預應力鋼筒混凝土管涂層腐蝕控制技術 編制說明

GB/T35490—20XX預應力鋼筒混凝土管涂層腐蝕控制技術本文件規(guī)定了預應力鋼筒混凝土管涂層腐蝕控制的設計、涂裝施工、檢驗、管理和維修、安全、衛(wèi)生和環(huán)境保護、文件和記錄技術。本文件適用于新建和在役的預應力鋼筒混凝土管腐蝕控制工程?；炷凉堋摻罨炷凉?、鋼筒混凝土管涂層腐蝕控制參照本文件執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1731漆膜、膩子膜柔韌性測定法GB/T1732漆膜耐沖擊測定法GB/T1733—1993漆膜耐水性測定法GB/T1766色漆和清漆涂層老化的評級方法GB/T1768色漆和清漆耐磨性的測定旋轉橡膠砂輪法GB/T1865—2009色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過的氙弧輻射GB/T5210—2006色漆和清漆拉開法附著力試驗GB/T8923.1—2011涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面銹蝕等級和處理等級GB/T9265建筑涂料涂層耐堿性的測定GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗GB/T13288.1—2008涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理后的鋼材表面粗糙度特性第1部分：用于評定噴射清理后鋼材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比較樣塊的技術要求和定義GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的測定GB/T17219生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準GB/T19685—2017預應力鋼筒混凝土管GB/T23985色漆和清漆揮發(fā)性有機化合物（VOC）含量的測定差值法GB/T23986色漆和清漆揮發(fā)性有機化合物（VOC）含量的測定氣相色譜法GB/T30648.1—2014色漆和清漆耐液體性的測定第1部分：浸入除水之外的液體中GB50021—2009巖土工程勘察規(guī)程GB50212—2014建筑防腐蝕工程施工規(guī)范GB/T50476—2019混凝土結構耐久性設計標準3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1腐蝕環(huán)境corrosiveenvironmentGB/T35490—20XX含有一種或多種腐蝕介質的環(huán)境。[GB/T10123—2022，3.3]3.2防護涂層體系protectivecoatingsystem已被涂裝或將被涂裝到基材上提供防腐蝕保護的金屬材料和/或色漆涂層，或相關產(chǎn)品的總稱。[GB/T30790.1—2014，3.8]3.3涂裝coating將涂料涂覆于基體表面，形成具有防護、裝飾或特定功能涂層的過程。[GB/T12466—2019，4.10]3.4額定干膜厚度nominaldryfilmthickness（NDFT）規(guī)定的每道涂層或整個涂層體系的干膜厚度。[GB/T30790.5—2014，3.11]3.5預應力鋼筒混凝土管prestressedconcretecylinderpipe（PCCP）在帶有鋼筒的混凝土管芯外側纏繞環(huán)向預應力鋼絲并制作水泥砂漿保護層而制成的管子，包括內(nèi)襯式預應力鋼筒混凝土管（PCCPL）和埋置式預應力鋼筒混凝土管（PCCPE）。[GB/T19685—2017，3.1.1]3.6水泥砂漿保護層protectivecoatingofcementmortar在已纏繞環(huán)向預應力鋼絲外面，采用輥射法、噴涂法或者其他有效方法制成的密實、堅固的水泥砂漿保護層，其主要功能是對預應力鋼絲作防腐蝕保護。4符號和縮略語下列縮略語適用于本文件。