预应力钢筒混凝土管涂层腐蚀控制技术 编制说明

GB/T35490—20XX预应力钢筒混凝土管涂层腐蚀控制技术本文件规定了预应力钢筒混凝土管涂层腐蚀控制的设计、涂装施工、检验、管理和维修、安全、卫生和环境保护、文件和记录技术。本文件适用于新建和在役的预应力钢筒混凝土管腐蚀控制工程。混凝土管、钢筋混凝土管、钢筒混凝土管涂层腐蚀控制参照本文件执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1731漆膜、腻子膜柔韧性测定法GB/T1732漆膜耐冲击测定法GB/T1733—1993漆膜耐水性测定法GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法GB/T1768色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法GB/T1865—2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射GB/T5210—2006色漆和清漆拉开法附着力试验GB/T8923.1—2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面锈蚀等级和处理等级GB/T9265建筑涂料涂层耐碱性的测定GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T13288.1—2008涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第1部分：用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GB/T19685—2017预应力钢筒混凝土管GB/T23985色漆和清漆挥发性有机化合物（VOC）含量的测定差值法GB/T23986色漆和清漆挥发性有机化合物（VOC）含量的测定气相色谱法GB/T30648.1—2014色漆和清漆耐液体性的测定第1部分：浸入除水之外的液体中GB50021—2009岩土工程勘察规程GB50212—2014建筑防腐蚀工程施工规范GB/T50476—2019混凝土结构耐久性设计标准3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1腐蚀环境corrosiveenvironmentGB/T35490—20XX含有一种或多种腐蚀介质的环境。[GB/T10123—2022，3.3]3.2防护涂层体系protectivecoatingsystem已被涂装或将被涂装到基材上提供防腐蚀保护的金属材料和/或色漆涂层，或相关产品的总称。[GB/T30790.1—2014，3.8]3.3涂装coating将涂料涂覆于基体表面，形成具有防护、装饰或特定功能涂层的过程。[GB/T12466—2019，4.10]3.4额定干膜厚度nominaldryfilmthickness（NDFT）规定的每道涂层或整个涂层体系的干膜厚度。[GB/T30790.5—2014，3.11]3.5预应力钢筒混凝土管prestressedconcretecylinderpipe（PCCP）在带有钢筒的混凝土管芯外侧缠绕环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子，包括内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）和埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）。