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水性金属保护涂料应用,水性金属保护涂料应用

桥梁涂漆1985年首次试验地点在Hammond,Louisiana跨州际桥(新奥良北100公里处-暖湿气候)。该桥建于1972～1973年，为4跨度连续架空桥，长76.2米(见图3)。 原先桥的钢铁部位涂以红丹底漆和铝粉醇酸面漆大多数老的原漆膜由于剥离，片落和碎 落而失去。典型的氧化型漆膜。1985年3月涂上了Rohm＆haas公司开发的新型水性丙烯酸涂 料体系。钢铁先用喷砂清理然后施涂厚膜水性丙烯酸底漆约75～125μm。干燥16小时后施涂水性丙烯酸基厚膜灰面漆，厚也为75～125μm干膜。该体系维持情况如何?没有片落、剥离 或腐蚀痕迹，而且保色性优良。根据一些桥梁专家迄今观察情况，他们预期该漆可耐久10～ 12年以上(见图4)。 公路桥和铁路桥构成了维护涂料最重要的市场之一，Rohm＆haas专门设计的丙烯酸乳液体系在美国南方各州沿海区桥梁上试验性能良好。这些桥梁之一是Tea Farm桥，它跨越US17中 支河，位于南Carolina，Charleston南约25公里处(见图5)。 该桥在1934年建造，1973年扩大，其长约为30.5米、宽约为12米。原底层结构是由六深为 45.7cm、边为20.3cm的工字梁构成。较新的部件是预应力混凝土。在1985年秋，作为Rohm＆ haas公司试验计划的一部分，该桥梁的钢铁部位涂以三道以Rohm＆hass丙烯酸乳液基的水性维护面漆。我们宁愿在受力的状态下进行试验，这样低于标准的涂料就有可能会出现损坏。 Tea Farm桥当然符合这个准则。处于沿海区的该桥经受的气候特点是热和高湿。事实是该桥处于河的稍带里水上方不到1米，而加重了腐蚀。些外，桥下有限的空间表明涂装的条件很 差。如果使用溶剂型涂料，这对于穿自呼吸设备来保护自身免于健康危害的工人来说可不是一个舒服的地方(见图6)。 这些自然条件对任何保护涂装都是一种挑战。承包者在Tea Farm桥现场碰到的问题是由设 备故障引起的。喷砂和无空气喷涂设备两者的故障使底漆的施涂从原定的早上延迟到后响才 进行。底漆和随后涂层用无空气喷涂施工，喷涂压力为1000psi(6894KPa)，喷咀直径为5mm 。 在底漆施涂时，由于几乎没有风，相对湿度接近100%。结果当工作队在17：30离去时，漆膜仍是湿的(但无流挂)。 计划第二天施涂中间涂层。那天早上浓雾笼罩大桥，在水平的内侧面底漆仍未干燥，因而 推迟施工几个小时(见图7)。 白色中间涂层在90%相对湿度、约在下午3：30完成施涂。第二天早上仍有浓雾。中午雾散，蓝色面涂层被施涂到仍发粘的中间涂层上(图8和图9)。 尽管在施工时遇到各种困难和复杂的环境，油漆体系仍保持良好。7年服役后新近检查表明 该水性丙烯酸乳胶漆体系性能仍然相当完好(见图10和图11)。 1985年6 乔治亚洲Interstate 75near Macon的一座桥上施涂全部水性丙烯酸乳胶漆体系( 底漆、中间涂层、面涂层)已获得了很相似的结果。它是一座工字钢梁支撑的六孔桥。喷砂 表面清理后用无空气喷涂涂漆，其总干膜厚度为262微米。中间涂层和面涂层都以深色调“ 乔治亚绿”着色，这是乔治亚州的官方公路色。该桥服役六年后，在1991年秋进行检查，结 果相当优越。该设施的感兴趣方面之一是证明了水性丙烯酸乳胶漆体系提供了良好的保色性 (图12和图13)。 另外一座桥也值得注意是因为它在Rohn＆haas试验现场有最久的曝露历史。它是在北卡罗来纳州DFare县US4上的William B.Umstead桥。在1984年5月在喷砂处理过的钢上施涂了各种 溶剂型和水性丙烯酸底/面漆体系。在第8年试验中，水性丙烯酸漆体系得到高度评价(ASTM 评定9级)(见图14和15)。 在图16和图17中漆性能良好的是水性丙烯酸漆。出现生锈的这些漆是传统的溶剂型环氧漆( 图16)和醇酸漆(图17)。 槽罐和铁路涂漆 水性产品的良好应用也涉及到Rohm＆Hass的Philadelphia厂的水处理站的酸贮槽。带有简略图示的工厂鸟瞰图表明了水处理站的位置，以及该厂涂有水性丙烯酸漆体系的另外一些结 构。在该水处理站，每天通过添加酸和石灰来回收1100万升工业用过的水(图18和图19)。 1984年该站的酸贮槽需要重新涂漆。酸贮槽严重斑点腐蚀，油漆承包方规定要喷砂至出金属色，为了避免弄污临近的传动装置而不得不搬动槽罐。该槽罐在厂另一侧的河边露天喷砂 。喷好砂的新槽罐即施涂水性底漆，并使之干燥到第二天早上。来自河流的湿气滚滚，但并未损坏底漆。然后施涂两道水性面漆，并搬回槽罐投入使用。槽罐在绞车链卷隹部位表面发 生一些损坏，然而这在槽就位后用浪涂得以修复(见图20和图21)。 槽罐使用7年后，新近照片显示无破坏痕迹。注意到镀锌支架中有明显的生锈痕迹，该支架是在槽罐涂漆时新搞的(图22和图23)。 在水处理站控制大楼的另一侧设立大型石灰贮槽，在1986年用水性漆体系涂覆。这些石灰贮槽在干石灰在槽中消化时，一周有几次会经受因化学反应而放热至94℃(见图24和图25)。 5年服役后，所摄的这些照片显示这些槽罐仍处于良好状态。在桥梁和贮罐上水性面漆的质量性能反映了这些分子量很高的丙烯酸水分散聚合物有良好的固有强度和耐候性。由于粘度 的制约，溶剂型聚合物开始的分子量相对较低，而随后必须依赖施涂后支链来达到强度。不增的是最终涂层常是脆性的或在老化过程中继续支链而使涂层变脆(醇酸的氧化性)。 涂装结构钢 实际上，工厂中许多涂装项目开始都以最低的表面处理进行。在这些项目中，用喷砂操作 带来的不方便总是超过努力来纲喷砂可得到长期效果的考虑。在这种情况下，安排涂漆是为了确保钢件都能涂上一层漆，尽管表面处理不理想，但比裸露在自然环境中要好。 在图28至33说明了在1984年若干涂漆项目的表面状况。这些结构用水性漆进行了重涂，并 在使用7年以后的1991年再拍了照片。总体性能十分良好。在生锈的表面重涂的地方也未出现附着先效的问题。

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