CN108867390A - 一种桩基施工平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桩基施工平台,涉及建筑施工领域,其技术方案要点包括多根钢管桩,所述钢管桩顶部固定连接有钢盖板,相邻所述钢管桩露出常水位的部分之间固定连接有剪刀撑,所述钢盖板上侧固定连接有纵梁,相邻所述纵梁之间固定连接有横梁,所述横梁上铺设有走道板,所述钢管桩表面涂有防腐层,所述防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆,所述水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:硅酸钾8‑13份;硅丙乳液6‑11份;水17‑23份;消泡剂0.3‑0.8份;增稠剂0.2‑0.6份;分散剂0.5‑1.3份;锌粉和磷铁粉60‑80份。水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆的两层防腐体系,相对于传统的三层防腐体系而言,施工效率和防护效果均提到提高,具有优异的防腐效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域,特别涉及一种桩基施工平台。
背景技术
桥梁等水上建筑施工时需要在水中进行搭设桩基,而首先要解决的就是施工平台的问题。目前,施工平台常采用的方法有筑岛施工法、钢平台施工法,其中施工平台采用钢结构,具有较高的机械强度,能够承受住湍急的水流对其进行冲击,并且施工平台搭设速度快,工期大大缩短。
公告号为CN104532813B的中国专利公开了一种水上建筑施工平台及其搭设方法、以及使用该施工平台进行水上建筑物施工的方法。所述水上建筑施工平台包括基础、纵梁、横梁、走道板以及防护栏杆。所述水上建筑施工平台的搭设方法包括步骤:钢管桩插打、剪刀撑焊接、纵梁安装、横梁安装、走道板安装、防护栏杆安装。用所述施工平台进行水上建筑施工的方法,包括步骤:施工平台搭设、建筑物桩基施工、建筑物梁柱施工、施工平台拆除、建筑物楼板施工。
上述施工平台采用的便是钢结构,主体包括钢材制成的钢管桩、纵梁和横梁。由于钢管桩始终浸泡在水中,需要具有一定的抗腐蚀能力,以避免钢管桩腐蚀而导致机械强度下降的麻烦。钢管桩传统的防腐蚀方法为:在钢管桩表面喷涂铝层或锌层。金属热喷涂涂层存在以下技术缺陷:熔融颗粒的堆积容易产生微孔隙,以致于腐蚀介质能够渗透进入而对钢管桩造成腐蚀,防腐效果差,不适用于需要重防腐的环境。
发明内容
针对上述技术缺陷,本发明的目的是提供一种桩基施工平台,其钢管桩具有优异的防腐蚀能力,适用于江河、海洋环境,进而避免施工平台的结构强度下降而存在的安全隐患。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种桩基施工平台,包括多根钢管桩,所述钢管桩顶部固定连接有钢盖板,相邻所述钢管桩露出常水位的部分之间固定连接有剪刀撑,所述钢盖板上侧固定连接有纵梁,相邻所述纵梁之间固定连接有横梁,所述横梁上铺设有走道板,所述钢管桩表面涂有防腐层,所述防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆,所述水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:
硅酸钾 8-13份;
硅丙乳液 6-11份;
水 17-23份;
消泡剂 0.3-0.8份;
增稠剂 0.2-0.6份;
分散剂 0.5-1.3份;
锌粉和磷铁粉 60-80份。
通过采用上述技术方案,水性无机富锌底漆含有大量的锌粉,浸泡前期以牺牲Zn阳极而保护钢材阴极,浸泡后期Zn的腐蚀产物形成屏蔽层,进而起到优良的防腐作用。同时富锌底漆具有附着力强、耐水性良好等特点,适用于对防腐更高的江河、海洋环境。硅丙乳液对硅酸钾改性后,底漆的耐候性、防腐性均得到提升,并且硅丙乳液和硅酸钾之间的相容性好,不容易出现反粗的问题。磷铁粉替代一部分的锌粉,能够改善底漆的机械性能。
聚硅氧烷面漆相对于常用的聚氨酯面漆而言,硅氧键的强度比碳碳键高,需要更高的能量才能打开,因此其耐候性和防腐性更强,并且漆膜物理机械性能好,能够承受住长时间的水流冲击,还具有耐沾污、易清洗、耐水性良好等优点。
防腐层具有如下优点:1.水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆的二层配套体系,相对于传统防腐的三层配套体系而言,施工效率大大提高;2.由于聚硅氧烷面漆高固低粘的特点,其填充性和下渗性好,弥补了底漆的不足之处,大大增强其致密性以及提高底漆对钢材的附着力,并且聚硅氧烷涂料属于厚浆,一道膜厚便可达到125μm,因此两者搭配的防护效果强于传统的三层体系;3.聚硅氧烷面漆和水性无机富锌底漆均属于环保安全涂料,生产使用过程中VOC排放低,不容易对生态环境造成破损。
本发明进一步设置为:所述锌粉和磷铁粉的重量份之比为(8-10)∶3。
通过采用上述技术方案,该配比之下的底漆防腐性能达到最佳。
本发明进一步设置为:所述水性无机富锌底漆还包括1-3份PEDOT/PSS。
通过采用上述技术方案,PEDOT/PSS能够增加底漆的环境稳定性和导电性,进而增强其电化学防护能力,防腐效果大大提高。
本发明进一步设置为:所述分散剂由重量份之比为1∶1的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10配比而成。
