為紀(jì)念2020年4月24日“世界腐蝕日”，上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會3月末發(fā)出通知，向上海各行各業(yè)的腐蝕防護工作者（包括在校學(xué)生）征集科普文章，從科普角度向公眾介紹行業(yè)中的腐蝕問題及防護技術(shù)。

今天就為各位讀者朋友們帶來此次榮獲三等獎的優(yōu)秀作品。

光固化片材對污水檢查井內(nèi)壁防腐保護

華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司  陳建輝

隨著城市化的不斷推進，城市污水產(chǎn)生量和處理量不斷增大，因而對各類污水處理設(shè)備設(shè)施和基礎(chǔ)構(gòu)筑物的耐久性提出了較高的要求。在城市環(huán)境工程中，輸送和處理污水的構(gòu)筑物大部分是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這些建筑一般為埋地式、半埋地式的封閉、半封閉或敞口露天形態(tài)，長期受生活污水、工業(yè)污水、紫外線照射、固體顆粒的流動磨損、沖刷等因素的作用，存在著酸堿腐蝕、大氣腐蝕、磨蝕、滲透式脹裂的物理侵蝕，菌藻類的微生物腐蝕等多種復(fù)雜的腐蝕形態(tài)，要經(jīng)歷一年四季的溫差變化，還會發(fā)生脹裂滲透的物理性破壞，從而形成嚴(yán)重 的腐蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度下降，無法達到設(shè)計壽命，對城市污水處理能力的保證或提升構(gòu)成了潛在的隱患。而由于混凝土是一種省能、經(jīng)濟、用途極為廣泛的結(jié)構(gòu)材料，我國有大量在污水環(huán)境下服役的混凝土工程，據(jù)調(diào)查顯示，污水環(huán)境中混凝土的腐蝕破壞屢有發(fā)生，針對其防腐蝕保護問題必須進行深入的研究。

有研究表明，混凝土的可穿透性或可滲水性是唯一與耐久性直接相關(guān)的特性。有大量的事實證明，如果混凝土結(jié)構(gòu)完全不可穿透或完全不能滲水，則那些腐蝕，包括鋼筋銹蝕、砂漿抹灰層出現(xiàn)大面積龜裂和掉塊、局部混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重開裂就不會發(fā)生。所有的腐蝕破壞 都是從混凝土表面滲水開始的，在混凝土表面加一層防護層，將外界腐蝕介質(zhì)阻隔，則有可能避免幾乎所有的破壞。

光固化片材是由多種特殊耐腐抗?jié)B材料雜化復(fù)合而成，是一種光固化多功能纖維增強復(fù)合材料。相較于傳統(tǒng)的玻璃鋼，其特點在于與纖維增強材料預(yù)先浸漬成型，使用時柔軟可變性，猶如膠帶一樣可切割或裁剪成各種形狀，粘貼、纏繞、包裹在待防護或修復(fù)的基層上，經(jīng)太陽光或紫外燈照射下能快速硬化成型。因此可將光固化片材貼在處理過的混泥土表面上，防止外界腐蝕介質(zhì)對混凝土造成腐蝕，并且施工過程無需電焊、動火，一年四季皆可施工，無需養(yǎng)護，施工后可立即投入使用，可實現(xiàn)快速施工，大幅度降低施工時間、施工難度及人工成本。現(xiàn)使用光固化片材對污水池檢測井的內(nèi)壁進行防腐蝕保護。

光固化片材外觀

1、施工工況

檢查井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，表面基本光滑，部分地方和拐角處有水泥殘渣凸起。底部常年水深1-1.5米，井深3m左右，井口的頂面及井口向下2-2.5m立面為施工區(qū)，整個施工面積大概有50-60m2。內(nèi)部常年泡水，表面潮濕，并且有水垢。

2、施工方案

1）切斷上游閥門，停水，水位下降后，使用CCTV設(shè)備檢查內(nèi)部情況，并強制通風(fēng)，保證施工環(huán)境安全。

2）混凝土表面處理：

敲除表面的水泥疙瘩。

基材若有凹坑、裂痕、孔洞及基材處理時難以打磨至平整或圓弧平滑過渡的區(qū)域，使用膩子或快速水泥進行修補和找平。

采用清潔劑清洗基面油污和水垢，并進行高壓淡水沖洗（可能須清洗多次），將殘留的清潔劑、油污、殘渣及腐蝕產(chǎn)物徹底沖洗干凈。

要求表面不起砂，硬度好，沒有水泥粉化現(xiàn)象；表面無明顯傷痕，裂縫；

3）由于表面殘留的水會對光固化片材的硬化有影響，導(dǎo)致其不能硬化成型，因此基面處理完畢后，涂刷耐水底涂涂層，隔絕水汽對光固化片材固化的影響：

將耐水底涂的A，B組分混合，使用手動或電動攪拌至均勻無色差（如果施工速度較慢，一次配料量應(yīng)小于1kg）。

在施工過程中動作應(yīng)較迅速，避免樹脂凝膠固化，影響使用。

不宜涂刷太厚，否則容易造成流掛。

4）耐水底涂涂層表干（約1h）后，采用輥涂、刷涂或噴涂等方法在表面上一層光固化底涂，提高光固化片材的附著力。

5）光固化底涂涂刷好后，開始貼敷光固化預(yù)浸料片材：

按照實際位置尺寸裁剪片材（片材幅寬為95-105cm，長度一般為8-10m，可以任意裁剪和切割）

將裁剪完成的片材粘貼面薄膜一邊揭開，粘貼到基面上，另一面薄膜先不揭，然后均勻用力，使片材盡量與底層完全緊密貼合（可用金屬輥作為輔助工具）。

片材搭接口長度≥5cm，搭接時揭開上層薄膜（不少于5cm），將片材搭接在一起，蓋回揭開的上薄膜并壓緊（可使用輥筒或其他工具來回滾壓）使搭接處截面圓弧平滑過渡。為了防止多重搭接（厚度太大），相鄰段間的搭接口應(yīng)錯開，使其不在同一直線上。

小面積鼓泡可用美工刀或針筒戳穿，擠出空氣后，重新揉壓密實。

若貼敷面積較大，由于片材自重，立面可能會脫落，可使用膨脹螺絲錨固在立面。膨脹螺絲頭處貼光固化片材。

當(dāng)需要先固化一部分片材時，必須預(yù)留與下部分的搭接口位置，寬度約5-10cm，采用遮光鋁膜保護，以防止被固化。

片材與基面的搭接端部界面，搭接縫以及拐角和結(jié)構(gòu)縫隙處要使用光固化膩子或額外的涂層進行整體密封處理。

片材粘貼完成后，連通UV紫外燈電源，采用UV紫外燈進行固化，根據(jù)施工面積大小配備燈具，燈具照射距離約20-50cm（視燈具的品種及功率而定）。單層片材固化時間約5-10min，雙層片材固化15-20min，三層及以上層數(shù)固化時，建議分層固化，以防止底部片材固化不良。

片材表面上需進行下一道施工時，如粘貼多層片材或涂刷涂層的情況下，在固化之前要先將上層薄膜緩慢揭開，再進行固化，以增加下一道施工對上一道片材的附著力。

光固化片材使用方法

光固化片材搭接方法

6）施工結(jié)束，恢復(fù)通水。

施工結(jié)束后可在混凝土表面形成一層具有防腐功能的玻璃鋼，從而達到對混凝土的防腐保護。