MSDS材料安全數(shù)據(jù)手冊NDFT額定干膜厚度PCCP預應力鋼筒混凝土管TDS產(chǎn)品技術數(shù)據(jù)表VOC揮發(fā)性有機化合物含量5設計5.1腐蝕源5.1.1埋地PCCP的外部腐蝕源來自土壤，地面PCCP的外部腐蝕源來自大氣，PCCP的內(nèi)部腐蝕源來自大氣或水。5.1.2應根據(jù)PCCP不同部位的腐蝕源和基材，分別設計管道外砂漿表面、管道內(nèi)混凝土表面、承插口鋼環(huán)表面、其他鋼結構表面（用于電連接的鋼帶、鋼板、鋼條等）的涂層體系。5.1.3PCCP腐蝕環(huán)境的分級：5GB/T35490—20XX大氣環(huán)境：按GB/T50476規(guī)定的混凝土大氣環(huán)境作用等級，管道外砂漿表面和管道內(nèi)混凝土表面的環(huán)境類別分為I(一般環(huán)境)、Ⅱ（凍融環(huán)境）、Ⅲ（海洋氯化物環(huán)境）、Ⅳ（除冰鹽等其他氯化物環(huán)境）、Ⅴ（化學腐蝕環(huán)境）。液體環(huán)境：管道內(nèi)混凝土表面的液體環(huán)境腐蝕性分為淡水、海水或生活污水、其他腐蝕性液體介質。土壤環(huán)境：按GB50021—2009第12章規(guī)定，埋地管道外砂漿表面和其他鋼結構表面接觸的腐蝕性分級為微腐蝕、弱腐蝕、中等腐蝕、強腐蝕四級。5.2防腐涂層體系選擇設計5.2.1管道外砂漿表面防腐涂層體系管道外砂漿表面防腐涂層體系設計要求見表1。表1管道外砂漿表面防腐涂層體系設計要求配套一—1配套一—111—1—11實際涂層道數(shù)與所選涂料產(chǎn)品的一次成膜厚度有關。5.2.2管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層體系管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層體系設計要求見表2。6GB/T35490—20XX表2管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層體系設計要求配套一 1—1水配套一—1—1其他腐蝕性液配套一—1Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ實際涂層道數(shù)與所選涂料產(chǎn)品的一次成膜厚度有關。如特殊腐蝕性液體介質，應評估涂料體系的耐液體性能。5.2.3承插口鋼環(huán)防腐涂層體系PCCP承插口鋼環(huán)外露部分，在現(xiàn)場安裝前的承插口鋼環(huán)防腐涂層體系設計要求見表3。PCCP安裝后，應對管道接口縫隙進行灌漿填平處理，并在管道外和管道內(nèi)的灌漿材料表面分別采用表1和表2的涂層體系防護。表3承插口鋼環(huán)防腐涂層體系設計要求NDFT/μm配套一除表列的防腐涂料外，還可采用其他替代防腐涂料涂層的實際膜厚應滿足承插口間隙設計要求。實際涂層道數(shù)與所選涂料產(chǎn)品的一次成膜厚度有關。5.2.4其他鋼結構防腐涂層體系依據(jù)腐蝕環(huán)境和設計使用年限進行防腐設計。其他鋼結構防腐涂層體系設計要求見表4。表4其他鋼結構防腐涂層體系設計要求配套一配套一117GB/T35490—20XX表4（續(xù)）1111實際涂層道數(shù)與所選涂料產(chǎn)品的一次成膜厚度有關。5.3防腐涂層體系的涂層性能要求5.3.1管道外砂漿表面防腐涂層性能要求管道外砂漿表面防腐涂層性能要求見表5。表5管道外砂漿表面防腐涂層性能要求VOC（混合后）/（g/L）a—不起泡、不剝落、允許2————5.3.2管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層性能要求管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層性能要求見表6。8GB/T35490—20XX表6管道內(nèi)混凝土表面防腐涂層性能要求———————— d服役條件為其他腐蝕性液體介質環(huán)境時，5.3.3承插口鋼環(huán)防腐涂層性能要求承插口鋼環(huán)防腐涂層性能要求見表7。