CN112547464A - 一种热喷涂金属复合涂层支座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热喷涂金属复合涂层支座，支座钢结构件表面采用了热喷涂金属复合涂层，所述热喷涂金属复合涂层，由支座钢结构件表面向外依次包括：热喷涂金属涂层和水性涂料涂层；所述水性涂料涂层由热喷涂金属涂层表面向外依次包括：水性底漆涂层、水性中间漆涂层和水性面漆涂层；其中水性底漆采用超支化脂肪族环氧树脂对环氧底漆体系水性化改进创新而成，水性底漆涂层具有优异的渗透和屏蔽保护性能。本发明设计简捷，工艺环保，防腐耐久可靠，有效解决了现有技术问题。
Description
技术领域
本发明属于桥梁建筑工程材料领域，具体是涉及一种热喷涂金属复合涂层支 座。
背景技术
支座是连接桥梁主梁和桥墩的功能部件，通过适当构造在工作中形成伸缩和 转动，消除桥墩对主梁变形限制，使主梁能够自由伸缩和转动。桥梁支座依据运 动特性分三类，固定支座、单向活动支座、多向滑动支座；按照材料分为钢支座 和橡胶支座两类，由于橡胶支座寿命有限，各类钢支座应用普遍。
支座虽然位于梁下，但其腐蚀环境比桥址所在的腐蚀环境更加苛刻一些，除 了其工况导致的腐蚀因素外，还面临雨水侵灌、湿气长期滞留等特殊腐蚀因素， 普通钢材的支座难以满足工程设计寿命要求。
CN200920102415.4提供了一种耐腐蚀支座，上座板和下座板铸钢主 体外壁设置有电弧喷铝层，电弧喷铝层外侧喷涂有重防腐涂料层。该实 用新型采用电弧喷铝层+重防腐涂料层显著提高了支座的耐腐蚀性能。 但现有热喷涂金属涂层防腐研究及工程应用表明，热喷涂铝涂层存在点 蚀问题，显著降低其防护性能。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明公开了一种热喷涂金属复合涂层 支座，对支座的钢结构件表面采用热喷涂金属复合涂层保护，其中热喷涂金属涂 层采用锌或锌合金、稀土合金，涂装涂层采用高性能水性涂料，有效解决了现有 技术问题，设计简捷，工艺环保，防腐耐久可靠。
具体技术方案如下：一种热喷涂金属复合涂层支座，支座钢结构件表面采用 了热喷涂金属复合涂层，其特征在于：所述热喷涂金属复合涂层，由支座钢结构 件表面向外依次包裹：热喷涂金属涂层和水性涂料涂层；
所述水性涂料涂层由热喷涂金属涂层表面向外依次包裹：水性底漆涂层、水 性中间漆涂层和水性面漆涂层；
上述支座钢结构件表面经清洁处理后的清洁度不低于Sa21/2级、粗糙度 20-100μm；热喷涂金属涂层的厚度为80-200μm；水性底漆涂层的厚度不大于 50μm；水性中间漆涂层的厚度40-150μm；水性面漆涂层的厚度40-120μm。
作为本发明所述的一种热喷涂金属复合涂层支座的优选方案：所述热喷涂金 属涂层为：锌涂层或锌合金涂层。
作为本发明所述的一种热喷涂金属复合涂层支座的优选方案：所述热喷涂金 属涂层为：稀土合金涂层，所述稀土合金涂层为：稀土铝合金涂层、稀土铝镁合 金涂层或稀土锌铝合金涂层。
作为本发明所述的一种热喷涂金属复合涂层支座的优选方案：所述水性底漆 涂层为采用A、B双组份的水性底漆涂装形成；
其中:A组份、B组份各自的总质量分数均计为100％，
所述A组份，各原料及其质量分数为：E51型双酚A环氧树脂：55％-65％； CER-170超支化脂肪族环氧树脂:22％-30％；CYH-277增韧稀释改性剂：余量；
所述B组份，各原料及其质量分数为：WZH-155K水溶性环氧固化剂:20％-28％；DMP-30促进剂：1％-5％；KH-550偶联剂：1％-5％；CYH-277增韧稀释改性剂：余 量；
上述A、B双组份水性底漆使用前，按照A:B重量比1:1称量并混合均匀后 涂装使用。
热喷涂锌及其合金涂层阴极保护效果好，没有铝及其合金存在的点蚀问题。 针对铝及其合金存在的点蚀问题，本发明采用稀土合金涂层，如稀土铝合金涂层 或稀土铝镁合金涂层或稀土锌铝合金涂层，可有效解决铝及其合金存在的点蚀问 题。
超支化聚合物具有高度支化的分子结构，分子间不易缠结，黏度低，且具有 优异的流动性能、亲水性及成膜性能，本发明采用超支化脂肪族环氧树脂，进 行环氧底漆体系水性化，在充分发挥其优异渗透及屏蔽保护性能的同时，支 座涂装生产还实现了绿色环保可持续发展。
本发明的有益效果是：
本发明采用热喷涂锌或锌合金或稀土合金等无点蚀缺陷的金属涂层，涂装涂 层采用高性能水性涂料，尤其是采用超支化脂肪族环氧树脂对环氧底漆体系水 性化改进创新，水性底漆涂层具有优异的渗透和屏蔽保护性能，有效解决了 现有技术问题，设计简捷，工艺环保，防腐耐久可靠。表1、表2相关测试及与 现有技术对比情况表面本发明取得了良好的技术效果。
附图说明：
图1为本发明热喷涂金属复合涂层结构示意图。
其中：1-钢铁基体，2-热喷涂金属涂层，3-水性底漆涂层，4-水性中间漆涂 层，5-水性面漆涂层。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明。