通过采用上述技术方案,乳化剂OP-10和硅酸钾的相容性高,分散锌粉的效果更好,进而使得底漆具有更优异的防腐性能;同时十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10之间存在协同作用,不仅能提高分散效果,还能增强底漆的稳定性。
本发明进一步设置为:所述增稠剂由重量份之比为1∶1的羟乙基纤维素和有机膨润土配比而成。
通过采用上述技术方案,羟乙基纤维素存在带有羟基的大分子链,既能与水发生强烈的水合作用又能产生分子链间缠绕,从而增加其水相粘度,并且和有机膨润土之间存在复配作用,大大加强其增稠效果以及稳定性。
本发明进一步设置为:所述消泡剂为水性消泡剂。
通过采用上述技术方案,消泡剂和水性无机富锌底漆的相容性好,并且消泡剂具有消泡快、分散速度快、无毒的优点。
本发明进一步设置为:本发明进一步设置为:所述水性无机富锌底漆还包括4-6份γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
通过采用上述技术方案,硅烷的加入增强了体系的粘结性,提高了涂层的硬度、耐水性、稳定性,而γ-氨丙基三乙氧基硅烷含有的可反应硅氧键多,改性效果更加优异。
本发明进一步设置为:所述水性无机富锌底漆还包括2-4份纳米二氧化硅。
通过采用上述技术方案,纳米二氧化硅的加入具有以下有益效果:1.底漆的耐磨性等机械性能以及抗老化等化学性能均得到提升;2.γ-氨丙基三乙氧基硅烷对纳米二氧化硅进行改性,降低纳米二氧化硅的表面能,进而使得其能够在底漆中均匀分布,并增强纳米二氧化硅和底漆之间的界面结合力,相容性好,从而使得纳米二氧化硅带来的效果1得到增强。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆的两层防腐体系,相对于传统的三层防腐体系而言,施工效率和防护效果均提到提高,具有优异的防腐效果,适用于江河、海洋环境,并且两者均属于环保安全材料,不会造成污染;
2.硅丙乳液对硅酸钾的改性、PEDOT/PSS的添加、磷铁粉的掺杂,均能提升底漆的防腐性;
3.γ-氨丙基三乙氧基硅烷和纳米二氧化硅之间存在协同作用,能大幅改善底漆的耐磨性、耐水性、防腐性等性能。
附图说明
图1是实施例的结构示意图。
附图标记说明:1、钢管桩;2、钢盖板;3、剪刀撑;4、纵梁;5、横梁;6、走道板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
一种桩基施工平台,如图1所示,包括多根钢管桩1,钢管桩1插入河床指定桩位处。钢管桩1顶部焊接有钢盖板2,钢盖板2与钢管桩1周边满焊。相邻所述钢管桩1露出常水位的部分之间焊接有剪刀撑3,剪刀撑3由槽钢焊接而成。钢盖板2上侧焊接有纵梁4,相邻所述纵梁4之间焊接有横梁5,横梁5上铺设有走道板6。钢管桩1表面通过喷涂工艺覆有防腐层,防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆。
水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:
硅酸钾 11份;
硅丙乳液 8份;
水 20份;
水性消泡剂 0.5份;
按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土 0.4份;
按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10 0.9份;
按重量份9∶3配比的锌粉和磷铁粉 70份;
纳米二氧化硅 3份;
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 5份;
PEDOT/PSS 2份。
聚硅氧烷面漆的型号为SOM800,购买自天津市双狮涂料有限公司;硅酸钾的型号为DY-3.2,购买自邢台大洋化工有限公司;硅丙乳液的型号为PD-6,购买自山东宝达新材料有限公司;水为去离子水;水性消泡剂的型号为T-1916,购买自佛山市德中化工科技有限公司;羟乙基纤维素的型号为TF-15000,购买自郑州智逸化工产品有限公司;有机膨润土的型号为YG-908,购买自安吉县益国膨润土厂;十二烷基硫酸钠购买自苏州旷世化工有限公司;乳化剂OP-10购买自广州市中万新材料有限公司;锌粉为500目,购买自湖南新威凌金属新材料;磷铁粉为2000目,购买自绵阳锐博超微材料有限公司;纳米二氧化硅为5000目,购买自广州亿峰化工科技有限公司;γ-氨丙基三乙氧基硅烷购买自济南环正化工有限公司;PEDOT/PSS即聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸,型号为A-3108,购买自广州爱邦合成材料有限公司。
水性无机富锌底漆的制备方法如下:
步骤一:在干净容器中加入11份硅酸钾,在低速搅拌下加入20份水、0.5份水性消泡剂、0.9份按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10,分散25min;
步骤二:缓慢加入8份硅丙乳液、5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3份纳米二氧化硅和5份PEDOT/PSS,高速搅拌20min且温度保持为50℃;
