高压无气喷涂环氧厚浆涂料在水工混凝土结构防护处理中的应用

杨春升

(黑龙江省农垦总局北安分局红色边疆农场建设科，黑龙江黑河164321)

高压无气喷涂工艺是为解决环氧、聚酯等重防腐涂料的快速、大面积涂装而产生的。由于这些重防腐涂料黏度大，固含量大采用一般的涂装方法难以施工。

高压无气喷涂工艺作为涂装工艺的一种，是以压缩空气为动力，驱动高压泵，利用高压泵气缸与柱塞缸的面较差，将压力放大的原理制成。当高压涂料通过特殊喷嘴喷出到达大气时，立即剧烈膨胀，雾化成为一定冲力的微细颗料，呈扇形漆流喷向受喷面。由于柱塞缸内无空气交换，喷出的漆流不致混有空气，故称作高压无气喷涂。

1 高压无气喷涂的优点

1)漆膜质量好，涂层平滑细腻，无刷痕。它将涂料加压喷射雾化成细小的微粒，使其均匀地分布于墙体表面，使乳胶漆在墙面形成光滑、平顺、致密的涂层，无刷痕、滚痕，这是刷、滚等原始方法无法比拟的。

2)涂装效率高。单人操作喷涂效率高达 200～500 m3/h，是人工刷涂的10～15倍。

3)附着力好，涂层寿命长。它利用高压喷射，使雾化的涂料微粒获得强有力动能;涂料微粒借此动能射达孔隙之中，使漆膜更致密，从而增强漆膜与墙面的机械咬合力，提高涂层附着力，有效延长涂层寿命。

4)漆膜厚度均匀，涂料利用率高。人工刷辊的厚度极不均匀，一般在30～250 μm，涂料利用率低;而无气喷涂很容易获得厚度为30 μm的涂层。

5)容易到达拐角和空隙。由于采用高压无气喷射，涂料喷雾不含空气，涂料容易到达拐角、缝隙和凹凸不平的难刷等部位，尤其对有很多空调消防管道的写字楼天花更适宜，滚刷却很难施工。

6)使用简单，不需要空压机，220 V电源即可，高压管可接驳100 m，方便高层作业。

7)可喷涂高黏度涂料，而手刷、空气喷涂等等均只适用低黏度涂料。

2 防护措施

环氧材料修补，一般有环氧基液、环氧砂浆和环氧混凝土等，这种材料具有较高的强度和抗蚀、抗渗能力，并与混凝土结合力较强，但价格较贵，施工工艺复杂，材料配比严格，此法可与其它修补方法配合使用，效果更佳;总之我们应当根据水工建筑物所处的环境、位置和冻融破坏的程度以及原混凝土构件制作的主要材料性能综合选用不同的修补方法，才能获得较好的效果。选择适当的防护措施，可以有效地起到保护和延长水工建筑物使用寿命的效果。而涂料封闭方法是采用混凝土结构与周围介质隔绝，从而使建筑物得到有效保护，在多年的实践中，被证明是一种既经济又合理的方法。

3 喷涂设备

目前国产高压无气喷涂设备型号很多，根据涂装规模较小的施工特点，选用上海产的GP2AI型高压无气喷涂机，配以提供动力源辅助设备为W－1.0/0.7空气压缩机。

4 喷涂工艺

4.1 施工工序

喷涂法施工工序分为混凝土结构表面预处理和喷涂封闭两部分。

4.1.1 混凝土结构表面预处理工序

此工序直接影响着喷涂的效果与质量。一般混凝土表面因施工等问题总是存在着蜂窝、麻面、针孔、裂缝以及不同程度的机械损伤等。通过刮徐腻子的办法可补足上述缺陷。经多年使用的混凝土表面会沉积灰尘和表面风化的砂土，统刮前需要首先清理干净。统刮后的打磨步骤，可使结构表面既平整又具有一定的粗糙度。从而为喷涂工序创造一个洁净、平整、易涂的受喷面。对于严重破损的部位，采取局部修补的措施解决。

4.1.2 喷涂封闭工序

将HZ902环氧涂料通过高压元气喷徐机喷涂于已经过预处理的混凝土结构表面，经过2遍喷涂，获得一定厚度的涂膜层，达到封闭混凝土结构的目的，延缓混凝土结构的老化。

4.2 工艺流程

4.2.1 混凝土结构表面预处理

4.2.2 喷涂封闭

4.3 工艺要求

4.3.1 混凝土结构表面预处理

1)旧混凝土结构未做防护:使用钢丝刷或电动钢丝轮刷掉结构表面的尘土、风化后的砂石颗粒、并清水冲净，晾干，待统刮。

2)统刮自制环氧腻子(HZ902环氧涂料十滑石粉)。使用油灰刀把腻子填满结构表面的针孔、裂缝等局部缺陷处，粗略整平。再使用刮板统刮腻子，每遍腻子层厚度约0.4±0.1 mm.精细整平，棱角分明。常温下自然干燥(气温为20℃，干燥时间为6 h)，待打磨。