[GB/T19685—2017，3.1.1]3.6水泥砂浆保护层protectivecoatingofcementmortar在已缠绕环向预应力钢丝外面，采用辊射法、喷涂法或者其他有效方法制成的密实、坚固的水泥砂浆保护层，其主要功能是对预应力钢丝作防腐蚀保护。4符号和缩略语下列缩略语适用于本文件。MSDS材料安全数据手册NDFT额定干膜厚度PCCP预应力钢筒混凝土管TDS产品技术数据表VOC挥发性有机化合物含量5设计5.1腐蚀源5.1.1埋地PCCP的外部腐蚀源来自土壤，地面PCCP的外部腐蚀源来自大气，PCCP的内部腐蚀源来自大气或水。5.1.2应根据PCCP不同部位的腐蚀源和基材，分别设计管道外砂浆表面、管道内混凝土表面、承插口钢环表面、其他钢结构表面（用于电连接的钢带、钢板、钢条等）的涂层体系。5.1.3PCCP腐蚀环境的分级：5GB/T35490—20XX大气环境：按GB/T50476规定的混凝土大气环境作用等级，管道外砂浆表面和管道内混凝土表面的环境类别分为I(一般环境)、Ⅱ（冻融环境）、Ⅲ（海洋氯化物环境）、Ⅳ（除冰盐等其他氯化物环境）、Ⅴ（化学腐蚀环境）。液体环境：管道内混凝土表面的液体环境腐蚀性分为淡水、海水或生活污水、其他腐蚀性液体介质。土壤环境：按GB50021—2009第12章规定，埋地管道外砂浆表面和其他钢结构表面接触的腐蚀性分级为微腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀、强腐蚀四级。5.2防腐涂层体系选择设计5.2.1管道外砂浆表面防腐涂层体系管道外砂浆表面防腐涂层体系设计要求见表1。表1管道外砂浆表面防腐涂层体系设计要求配套一—1配套一—111—1—11实际涂层道数与所选涂料产品的一次成膜厚度有关。5.2.2管道内混凝土表面防腐涂层体系管道内混凝土表面防腐涂层体系设计要求见表2。6GB/T35490—20XX表2管道内混凝土表面防腐涂层体系设计要求配套一 1—1水配套一—1—1其他腐蚀性液配套一—1Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ/Ⅴ实际涂层道数与所选涂料产品的一次成膜厚度有关。如特殊腐蚀性液体介质，应评估涂料体系的耐液体性能。5.2.3承插口钢环防腐涂层体系PCCP承插口钢环外露部分，在现场安装前的承插口钢环防腐涂层体系设计要求见表3。PCCP安装后，应对管道接口缝隙进行灌浆填平处理，并在管道外和管道内的灌浆材料表面分别采用表1和表2的涂层体系防护。表3承插口钢环防腐涂层体系设计要求NDFT/μm配套一除表列的防腐涂料外，还可采用其他替代防腐涂料涂层的实际膜厚应满足承插口间隙设计要求。实际涂层道数与所选涂料产品的一次成膜厚度有关。5.2.4其他钢结构防腐涂层体系依据腐蚀环境和设计使用年限进行防腐设计。其他钢结构防腐涂层体系设计要求见表4。表4其他钢结构防腐涂层体系设计要求配套一配套一117GB/T35490—20XX表4（续）1111实际涂层道数与所选涂料产品的一次成膜厚度有关。5.3防腐涂层体系的涂层性能要求5.3.1管道外砂浆表面防腐涂层性能要求管道外砂浆表面防腐涂层性能要求见表5。表5管道外砂浆表面防腐涂层性能要求VOC（混合后）/（g/L）a—不起泡、不剥落、允许2————5.3.2管道内混凝土表面防腐涂层性能要求管道内混凝土表面防腐涂层性能要求见表6。8GB/T35490—20XX表6管道内混凝土表面防腐涂层性能要求———————— d服役条件为其他腐蚀性液体介质环境时，5.3.3承插口钢环防腐涂层性能要求承插口钢环防腐涂层性能要求见表7。表7承插口钢环防腐涂层性能要求VOC(混合后)/(g/L)5.3.4其他钢结构防腐涂层性能要求其他钢结构防腐涂层性能要求见表8。