一、隧道钢结构潮湿基面的施工特点与适用性判断
隧道内部通风条件差,地下水丰富,环境相对湿度长期保持在80%以上,钢结构基面容易形成稳定水膜或者潮湿凝露,完全干燥基面很难实现,普通环氧富锌和专用潮湿基面环氧富锌的适用性差异明显:
(一)普通环氧富锌的适用性
普通环氧富锌对基面含水率要求严格,要求基面含水率不超过6%,无可见明水和凝露,隧道潮湿基面含水率普遍超过10%,普通环氧富锌施工后,水分被封闭在涂层下方,无法挥发,会导致环氧树脂无法正常交联固化,涂层附着力下降,1-3个月内就会出现起泡、脱落、生锈,因此普通环氧富锌不能直接用于隧道潮湿基面。
(二)专用潮湿基面环氧富锌的适用性
经过配方改性的潮湿基面专用环氧富锌,可耐受基面含水率15%以内,甚至允许存在轻微凝露和薄水膜,施工后能正常固化,附着力满足要求,完全可以用于隧道潮湿钢结构基面,不需要额外做大面积烘干干燥处理,能大幅降低施工难度和成本,是隧道潮湿环境防腐的首选底漆。需要注意,如果基面存在持续流水、明水,仍然需要先做堵水处理,排除明水后才能施工,无法在持续明水环境下直接涂装。
二、潮湿表面专用环氧富锌底漆的主要类型及特点
目前市场上的潮湿基面专用环氧富锌,按照改性方式分为三个主要类型,各有特点,适配不同施工场景:
(一)湿表面粘结剂改性环氧富锌
这类产品是在普通环氧富锌的配方基础上,添加湿表面改性粘结树脂,替代部分普通环氧树脂,改性树脂含有大量亲水极性基团,能在潮湿基面快速铺展,取代水分子占据基面表面,形成稳定的粘结层,不会因为水分影响固化。特点是改性成本低,价格仅比普通环氧富锌高5%-10%,施工方式和普通环氧富锌一致,不需要调整工艺,可耐受基面含水率10%以内,适合隧道内轻微潮湿、无凝露的基面,是目前隧道工程中应用最广泛的类型,性价比最高。缺点是不能耐受明水,基面存在凝露时需要先擦拭去除,含水率超过15%时附着力会明显下降。
(二)水下固化型环氧富锌
这类产品采用特种水下固化剂替代普通聚酰胺固化剂,固化剂可以在水分子存在的环境中,仍然能和环氧树脂发生交联反应,不需要排除水分就能固化成膜,可耐受薄水膜(水膜厚度不超过0.5mm),允许基面含水率达到15%,甚至可以在带水的情况下施工。特点是耐潮湿性能最优,适合隧道内有轻度凝露、少量明水的基面,不需要提前长时间通风干燥,能缩短施工周期,适合赶工期的隧道维修工程。缺点是成本比改性粘结剂型高20%-30%,而且锌粉含量比普通环氧富锌略低,需要增加干膜厚度保证防锈效果,一般干膜厚度要求不低于80μm。
(三)水性环氧富锌
这类产品以水性环氧树脂作为成膜物质,水作为分散介质,本身不含或者仅含少量有机溶剂,对潮湿基面的兼容性更好,可耐受更高的基面含水率,部分产品可在15%-20%含水率的基面上正常施工,同时水性体系的透气性更好,基层的水汽可以缓慢透过涂层,不会在涂层下方积聚起泡。特点是环保性好,有机溶剂挥发少,适合封闭隧道内施工,对施工人员健康影响小,同时耐水性稳定,长期高湿环境下不会出现水解脱落。缺点是对施工温度要求严格,温度低于10℃固化速度明显减慢,冬季隧道施工需要做好保温,而且水性体系的颜填料沉降比溶剂型更明显,施工前需要充分搅拌,锌粉含量不容易做高,高防腐要求的工程需要增加涂装道数。
三、隧道潮湿基面环氧富锌施工的注意要点
即便使用专用潮湿基面环氧富锌,也需要遵循规范施工,才能保证涂层质量:第一,预处理基面,基面存在明水和持续渗水时,先采用堵漏材料封堵渗水点,吸干表面明水,仅保留轻微潮湿或薄水膜即可施工,不能带大量明水涂装;第二,适当增加干膜厚度,潮湿基面专用环氧富锌的锌含量普遍略低于普通干燥基面产品,干膜厚度需要控制在70-90μm,比普通环氧富锌高10-20μm,保证足够的锌含量实现阴极保护;第三,控制涂装间隔,潮湿环境下固化速度偏慢,复涂间隔需要比普通环境延长4-6小时,确认底漆完全固化后再涂装中间漆和面漆,避免层间附着力不足;第四,定期维护,隧道内高湿环境,每3-5年检查一次涂层,发现局部起泡脱落及时补涂,避免腐蚀扩大。