考虑多种作用效应的表面防渗聚脲涂层非线性分析及设计

聚脲与聚氨酯相比,具有绿色环保、耐久性好、力学性能优异、施工面适应性强等优势,聚脲基防渗层被广泛应用于水工结构中。鉴于防渗聚脲尚无成型的结构设计计算理论,惯常采用的经验性设计可能会导致不安全、不合理、不经济的设计结果,本研究通过探讨聚脲基表面防渗涂层非线性分析的关键理论,基于有限单元法建立了非线性数值模型。在涂层基面开裂、水压荷载作用、伸缩缝变形等不同受力工况下,通过对材料的受力变形行为、剥离行为、破坏模式等分析,总结了涂层受力变形规律,并基于分析结果,提出表面防渗聚脲设计流程。研究表明：对于水压作用下的涂层基面开裂工况,涂层最大应力随水压荷载、粘结强度增大而增大,随开裂宽度变化不显著,涂层剥离长度随粘结强度增大而减小,随开裂宽度增大而增大;对于伸缩缝变形工况,涂层剥离长度均随涂层厚度增大而增大,涂层剥离长度随伸缩缝变形量增大而增大,随粘结强度增大而减小,剥离长度随水压荷载变化趋势不显著;涂层最大应力随涂层厚度增大而减小,随粘结强度增大而增大,随水压荷载增大而逐渐增大。最终基于数值分析结果提出了考虑伸缩缝变形工况下的聚脲涂层结构设计方法,形成设计流程并计算机软件化。     

聚脲提高海工和水工混凝土抗冻性研究

冻融破坏是导致混凝土耐久性下降的重要因素。本文采用快冻法,结合某跨海大桥和青藏高原某水利工程,研究了聚脲涂层对提高海工和水工混凝土抗冻性的影响,并与环氧涂层进行对比研究。研究结果表明,无涂层高性能混凝土经275次冻融循环后,质量下降了5%以下,相对动弹性模量也下降到60%,产生冻融破坏;环氧涂层混凝土100次冻融循环后,涂层出现裂纹,250次时出现大面积脱落,425次后相对动弹性模量下降到60%。聚脲涂层混凝土600次冻融循环后,表面仍完好无损,质量及相对动弹性模量几乎不变。从聚脲涂层在某跨海大桥和青藏高原某水利大坝应用情况来看,聚脲涂层具有很好的抵抗海工和水工环境腐蚀的能力和抗冲击性能,即使在-45℃～25℃这样的大温差环境下,仍具有很好的适应性。     

碳化钨涂层的摩擦磨损行为研究进展

磨擦磨损与腐蚀是各种机械装备与电站设备中金属工件失效的主要形式,它会导致能源和材料消耗增加,由此所造成的经济损失是巨大的,WC涂层是一种减少工件磨损的有效保护涂层.通过对碳化物涂层的摩擦磨损行为、涂层结构、涂层磨损机理等进行较系统的分析,阐述了国内外碳化物涂层的摩擦磨损行为研究进展,讨论了耐磨涂层磨损的微观机制,以及制备工艺、WC含量及其它因素对涂层耐磨性能的影响规律,指出了WC涂层摩擦磨损研究的发展方向.     

黄河万家寨水轮机抗磨涂层

黄河万家寨6台水轮机抗磨涂层分别采用法国ALSTOM的聚氨酯（软涂层）、德国VOLTH的碳化钨（硬涂层）、全国水机磨蚀试验研究中心的碳化硅环氧复合涂层，经过万家寨电站几年的运行后，不同抗磨涂层表现出不同的碳坏现象，从抗磨效果和现场施工或局部修复来看，碳化硅环氧复合涂层均优于其他两种涂层。     

老通扬运河钢坝闸防腐涂层耐久性试验

针对老通扬运河钢坝闸的服役环境,进行人工加速老化试验,从光泽度、色差、厚度、生锈面积4个方面研究防腐涂层的耐久性。结果表明:在老化前期,光泽度和色差值均变化明显且未出现生锈;在老化中后期,涂层的生锈面积率随着试验时间呈不断上升趋势。在整个老化期间,涂层的厚度呈下降趋势。经过计算,钢坝闸防腐涂层的预期寿命为10.38～20.76年。     