9GB/T35490—20XX表8其他钢结构防腐涂层性能要求VOC(混合后)/(g/L)— 耐盐水性(（23±2）℃,5%—6涂装施工6.1涂装工艺评定6.1.1施工前，应对PCCP标准管和管件防腐涂装进行工艺评定试验，并提供涂装评定试验报告。6.1.2通过评定试验确定施工工艺流程、工艺参数、涂料用量等，并评价施工工艺的可靠性和稳定性。6.1.3评定试验采用的标准管（或管件）数量应≥3件。6.2基层及表面处理要求6.2.1管道外砂浆表面湿表面喷涂工艺：水泥砂浆保护层的含水率控制在（6～9）%之间，表面无明水。干表面喷涂工艺：混凝土表面干燥，深度20毫米以内含水率不超过6%，若所用涂料另有要求，则应满足涂料说明书的规定。表面应平整、清洁、干燥，不得有脱皮、麻面、起砂、空鼓、浮尘、浮渣等现象。基层含水率应参照GB/T11969—2020进行检测。6.2.2管道内混凝土表面按GB/T19685—2017中第6.2.7要求，PCCP的管体内壁混凝土应达到养护要求，并验收合格。管道内表面裂纹缺陷应满足GB/T19685—2017第条要求。表面应平整、清洁、干燥，不得有脱皮、麻面、起砂、空鼓、浮尘、浮渣等现象。6.2.3承插口钢环和其他钢结构表面表面应光滑平整，无毛刺，焊缝无焊渣。清除油污、混凝土、浮浆和其他脏污。GB/T35490—20XX除锈等级达到GB/T8923.1—2011规定的Sa2½级，表面粗糙度等级达到GB/T13288.1—2008规定的“中等”要求：60μm～100μm（砂粒磨料）或40μm～70μm（丸粒磨料）。对钢结构表面处理后应在4小时内完成第一道涂装。6.3涂装条件6.3.1温度5℃~38℃。6.3.2空气相对湿度≤85使用潮固化类涂料应满足涂料说明书的规定。6.3.3待涂混凝土与钢材基体表面温度＞露点以上3℃。6.3.4在有雨、雾、雪、大风和较大扬尘的条件下，禁止户外施工。6.3.5根据PCCP外表面的涂装工艺，应专门设计适用于喷涂涂装的工作平台。工作平台应便于施工操作，并且应安全、牢固。6.3.6施工工件表面应可以安全地进行涂装操作，并有良好的照明。6.3.7涂料使用时应遵从涂料生产商的产品技术参数手册，除非在手册中另有说明。6.3.8涂装前的涂料检查确认确认包装容器上的标签与规定的产品描述一致。检查涂料无结皮；检查涂料无不可逆沉淀；确认涂料在规定的施工现场条件下可使用。6.3.9由于施工温度低或施工方法的不同而需要对黏度进行的任何调整，都应该严格按照涂料生产商的说明进行。任何此类的黏度调整都应告知客户。6.4施工方法6.4.1涂装的涂料配制要求涂料应充分搅拌均匀后方可施工，推荐采用电动或气动搅拌装置。对于双组分或多组分涂料应先将各组分分别搅拌均匀，再按比例配制并搅拌均匀。混合好的涂料按照产品技术参数手册的规定预反应熟化。涂料的可使用时间按产品技术参数手册规定的适用期执行。在-5～5℃环境施工时，涂料本身的温度需符合产品技术参数手册的规定。6.4.2涂装施工方法见表9。GB/T35490—20XX表9各部位涂装施工方法6.4.3每道涂层的涂装间隔时间，以及最后一道涂层涂装完后到投入使用的时间，应符合涂料产品的技术要求。6.4.4超过最大重涂间隔时间时，应进行拉毛处理后涂装。6.4.5每道涂层施工完成后，应对缺陷进行修复，涂层缺陷与修补方法见附录C，湿膜厚度不满足设计要求时应补涂。7检验7.1原材料7.1.1防腐涂层体系经合格认证后，单个涂料的化学组成和涂层体系都不应变动。7.1.2每个批次的涂料在进场前，都应提供和审查满足第5.2防腐涂层体系合格认证的检验文件或证明文件。7.2待涂装基层7.2.1通过目视检查，表面处理后应满足第6.2的要求。7.2.2基层含水率应符合第6.2.1的要求。7.2.3采用表面粗糙度比较样块检查，表面处理后应满足第6.2.3的粗糙度要求。