实施例1：
水性底漆及其制备。
水性底漆A、B双组份，总重量份各为100份，其组份配方及涂层性能见表 1。表1如下：
表1本发明水性底漆实施例及性能对比
E51型双酚A环氧树脂、DMP-30促进剂、KH-550偶联剂为市售材料；CER-170 超支化脂肪族环氧树脂、CYH-277增韧稀释改性剂、WZH-155K水溶性环氧固化剂， 均为武汉森茂精细化工有限公司相关产品。
A、B组份各按其配比设计进行原料称取，在常温下各自混合均匀，备用。
水性底漆检测制样时，将上述A、B组份按照重量比1:1称取，将A、B混合 均匀后，涂装制样；市售水性底漆按照其产品说明书进行配置制样。上述水性底 漆及市售水性底漆按照HG/T 4759-2014《水性环氧树脂防腐涂料》技术要求进 行测试对比，测试结果见表1。
从表1可见，本发明水性底漆不挥发物含量显著高于现有水性涂料，环保良 好；本发明水性底漆在弯曲、耐冲击、划格等物理机械性能均明显优于现有水性 涂料；本发明水性底漆耐水性、耐盐雾性等防腐性能也比现有水性涂料得到大幅 提升。
实施例2：
如图1所示，一种热喷涂金属复合涂层支座，支座钢结构件1表面采用了热 喷涂金属复合涂层，其特征在于：所述热喷涂金属复合涂层，由支座钢结构件1 表面向外依次包括：热喷涂金属涂层2和水性涂料涂层；
所述水性涂料涂层由热喷涂金属涂层表面向外依次包裹：水性底漆涂层3、 水性中间漆涂层4和水性面漆涂层5；
先将支座钢结构件1表面进行机械喷射清洁处理，清洁度Sa21/2级、粗糙度 40-80μm；然后采用金属锌丝对其进行电弧喷涂处理，热喷涂锌涂层厚度 120-180μm，形成热喷涂金属涂层2；然后用市售水性底漆对热喷涂金属涂层2 进行封闭处理，水性底漆涂层3渗入热喷涂金属涂层2中，水性底漆涂层3厚度 不大于30μm；再用市售水性中间漆进行涂装形成水性中间漆涂层4，其厚度 100-150μm；最后再涂装市售水性耐候面漆，形成水性面漆涂层5，其厚度50-80 μm。
实施例3：
如图1所示，一种热喷涂金属复合涂层支座，支座钢结构件1表面采用了热 喷涂金属复合涂层，其特征在于：所述热喷涂金属复合涂层，由支座钢结构件1 表面向外依次包括：热喷涂金属涂层2和水性涂料涂层；
所述水性涂料涂层由热喷涂金属涂层表面向外依次包括：水性底漆涂层3 和水性面漆涂层4；
先将支座钢结构件1表面进行机械喷射清洁处理，清洁度Sa3级、粗糙度 60-100μm；然后采用稀土铝丝对其进行电弧喷涂处理，热喷涂稀土铝涂层厚度 100-140μm，形成热喷涂金属涂层2；然后用实施例1水性底漆对热喷涂稀土铝 涂层进行封闭处理，水性底漆涂层3渗入稀土铝涂层中，水性底漆涂层3厚度不 大于20μm；；再用市售水性中间漆进行涂装形成水性中间漆涂层4，其厚度40-90 μm；最后在水性底漆涂层上涂装市售水性耐候面漆，形成水性面漆涂层，其厚 度60-70μm。
将实施例2、实施例3与现有电弧喷铝层+重防腐涂层进行耐蚀性对比，测 试数据见表2，可见本发明在工艺环保性、中性盐雾试验、划格盐雾试验中的表 现都显著优于现有技术。
表2本发明实施例与现有技术测试对比情况
Claims (4)
1.一种热喷涂金属复合涂层支座，支座钢结构件（1）表面采用了热喷涂金属复合涂层，其特征在于：所述热喷涂金属复合涂层，由支座钢结构件（1）表面向外依次包括：热喷涂金属涂层（2）和水性涂料涂层；
所述水性涂料涂层由热喷涂金属涂层表面向外依次包括：水性底漆涂层（3）、水性中间漆涂层（4）和水性面漆涂层（5）；
所述支座钢结构件（1）表面经清洁处理后的清洁度不低于Sa2½级、粗糙度20-100μm；热喷涂金属涂层（2）的厚度为80-200μm；水性底漆涂层（3）的厚度不大于50μm；水性中间漆涂层（4）的厚度40-150μm；水性面漆涂层（4）的厚度40-120μm。
2.根据权利要求1所述的一种热喷涂金属复合涂层支座，其特征在于：所述热喷涂金属涂层（2）为：锌涂层或锌合金涂层。
3.根据权利要求1所述的一种热喷涂金属复合涂层支座，其特征在于：所述热喷涂金属涂层（2）为：稀土合金涂层，所述稀土合金涂层为：稀土铝合金涂层、稀土铝镁合金涂层或稀土锌铝合金涂层。
4.根据权利要求1所述的一种热喷涂金属复合涂层支座，其特征在于：所述水性底漆涂层（3）为采用A、B双组份的水性底漆涂装形成；
其中:A组份、B组份各自的总质量分数均计为100%，
所述A组份，各原料及其质量分数为：E51型双酚A环氧树脂：55%-65%；CER-170超支化脂肪族环氧树脂:22%-30%；CYH-277增韧稀释改性剂：余量；
所述B组份，各原料及其质量分数为：WZH-155K水溶性环氧固化剂:20%-28%；DMP-30促进剂：1%-5%；KH-550偶联剂：1%-5%；CYH-277增韧稀释改性剂：余量；
上述A、B双组份水性底漆使用前，按照A:B重量比1:1称量并混合均匀后涂装使用。
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