步骤三:加入0.4份按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土,搅拌均匀后得到主料,过滤装桶;
步骤四:在不断搅拌主料的情况下,缓慢倒入70份按重量份9∶3配比的锌粉和磷铁粉,最后用90目的筛网过滤到干净容器中,待用。
实施例二
一种桩基施工平台,如图1所示,包括多根钢管桩1,钢管桩1插入河床指定桩位处。钢管桩1顶部焊接有钢盖板2,钢盖板2与钢管桩1周边满焊。相邻所述钢管桩1露出常水位的部分之间焊接有剪刀撑3,剪刀撑3由槽钢焊接而成。钢盖板2上侧焊接有纵梁4,相邻所述纵梁4之间焊接有横梁5,横梁5上铺设有走道板6。钢管桩1表面通过喷涂工艺覆有防腐层,防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆。
水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:
硅酸钾 8份;
硅丙乳液 6份;
水 17份;
水性消泡剂 0.3份;
按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土 0.2份;
按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10 0.5份;
按重量份8∶3配比的锌粉和磷铁粉 60份;
纳米二氧化硅 2份;
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 4份;
PEDOT/PSS 1份。
聚硅氧烷面漆的型号为SOM800,购买自天津市双狮涂料有限公司;硅酸钾的型号为DY-3.2,购买自邢台大洋化工有限公司;硅丙乳液的型号为PD-6,购买自山东宝达新材料有限公司;水为去离子水;水性消泡剂的型号为T-1916,购买自佛山市德中化工科技有限公司;羟乙基纤维素的型号为TF-15000,购买自郑州智逸化工产品有限公司;有机膨润土的型号为YG-908,购买自安吉县益国膨润土厂;十二烷基硫酸钠购买自苏州旷世化工有限公司;乳化剂OP-10购买自广州市中万新材料有限公司;锌粉为500目,购买自湖南新威凌金属新材料;磷铁粉为2000目,购买自绵阳锐博超微材料有限公司;纳米二氧化硅为5000目,购买自广州亿峰化工科技有限公司;γ-氨丙基三乙氧基硅烷购买自济南环正化工有限公司;PEDOT/PSS即聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸,型号为A-3108,购买自广州爱邦合成材料有限公司。
水性无机富锌底漆的制备方法如下:
步骤一:在干净容器中加入8份硅酸钾,在低速搅拌下加入17份水、0.3份水性消泡剂、0.5份按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10,分散15min;
步骤二:缓慢加入6份硅丙乳液、4份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2份纳米二氧化硅和4份PEDOT/PSS,高速搅拌15min且温度保持为50℃;
步骤三:加入0.2份按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土,搅拌均匀后得到主料,过滤装桶;
步骤四:在不断搅拌主料的情况下,缓慢倒入60份按重量份8∶3配比的锌粉和磷铁粉,最后用80目的筛网过滤到干净容器中,待用。
实施例三:
一种桩基施工平台,如图1所示,包括多根钢管桩1,钢管桩1插入河床指定桩位处。钢管桩1顶部焊接有钢盖板2,钢盖板2与钢管桩1周边满焊。相邻所述钢管桩1露出常水位的部分之间焊接有剪刀撑3,剪刀撑3由槽钢焊接而成。钢盖板2上侧焊接有纵梁4,相邻所述纵梁4之间焊接有横梁5,横梁5上铺设有走道板6。钢管桩1表面通过喷涂工艺覆有防腐层,防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆。
水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:
硅酸钾 13份;
硅丙乳液 11份;
水 23份;
水性消泡剂 0.8份;
按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土 0.6份;
按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10 1.3份;
按重量份10∶3配比的锌粉和磷铁粉 80份;
纳米二氧化硅 4份;
γ-氨丙基三乙氧基硅烷 6份;
PEDOT/PSS 3份。
聚硅氧烷面漆的型号为SOM800,购买自天津市双狮涂料有限公司;硅酸钾的型号为DY-3.2,购买自邢台大洋化工有限公司;硅丙乳液的型号为PD-6,购买自山东宝达新材料有限公司;水为去离子水;水性消泡剂的型号为T-1916,购买自佛山市德中化工科技有限公司;羟乙基纤维素的型号为TF-15000,购买自郑州智逸化工产品有限公司;有机膨润土的型号为YG-908,购买自安吉县益国膨润土厂;十二烷基硫酸钠购买自苏州旷世化工有限公司;乳化剂OP-10购买自广州市中万新材料有限公司;锌粉为500目,购买自湖南新威凌金属新材料;磷铁粉为2000目,购买自绵阳锐博超微材料有限公司;纳米二氧化硅为5000目,购买自广州亿峰化工科技有限公司;γ-氨丙基三乙氧基硅烷购买自济南环正化工有限公司;PEDOT/PSS即聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸,型号为A-3108,购买自广州爱邦合成材料有限公司。