7.3涂层外观涂层固化后，涂层应平整、均匀、颜色与设计一致，且无漏涂、皱皮、桔皮、缩孔、针孔、气泡、和流挂缺陷。7.4涂层厚度7.4.1湿膜厚度湿膜厚度应按GB/T13452.2—2008进行检测。可通过测量湿膜厚度和涂料用量计算涂层干膜厚度。7.4.2干膜厚度涂层完全固化后（常温下，7d）进行干膜厚度检测。每根管至少检测3个截面，每个截面至少检测4个点。承插口钢环和其他钢结构，按照每个管道单元随机检测不宜少于9个测点。GB/T35490—20XX干膜厚度应按GB/T13452.2—2008进行检测。干膜厚度（NDFT）的测定过程（非破坏性或破坏性方法、测厚仪、校正和因表面粗糙度对结果的影响而需要做的修正）应得到有关方的一致认可。结果判定依据：80/20规则。所有测量点的80%测量结果应大于或等于NDFT，余下20%测量结果均应不小于0.8NDFT。结果应符合表1、表2、表3和表4的规定。7.5附着力混凝土表面涂层附着力的测定程序按附录A进行。7.6验收7.6.1验收时间涂层验收应在涂装完成后14d内进行。7.6.2验收分项验收涂层的分项为：材料、混凝土（水泥砂浆）表面耐固度及清洁度、金属表面粗糙度及清洁度、涂层缺陷、涂层厚度、涂层附着力。7.6.3验收资料涂层验收时至少应提交下列资料：a）设计文件或设计变更文件；b)涂料出厂合格证和质量检验文件，进场验收记录；c)表面处理和检验记录；d)涂装施工记录（包括施工过程中对重大技术问题和其它质量检验问题处理记录e）修补和返工记录；f)其它涉及涂层质量的相关记录。8管理和维修8.1对防腐蚀涂层体系应建立档案，存档涂层设计文件、竣工资料、以及涂层服役过程的检查、标识和维修记录。8.2制定PCCP涂层完整性评价和检修大纲，按GB/T1766对涂层服役老化状态开展评价。8.3检测评价周期和计划维修窗口应与PCCP运行周期相匹配，减少对生产时间的占用。8.4维修采用原始涂料配套，或性能更优且兼容的涂料配套进行修补。8.5对长期服役PCCP的内表面不具备6.2基层及表面处理要求条件，经综合评估后允许采用硬质涂层喷涂，形成具有一定强度的内衬层。8.6结合腐蚀源、工程设计、管理维修、腐蚀现状、涂层老化状态等信息，开展涂层腐蚀控制工程综合评价，提出改进措施。GB/T35490—20XX9安全、卫生和环境保护9.1安全技术应符合GB50212-2014第13章的要求。9.2卫生和环境保护应符合GB50212-2014第14章的要求。10文件和记录10.1工程设计、施工、运行、改造等应建立腐蚀控制管理程序，编制工作大纲及其配套技术支持文件。对文件的编制、审核、批准和发放进行控制，明确文件的发布和分发渠道。10.2对腐蚀控制记录和报告进行管理，符合整体腐蚀控制工程质量保证有关规范要求。规定签署文件和记录的保存单位和保存时间。GB/T35490—20XX混凝土表面涂层附着力测定程序A.1试验仪器便携式附着力试验仪。A.2试验样块混凝土块应采用不低于C30混凝土，采用500mm×500mm×50mm试模成型混凝土试件3块，并标准养护28d。A.3涂装前表面处理应对每个试件的一个500mm×500mm非浇注面进行混凝土表面处理。用水泥沙浆或与涂层相容的填料修补蜂窝、露石等明显的缺陷。用钢铲刀清除表面碎屑及不牢的附着物；用汽油等适当溶剂抹除油污；最后用饮用水冲洗，使处理后的混凝土表面无露石、蜂窝、碎屑、油污、灰尘及不牢的附着物等，然后放置在室内阴干。A.4涂装对处理后的500mm×500mm非浇注面，按设计要求的涂装道数和涂膜厚度进行涂装。涂装前先将涂装表面的灰尘吹干净，然后进行涂装。涂装过程中应测定各层涂料耗用量（kg/㎡）和湿膜厚度，用称重法控制各涂层涂料的涂布率，用湿膜厚度规控制各层的湿膜厚度，使干膜总厚度达到设计规定要求。