[发明专利]埋地钢筒混凝土管（PCCP）的防腐方法

说明书

技术领域

本发明涉及施工领域，尤其是埋地钢筒混凝土管(PCCP)的防腐方法。

背景技术

腐蚀是影响结构耐久性的重要因素，也是造成材料破损的重要原因。就预应力钢简混凝土管（以下简称PCCP）而言，PCCP管道的腐蚀可认为是因组成PCCP的材料钢材、混凝土与水泥砂浆等]与周围环境发生物理一化学作用造成材料性能的改变，导致材料、环境或由其构成的体系功能劣化与破坏。

    PCCP是一种以预应力混凝土为基材的混凝土钢材复合管材，因此，在周边环境作用下，使埋地管材发生腐蚀的影响因素要复杂些。其中既有组成PCCP的管芯混凝土和保护层水泥砂浆在腐蚀介质作用下发生的化学腐蚀，也有组成PCCP的钢材在侵蚀性介质作用下发生的电化学腐蚀。由于在PCCP生产中其设计本身带有一定的防腐能力，传统的施工中不予PCCP做防腐处理，导致在一些特定的环境下，影响了PCCP的寿命，造成了损失。

发明内容

本发明就上述内容中传统的施工中不予PCCP做防腐处理的缺陷，提出的解决问题的方案是：根据不同环境，除PCCP本身的防腐设计外，还要使用管道进行表面涂层保护、阴极保护、改变外部土壤的方法，增加PCCP的防腐能力。

本发明的有益效果是：不但增加了PCCP的防腐能力，而且采取不同的措施，因地制宜，增加PCCP的寿命。

具体实施方式

1.PCCP保护层的表面涂层保护。

 该方法的特点是采用一些防护材料涂覆在PCCP外保护层上，阻止管道周边的空气、水分或土壤中的氧、水、盐类介质向保护层水泥砂浆中渗透和扩散。由于它具有适应性强、经济、有效、施工便捷等特点，是目前使用较为广泛的PCCP管道防腐措施。

 按作用机理分，保护层表面涂层主要有封闭型和隔离型两大类。

封闭型表面涂层的持征是将粘度很低的硅烷或水性涂料涂装在已达到设计强度的PCCP水泥砂浆保护层的外表面，靠毛细孔表面张力作用吸入水泥砂浆的表层内，其渗入厚度一般为几毫米，从而明显降低水泥砂浆保护层的吸水性和周围环境氯化物的渗入量，达到保护的目的。

隔离型表面涂层的特征是在保护层表面涂装一定厚度的有机涂料，以隔离管道周围环境中的腐蚀性介质、水、氧气对水泥砂浆保护层表面的侵蚀和渗透。作为水泥砂浆表面涂层的涂料的主要有：环氧涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸涂料、聚氨酯涂料等。其中环氧树脂煤焦油沥青涂料，由于其具有优良的附着力、耐碱性、耐酸性、价格低、操作方便等优点，是各种涂料中的首选。隔离型表面涂层的有效厚度一般为400~800μm，如果涂层过厚会引起起皮、流淌等缺陷反而削弱了防腐效果。

2.阴极保护法。

 阴极保护是一种通过使金属表面作为电化学电池的阴极，从而使其腐蚀减轻的技术。其基本原理是通过外部直流电源设备，或比铁更活泼的金属的消耗给钢筋持续施加一定密度的阴极电流，将其阴极极化到一定程度，从而使得钢筋本身的氧化极反应被阻止或降低到非常小的程度。

    阴极保护中的外加电流法是用直流电源给被保护金属通以阴极电流，该保护系统主要由直流电源、辅助阳极、参比电极和电缆等组成。而阴极保护中的牺牲阳极法则是在被保护金属上连接一种电极电位更负的金属或合金作为牺牲阳极，通过牺牲阳极的自我溶解和消耗，使被保护金属得到阴极电流，达到不被腐蚀的目的。在为埋地PCCP管道选择阴极保护的方法时，为避免PCCP预应力钢丝的氢脆破坏，选用牺牲阳极法。

3.改变管道的外部土壤环境。

  由于造成埋地PCCP管道腐蚀的腐蚀因子都是来自管道周围土壤或地下水环境，可选择换土等措施，彻底改变埋地管道的外部土壤条件，从而达到保护管道不被侵蚀和腐蚀的目的。

用重量比为普通土或砂：石灰约3～4:1比例混合的石灰土回填位于该地区的管道。 此法适用于已被强酸污染的或化工厂附近的地区及高硫酸盐侵蚀土壤，是一种十分有效的防腐处理措施。由于改变了环境，消除或大大减少了腐蚀因子侵蚀管道水泥砂浆保护层的机率，进而达到了防腐的目的。但由于此法施工工序较繁复、且成本较高，不适合用干整个管线工程，只适合于局部处理，或特别适合存在较严酷腐蚀环境中，整个管线极小，其他大部分管线都无须作附加防腐措施的工程。