水性无机富锌底漆的制备方法如下:
步骤一:在干净容器中加入13份硅酸钾,在低速搅拌下加入23份水、0.8份水性消泡剂、1.3份按重量份1∶1配比的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10,分散30min;
步骤二:缓慢加入11份硅丙乳液、6份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、4份纳米二氧化硅和6份PEDOT/PSS,高速搅拌25min且温度保持为50℃;
步骤三:加入0.6份按重量份1∶1配比的羟乙基纤维素和有机膨润土,搅拌均匀后得到主料,过滤装桶;
步骤四:在不断搅拌主料的情况下,缓慢倒入80份按重量份10∶3配比的锌粉和磷铁粉,最后用100目的筛网过滤到干净容器中,待用。
实施例四:
与实施例一不同的是,水性无机富锌底漆不包含PEDOT/PSS。
实施例五:
与实施例一不同的是,分散剂为乳化剂OP-10。
实施例六:
与实施例一不同的是,水性无机富锌底漆不包含γ-氨丙基三乙氧基硅烷和纳米二氧化硅。
实施例七:
与实施例一不同的是,水性无机富锌底漆不包含纳米二氧化硅。
实施例八:
与实施例一不同的是,水性无机富锌底漆不包含γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
对比例一:
与实施例一不同的是,磷铁粉全部替换为锌粉。
对比例二:
与实施例一不同的是,防腐层为常规三涂层,包括环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和聚氨酯面漆。
耐盐水腐蚀性能测试:
根据《GB/T 10834-1989》中记载的方法,对防腐层的耐腐蚀性能进行测定,记录下防腐层出现起泡、脱落等变化的时间,见表1
附着力测试:
根据《GB/T 1720-1979》中记载的方法,对防腐层的附着力进行测定,得到附着力级别,见表1。
耐冲击测试:
根据《GB/T 1732-1993》中记载的方法,对防腐层的耐冲击性进行测试,所得数据见表1。
表1
耐盐水(天) | 附着力(级别) | 耐冲击(m) | |
实施例一 | 93 | 1 | 50 |
实施例二 | 98 | 1 | 50 |
实施例三 | 95 | 1 | 50 |
实施例四 | 76 | 1 | 50 |
实施例五 | 86 | 1 | 50 |
实施例六 | 89 | 2 | 40 |
实施例七 | 90 | 2 | 40 |
实施例八 | 91 | 1 | 50 |
对比例一 | 92 | 2 | 40 |
对比例二 | 46 | 3 | 30 |
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种桩基施工平台,包括多根钢管桩(1),所述钢管桩(1)顶部固定连接有钢盖板(2),相邻所述钢管桩(1)露出常水位的部分之间固定连接有剪刀撑(3),所述钢盖板(2)上侧固定连接有纵梁(4),相邻所述纵梁(4)之间固定连接有横梁(5),所述横梁(5)上铺设有走道板(6),其特征在于:所述钢管桩(1)表面涂有防腐层,所述防腐层包括水性无机富锌底漆和聚硅氧烷面漆,所述水性无机富锌底漆包括如下重量份的组分:
硅酸钾 8-13份;
硅丙乳液 6-11份;
水 17-23份;
消泡剂 0.3-0.8份;
增稠剂 0.2-0.6份;
分散剂 0.5-1.3份;
锌粉和磷铁粉 60-80份。
2.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述锌粉和磷铁粉的重量份之比为(8-10):3。
3.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述水性无机富锌底漆还包括1-3份PEDOT/PSS。
4.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述分散剂由重量份之比为1:1的十二烷基硫酸钠和乳化剂OP-10配比而成。
5.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述增稠剂由重量份之比为1:1的羟乙基纤维素和有机膨润土配比而成。
6.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述消泡剂为水性消泡剂。
7.根据权利要求1所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述水性无机富锌底漆还包括4-6份γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求7所述的一种桩基施工平台,其特征在于:所述水性无机富锌底漆还包括2-4份纳米二氧化硅。
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- 2018-07-13 CN CN201810774601.6A patent/CN108867390A/zh active Pending
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