A.5涂层干燥试件涂装完成后，已表干的试件放置室内自然干燥7d。A.6圆盘接头粘结和处理在每一试件的涂层面上随机选5个点，每个点约(30×30)mm大小的面积，用零号砂纸将每一点的涂层面轻轻打磨粗糙，并用丙酮或酒精等溶剂除油；同时，也对便携式附着力试验仪的铝合金铆钉头型圆盘座作同样打磨、除油处理，最后用粘接剂把铝合金铆钉头型圆盘座粘到处理好的涂层上。待粘接剂硬化24h后，用便携式附着力试验仪的配件套筒式割刀，将圆盘座的周边涂层切除，使其与周边的外围涂层分离开。A.7测试过程按GB/T5210-2006中9.4.2规定的方法进行。GB/T35490—20XXA.8结果判定试验后立即观察铝合金铆钉头型圆盘座的底面粘接物的情况，如果底面有75%以上的面积粘附着涂层或混凝土等物体，则试验数据有效。如果底面只有75%以下的面积粘附着涂层或混凝土等物体，而且拉力小于1.5MPa，则可在该点的附近涂层面上重做附着力试验。A.9数据处理试件取9个试验点的实测数据，计算其算术平均值，代表涂层的附着力。A.10施工现场方法施工现场的实际PCCP管的试验方法见A.6～A.10。GB/T35490—20XX（规范性）抗氯离子渗透性试验B.1试验仪器B.1.1试验筒B.1.1.1筒体材料：惰性材料（如：聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯）。B.1.1.2筒体规格：内径（40～50）mm，长度（110～120）mm，见图B.1。B.1.2涂膜测厚仪B.1.2.1湿膜测厚仪：可依据GB/T13452.2—2008的4.2.4和4.2.5，或者其他合适的方法。B.1.2.2干膜测厚仪：可依据GB/T13452.2—2008的5.2.4和5.5.5，或者其他合适的方法。B.2试验步骤B.2.1自由涂膜的制备采用150mm×150mm的涂料细度纸或普通牛皮纸作制备自由涂膜的纸质基体材料。将纸质基体材料平铺于玻璃板上，依照防腐涂料使用说明书的要求单面涂装在纸质基体面上。涂装方法：刷涂、喷涂、刮涂、或者其他合适的涂装方法。室内自然干燥7d后，将涂层片放在低碳钢板上面，用磁性测厚仪测量涂层片的厚度，扣除纸质基体本身的厚度，得到涂层的膜厚。整个涂层厚度250～300）μm；切割成直径60mm的圆片，每种涂料体系制作三张自由膜片。B.2.2试验程序将制成的直径为60mm涂层试片，按图B.1方法进行抗氯离子渗透性试验。使试片涂漆的一面朝向3%氯化钠水溶液；纸质基体的另一面朝向蒸馏水。共用三组装置。置于室内常温条件下进行试验，经30d试验后，测定蒸馏水中氯离子含量。取三个实测数据，计算氯离子穿透涂层片的渗透量[mg/（cm2·d）]的算术平均值，代表涂层的抗氯离子渗透性。说明：1—3%氯化钠水溶液；2—蒸馏水；3—试片；4—硅橡胶填料；5图B.1涂层抗氯离子渗透性试验装置示意图B.2.3试验报告GB/T35490—20XX试验结果报告至少应包括以下信息：a）涂料生产厂名；b）涂料名称、牌号、生产批号；c）氯离子穿透涂层片的渗透量[mg/（cm2·d）]。GB/T35490—20XX（规范性）涂层缺陷与修补方法C.1流挂部分涂料在垂直部分向下位移时，采用下列修补方法：a)在涂料没有干燥/固化前，用漆刷理平；b)如果涂料已经干燥/固化，砂磨/清理，或者喷砂处理；c)喷涂新的涂层。C.2漏涂在涂装表面有未涂装到的部位时，采用下列修补方法：a)待涂料干燥/固化，砂磨；b)重新喷涂一层新的涂层；c)适当增加溶剂，增强涂料的流平性。C.3桔皮涂层表面高低不平，像桔子皮时，采用下列修补方法：a)在涂料没有干燥/固化前，用漆刷理平；b)如果涂料已经干燥/固化，砂磨/清理，或者喷砂处理；