表7承插口鋼環(huán)防腐涂層性能要求VOC(混合后)/(g/L)5.3.4其他鋼結構防腐涂層性能要求其他鋼結構防腐涂層性能要求見表8。9GB/T35490—20XX表8其他鋼結構防腐涂層性能要求VOC(混合后)/(g/L)— 耐鹽水性(（23±2）℃,5%—6涂裝施工6.1涂裝工藝評定6.1.1施工前，應對PCCP標準管和管件防腐涂裝進行工藝評定試驗，并提供涂裝評定試驗報告。6.1.2通過評定試驗確定施工工藝流程、工藝參數(shù)、涂料用量等，并評價施工工藝的可靠性和穩(wěn)定性。6.1.3評定試驗采用的標準管（或管件）數(shù)量應≥3件。6.2基層及表面處理要求6.2.1管道外砂漿表面濕表面噴涂工藝：水泥砂漿保護層的含水率控制在（6～9）%之間，表面無明水。干表面噴涂工藝：混凝土表面干燥，深度20毫米以內(nèi)含水率不超過6%，若所用涂料另有要求，則應滿足涂料說明書的規(guī)定。表面應平整、清潔、干燥，不得有脫皮、麻面、起砂、空鼓、浮塵、浮渣等現(xiàn)象?；鶎雍蕬獏⒄誈B/T11969—2020進行檢測。6.2.2管道內(nèi)混凝土表面按GB/T19685—2017中第6.2.7要求，PCCP的管體內(nèi)壁混凝土應達到養(yǎng)護要求，并驗收合格。管道內(nèi)表面裂紋缺陷應滿足GB/T19685—2017第條要求。表面應平整、清潔、干燥，不得有脫皮、麻面、起砂、空鼓、浮塵、浮渣等現(xiàn)象。6.2.3承插口鋼環(huán)和其他鋼結構表面表面應光滑平整，無毛刺，焊縫無焊渣。清除油污、混凝土、浮漿和其他臟污。GB/T35490—20XX除銹等級達到GB/T8923.1—2011規(guī)定的Sa2?級，表面粗糙度等級達到GB/T13288.1—2008規(guī)定的“中等”要求：60μm～100μm（砂粒磨料）或40μm～70μm（丸粒磨料）。對鋼結構表面處理后應在4小時內(nèi)完成第一道涂裝。6.3涂裝條件6.3.1溫度5℃~38℃。6.3.2空氣相對濕度≤85使用潮固化類涂料應滿足涂料說明書的規(guī)定。6.3.3待涂混凝土與鋼材基體表面溫度＞露點以上3℃。6.3.4在有雨、霧、雪、大風和較大揚塵的條件下，禁止戶外施工。6.3.5根據(jù)PCCP外表面的涂裝工藝，應專門設計適用于噴涂涂裝的工作平臺。工作平臺應便于施工操作，并且應安全、牢固。6.3.6施工工件表面應可以安全地進行涂裝操作，并有良好的照明。6.3.7涂料使用時應遵從涂料生產(chǎn)商的產(chǎn)品技術參數(shù)手冊，除非在手冊中另有說明。6.3.8涂裝前的涂料檢查確認確認包裝容器上的標簽與規(guī)定的產(chǎn)品描述一致。檢查涂料無結皮；檢查涂料無不可逆沉淀；確認涂料在規(guī)定的施工現(xiàn)場條件下可使用。6.3.9由于施工溫度低或施工方法的不同而需要對黏度進行的任何調(diào)整，都應該嚴格按照涂料生產(chǎn)商的說明進行。任何此類的黏度調(diào)整都應告知客戶。6.4施工方法6.4.1涂裝的涂料配制要求涂料應充分攪拌均勻后方可施工，推薦采用電動或氣動攪拌裝置。對于雙組分或多組分涂料應先將各組分分別攪拌均勻，再按比例配制并攪拌均勻?；旌虾玫耐苛习凑债a(chǎn)品技術參數(shù)手冊的規(guī)定預反應熟化。涂料的可使用時間按產(chǎn)品技術參數(shù)手冊規(guī)定的適用期執(zhí)行。在-5～5℃環(huán)境施工時，涂料本身的溫度需符合產(chǎn)品技術參數(shù)手冊的規(guī)定。6.4.2涂裝施工方法見表9。GB/T35490—20XX表9各部位涂裝施工方法6.4.3每道涂層的涂裝間隔時間，以及最后一道涂層涂裝完后到投入使用的時間，應符合涂料產(chǎn)品的技術要求。6.4.4超過最大重涂間隔時間時，應進行拉毛處理后涂裝。6.4.5每道涂層施工完成后，應對缺陷進行修復，涂層缺陷與修補方法見附錄C，濕膜厚度不滿足設計要求時應補涂。7檢驗7.1原材料7.1.1防腐涂層體系經(jīng)合格認證后，單個涂料的化學組成和涂層體系都不應變動。