近年来,我国高速铁路客运专线得到了长足的发展,为确保行车安全,要求尽量减少铁路弯道和平交道口,这样需要建设大量的铁路桥梁,也为铁路专用的桥梁支座及防腐涂料提供了广阔的市场应用前景。高速铁路专用桥梁支座要求使用寿命80~100年,防腐涂层维护周期为20~25年,能够适应C4和C5级的大气腐蚀环境,耐盐雾腐蚀(划线)大于1000小时。
依照《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》3.9条规定:支座防腐涂装体系由环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆组成,要求总膜厚在250微米以上。实际上由于涂装工艺控制不严格,会导致油漆漆膜脆性大、抗冲击磕碰性能差,附着力差,容易造成支座油漆受到外力磕碰、冲击而脱落,下图1所示是某高速铁路专线桥梁支座安装现场,铁路还未正式开通,其桥梁支座油漆便已局部脱落、生锈。
油漆脱落不仅会直接影响铁路桥梁的使用寿命,甚至会对安全行车带来严重影响。本文通过对铁路桥梁支座油漆脱落问题进行原因分析,对其涂装工艺进行改进研究,有效解决了油漆脱落问题,满足了高速铁路专用桥梁支座防腐的需要。
1 试验部分
1.1 铁路桥梁支座油漆涂装工艺
开始→脱脂→抛丸Sa2.5级→喷环氧富锌底漆80µm→干燥→喷环氧云铁中间漆100µm→干燥→喷灰色脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆70µm→干燥→结束。
1.2 样板制作与性能检测
马口铁板、冷轧钢板的表面处理按GB/T9271-1988进行,采用压缩空气喷枪喷涂。按TB/T1527-2011进行性能检测,其它性能按国标进行检测。
2 结果与讨论
2.1 漆膜不同干燥方式对抗脱落性能影响
为了追求生产效率,桥梁支座的涂装生产一般采用流水线涂装,采用“三涂三烘”的方式进行涂装,原涂装工艺为70℃烘焙1h。由于支座油漆脱落均是从环氧富锌底漆开始,且环氧富锌底漆由于锌含量高达80%,漆膜脆性较大。本研究重点考察了单涂层富锌底漆不同干燥工艺对漆膜性能的影响,如表1所示。
表1不同干燥工艺对漆膜性能的影响