3)打磨。使用电动砂纸机将混凝土结构表面打磨平整，且有约为三级的粗糙度。

4)修补。采用手工压抹补偿收缩水泥砂桨的方法，对破损处局部修补。保养期结束后，直接喷徐防护涂料。

4.3.2 喷涂

使用空压帆的高压气流冲净整个结构，然后安装好喷涂机喷涂已配制好的涂料。喷涂过程中，严格按照喷涂机操作方法。每遍涂层要求涂膜均匀，无流挂现象，且自然干燥即风干达到指干后，再进行下一遍喷涂。2遍喷涂完毕后，涂膜厚度要求达到250 μm以上。

“指干”所表明是涂层的干燥程度.其判定方法是将手指轻轻贴在经过风干的涂层表面，然后拿外于指并观察，若手指上术沾染涂料而定为指干。一般情况下，当气温为20℃时.风干时间约为4 h。

4.4 技术指标

4.4.1 混凝土表面预处理

①腻子层厚度:0.4土0.1 mm;②打磨表面糙度:三级。

4.4.2 喷涂封闭

①涂膜厚度;②干燥时间。

4.5 喷涂操作

喷涂操作包括准备工作、喷涂工作和结束工作。

4.5.1 准备工作

①调节压力:将空压机压力调为0.6 MPa;②过滤:使用电动搅拌机或电动搅拌棒将环氧涂料甲组份搅拌均匀，使之无沉淀存在，再通过60目铜丝布过滤备用;③配制涂料:按照厂家规定的配合比例，将已过滤的甲组份与乙组份混合，搅拌均匀，待喷涂使用。此项工作须在喷涂前5 mm或清洗设备工作时同步进行;④清洗设备:使用丙酮溶剂循环清洗喷涂机回路约3 min。

4.5.2 喷涂工作

①距离和速度:喷涂时应掌握喷枪与混凝土结构之间的距离和喷枪移动速度。喷枪与混凝土结构距离过远，喷枪移动速度快，则喷涂流无力，喷到混凝土结构上涂膜稀薄，生产效率低;距离过近喷枪移动慢，则会产生涂层挂流、桔皮和涂膜不匀，涂料浪费，生产效率也差。胶喷枪与上件距离为 350～400 nmt.喷枪移动速度为 0.3～1.2 m/s;②喷嘴规格:注意涂料压力、出料量、喷嘴孔大小之间的关系。喷嘴孔大，涂料压力低，会影响涂膜雾化质量;③工歇:连续喷涂30 min左右时，需停机并清洗喷嘴或更换洁净喷嘴后，再继续喷涂。

4.5.3 结束工作

①关闭气源、开启放泄阀、将涂料放掉;②将吸料器故人丙酮溶剂中，吸入丙酮循环清洗，这项工作必须仔细进行，尤其是在喷涂黏度较大或易沉淀的涂料，更不能草率从事。

4.5.4 技术指标

①空压机压力:0.6 MPa;②过滤筛:60目;③喷枪移动速度:0.3～1.2 m/s;④喷枪与工件距离:350～400 mm。

5 几点体会

5.1 应用效果

采用GPIAI型高压无气喷涂机喷涂封闭混凝土结构表面，省工省时，比手工涂装的生产效率高5倍以上，尤其适用于大平面绍构的喷涂作业。

高压无气喷涂机工作压力较高，约为18 MPa，这不仅可以获得较厚的涂层，而且可提高涂膜的附着性。施工中，仅需喷涂3遍，便获得300 um以上的厚度，而手工涂装法要想得到这个涂装厚度涂层，至少需涂刷4遍，故机械喷涂比手涂装减少了一遍涂装。

5.2 施工季节的选择

HZ环氧厚浆涂料的性能特点，第一是其黏稠度与气温成反比，即气温越低涂料黏度越大。黏度过大的涂料很不容易涂装，当气温降低至10℃以下，手工涂装法就会难以施工，机械喷涂施工容许的气温为5℃以上。第二是风干温度在25℃以下，过高或强烈阳光直射，均会使涂膜起泡，影响涂装质量和防护效果。同时可使配制好的涂料很快凝固而不能涂装，若凝固在喷涂机中，还会造成停工。

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