7.1.2每個批次的涂料在進場前，都應提供和審查滿足第5.2防腐涂層體系合格認證的檢驗文件或證明文件。7.2待涂裝基層7.2.1通過目視檢查，表面處理后應滿足第6.2的要求。7.2.2基層含水率應符合第6.2.1的要求。7.2.3采用表面粗糙度比較樣塊檢查，表面處理后應滿足第6.2.3的粗糙度要求。7.3涂層外觀涂層固化后，涂層應平整、均勻、顏色與設計一致，且無漏涂、皺皮、桔皮、縮孔、針孔、氣泡、和流掛缺陷。7.4涂層厚度7.4.1濕膜厚度濕膜厚度應按GB/T13452.2—2008進行檢測?？赏ㄟ^測量濕膜厚度和涂料用量計算涂層干膜厚度。7.4.2干膜厚度涂層完全固化后（常溫下，7d）進行干膜厚度檢測。每根管至少檢測3個截面，每個截面至少檢測4個點。承插口鋼環(huán)和其他鋼結構，按照每個管道單元隨機檢測不宜少于9個測點。GB/T35490—20XX干膜厚度應按GB/T13452.2—2008進行檢測。干膜厚度（NDFT）的測定過程（非破壞性或破壞性方法、測厚儀、校正和因表面粗糙度對結果的影響而需要做的修正）應得到有關方的一致認可。結果判定依據(jù)：80/20規(guī)則。所有測量點的80%測量結果應大于或等于NDFT，余下20%測量結果均應不小于0.8NDFT。結果應符合表1、表2、表3和表4的規(guī)定。7.5附著力混凝土表面涂層附著力的測定程序按附錄A進行。7.6驗收7.6.1驗收時間涂層驗收應在涂裝完成后14d內(nèi)進行。7.6.2驗收分項驗收涂層的分項為：材料、混凝土（水泥砂漿）表面耐固度及清潔度、金屬表面粗糙度及清潔度、涂層缺陷、涂層厚度、涂層附著力。7.6.3驗收資料涂層驗收時至少應提交下列資料：a）設計文件或設計變更文件；b)涂料出廠合格證和質量檢驗文件，進場驗收記錄；c)表面處理和檢驗記錄；d)涂裝施工記錄（包括施工過程中對重大技術問題和其它質量檢驗問題處理記錄e）修補和返工記錄；f)其它涉及涂層質量的相關記錄。8管理和維修8.1對防腐蝕涂層體系應建立檔案，存檔涂層設計文件、竣工資料、以及涂層服役過程的檢查、標識和維修記錄。8.2制定PCCP涂層完整性評價和檢修大綱，按GB/T1766對涂層服役老化狀態(tài)開展評價。8.3檢測評價周期和計劃維修窗口應與PCCP運行周期相匹配，減少對生產(chǎn)時間的占用。8.4維修采用原始涂料配套，或性能更優(yōu)且兼容的涂料配套進行修補。8.5對長期服役PCCP的內(nèi)表面不具備6.2基層及表面處理要求條件，經(jīng)綜合評估后允許采用硬質涂層噴涂，形成具有一定強度的內(nèi)襯層。8.6結合腐蝕源、工程設計、管理維修、腐蝕現(xiàn)狀、涂層老化狀態(tài)等信息，開展涂層腐蝕控制工程綜合評價，提出改進措施。GB/T35490—20XX9安全、衛(wèi)生和環(huán)境保護9.1安全技術應符合GB50212-2014第13章的要求。9.2衛(wèi)生和環(huán)境保護應符合GB50212-2014第14章的要求。10文件和記錄10.1工程設計、施工、運行、改造等應建立腐蝕控制管理程序，編制工作大綱及其配套技術支持文件。對文件的編制、審核、批準和發(fā)放進行控制，明確文件的發(fā)布和分發(fā)渠道。10.2對腐蝕控制記錄和報告進行管理，符合整體腐蝕控制工程質量保證有關規(guī)范要求。規(guī)定簽署文件和記錄的保存單位和保存時間。GB/T35490—20XX混凝土表面涂層附著力測定程序A.1試驗儀器便攜式附著力試驗儀。A.2試驗樣塊混凝土塊應采用不低于C30混凝土，采用500mm×500mm×50mm試模成型混凝土試件3塊，并標準養(yǎng)護28d。A.3涂裝前表面處理應對每個試件的一個500mm×500mm非澆注面進行混凝土表面處理。用水泥沙漿或與涂層相容的填料修補蜂窩、露石等明顯的缺陷。用鋼鏟刀清除表面碎屑及不牢的附著物；用汽油等適當溶劑抹除油污；最后用飲用水沖洗，使處理后的混凝土表面無露石、蜂窩、碎屑、油污、灰塵及不牢的附著物等，然后放置在室內(nèi)陰干。A.4涂裝對處理后的500mm×500mm非澆注面，按設計要求的涂裝道數(shù)和涂膜厚度進行涂裝。涂裝前先將涂裝表面的灰塵吹干凈，然后進行涂裝。涂裝過程中應測定各層涂料耗用量（kg/㎡）和濕膜厚度，用稱重法控制各涂層涂料的涂布率，用濕膜厚度規(guī)控制各層的濕膜厚度，使干膜總厚度達到設計規(guī)定要求。A.5涂層干燥試件涂裝完成后，已表干的試件放置室內(nèi)自然干燥7d。A.6圓盤接頭粘結和處理在每一試件的涂層面上隨機選5個點，每個點約(30×30)mm大小的面積，用零號砂紙將每一點的涂層面輕輕打磨粗糙，并用丙酮或酒精等溶劑除油；同時，也對便攜式附著力試驗儀的鋁合金鉚釘頭型圓盤座作同樣打磨、除油處理，最后用粘接劑把鋁合金鉚釘頭型圓盤座粘到處理好的涂層上。待粘接劑硬化24h后，用便攜式附著力試驗儀的配件套筒式割刀，將圓盤座的周邊涂層切除，使其與周邊的外圍涂層分離開。A.7測試過程按GB/T5210-2006中9.4.2規(guī)定的方法進行。GB/T35490—20XXA.8結果判定試驗后立即觀察鋁合金鉚釘頭型圓盤座的底面粘接物的情況，如果底面有75%以上的面積粘附著涂層或混凝土等物體，則試驗數(shù)據(jù)有效。如果底面只有75%以下的面積粘附著涂層或混凝土等物體，而且拉力小于1.5MPa，則可在該點的附近涂層面上重做附著力試驗。A.9數(shù)據(jù)處理試件取9個試驗點的實測數(shù)據(jù)，計算其算術平均值，代表涂層的附著力。A.10施工現(xiàn)場方法施工現(xiàn)場的實際PCCP管的試驗方法見A.6～A.10。GB/T35490—20XX（規(guī)范性）抗氯離子滲透性試驗B.1試驗儀器B.1.1試驗筒B.1.1.1筒體材料：惰性材料（如：聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯）。B.1.1.2筒體規(guī)格：內(nèi)徑（40～50）mm，長度（110～120）mm，見圖B.1。B.1.2涂膜測厚儀B.1.2.1濕膜測厚儀：可依據(jù)GB/T13452.2—2008的4.2.4和4.2.5，或者其他合適的方法。B.1.2.2干膜測厚儀：可依據(jù)GB/T13452.2—2008的5.2.4和5.5.5，或者其他合適的方法。B.2試驗步驟B.2.1自由涂膜的制備采用150mm×150mm的涂料細度紙或普通牛皮紙作制備自由涂膜的紙質基體材料。將紙質基體材料平鋪于玻璃板上，依照防腐涂料使用說明書的要求單面涂裝在紙質基體面上。涂裝方法：刷涂、噴涂、刮涂、或者其他合適的涂裝方法。室內(nèi)自然干燥7d后，將涂層片放在低碳鋼板上面，用磁性測厚儀測量涂層片的厚度，扣除紙質基體本身的厚度，得到涂層的膜厚。整個涂層厚度250～300）μm；切割成直徑60mm的圓片，每種涂料體系制作三張自由膜片。B.2.2試驗程序將制成的直徑為60mm涂層試片，按圖B.1方法進行抗氯離子滲透性試驗。使試片涂漆的一面朝向3%氯化鈉水溶液；紙質基體的另一面朝向蒸餾水。共用三組裝置。置于室內(nèi)常溫條件下進行試驗，經(jīng)30d試驗后，測定蒸餾水中氯離子含量。取三個實測數(shù)據(jù)，計算氯離子穿透涂層片的滲透量[mg/（cm2·d）]的算術平均值，代表涂層的抗氯離子滲透性。說明：1—3%氯化鈉水溶液；2—蒸餾水；3—試片；4—硅橡膠填料；5圖B.1涂層抗氯離子滲透性試驗裝置示意圖B.2.3試驗報告GB/T35490—20XX試驗結果報告至少應包括以下信息：a）涂料生產(chǎn)廠名；b）涂料名稱、牌號、生產(chǎn)批號；c）氯離子穿透涂層片的滲透量[mg/（cm2·d）]。GB/T35490—20XX（規(guī)范性）涂層缺陷與修補方法C.1流掛部分涂料在垂直部分向下位移時，采用下列修補方法：a)在涂料沒有干燥/固化前，用漆刷理平；b)如果涂料已經(jīng)干燥/固化，砂磨/清理，或者噴砂處理；c)噴涂新的涂層。C.2漏涂在涂裝表面有未涂裝到的部位時，采用下列修補方法：a)待涂料干燥/固化，砂磨；b)重新噴涂一層新的涂層；c)適當增加溶劑，增強涂料的流平性。C.3桔皮涂層表面高低不平，像桔子皮時，采用下列修補方法：a)在涂料沒有干燥/固化前，用漆刷理平；b)如果涂料已經(jīng)干燥/固化，砂磨/清理，或者噴砂處理；