钢结构建筑的涂层防蚀技术应用

涂层防蚀技术包括除锈工艺和涂层技术两部分。除锈工艺是涂层技术的保证，常用的是喷丸除锈法，涂层技术是除锈工艺的目的，推荐采用环氧树脂漆系列产品及施工工艺。     

水工混凝土涂聚氨酯涂层的抗冻性能研究

文章利用冻融循环试验、涂层耐低温性能试验和水汽渗透性试验,探讨了水工混凝土涂沥青改性聚氨酯涂层、聚氨酯涂层的抗冻性能。结果表明：聚氨酯涂层的防水性优于沥青改性聚氨酯涂层,其低温柔韧性也更好,对混凝土抗冻性和长效性改善效果更好;冻融循环达到1000次后混凝土相对动弹模量均≥98%,但沥青改性聚氨酯涂层已失去防护作用发生冻融破坏,而聚氨酯涂层仍然完好未产生冻融破坏;单一的利用动弹模量很难反映涂层改善混凝土抗冻性的效果,应结合受冻融循环作用后涂层下表面是否剥落或粉化、混凝土与涂层间的黏结情况以及涂层自身状态等综合评定。     

金属材料及防护涂层在两种淡水环境中的腐蚀试验研究

本文通过分析新疆某水库和三门峡水库中投放涂层和材料试样进行的试验中，金属涂层、封闭涂层、复合涂层系统在两种淡水环境下的腐蚀情况，比较了喷锌、喷铝、锌铝合金、稀土铝等金属涂层在淡水环境中对金属的保护效果；对部分碳钢材料、不锈钢材料、有色金属等在淡水环境中的自然腐蚀速度进行了研究。     

铈铝（Ce—Al）复合涂层在桃浦河泵闸金属结构防腐处理中的应用

通过介绍铈铝(Ce-Al)复合涂层在桃浦河泵闸工程中的实际应用及其特性,比较说明Ce-Al复合涂层具有良好的防护性能,是较好的钢结构长效防腐措施。     

环氧涂层钢筋在灌注桩中使用的施工技术初步研究

南山观音文化苑人工岛灌注桩使用环氧涂层钢筋在国内尚属首例，经初步研究，基本完成了装卸、运输、加工、储存、钢筋笼成型，安装，浇筑全过程施工工艺技术，仍存在的问题是：主筋与加强箍筋焊接较多，主筋锚入承台段钢筋暴露时间较长和桩头处理对涂层的影响。     

防腐涂层对超声波检测金属厚度的影响

采用人工试样的方法,确定不同厚度、不同性质的金属涂层对超声波检测金属厚度的影响,得出涂层厚度与涂层厚度引起的检测值增量之间的定量关系,为水工金属结构安全评价工作提供准确的修正数据.     

低表面能涂层的减阻试验研究

平板表面上涂履一层低表面能疏水性的涂层，在循环式水筒中Ｕ≤９为／秋的低速下，可使平板的阻力下降１８－３０％左右。而高速时，涂层表面的粗糙度和涂层平板的形阻抵消了一部分或全部分由于低的涂层与水界面间的相互作用力而引起的摩阻下降。低表面能涂层的低表面能疏水性质，使平板的湍流边界层增厚和层流向湍流转捩点的后移，造成了平板阻力的降低。     

评价粘涂层使用性能的主要指标研究

对评定粘涂层质量的主要力学性能进行了研究，结果表明硬度和附着强度值为评定其使用性能的主要参数。合理选择固化工艺参数，抑制和调控粘涂层中的内应力有助于提高粘涂层的使用性能。     

涂层硬质合金刀片切削性能的试验研究

对涂层硬质合金刀片与未涂层硬质合金刀片进行了切削力、刀具磨损及刀具耐用度的对比试验，并做了摩擦系数的计算，论述了涂层硬质合金刀具的优越性能、实际使用价值及推广意义。     

葛洲坝水轮机抗泥沙磨损保护涂层

文章阐述葛洲坝水轮机进行抗磨涂层保护的必要性,并根据近几年的室内试验和现场施工经验,对水轮机过流部件的磨损破坏现状,保护涂层的运行情况及涂层材料性能的影响因素进行探讨。实践表明,环氧涂层对于葛洲坝水轮机过流部件的保护是有效的。     

输水建筑物表面淡水壳菜防护涂层研发及适用性分析

淡水壳菜附着在输水建筑物壁面会导致输水结构混凝土性能劣化、糙率增加等诸多严重问题,然而当前尚缺乏切实有效的防治对策。针对输水建筑物中淡水壳菜防治难题,研发了一种无毒新型淡水壳菜防护涂层,通过试验手段表征了涂层微结构、表面能、力学性能等;研究了淡水壳菜活体在涂层表面的行为特性,对比了研发涂层与6种现存涂层表面淡水壳菜的平均附着率和平均垂向分离力,深入分析了淡水壳菜在现存涂层表面的附着机理及研发涂层的防附着机理。结果表明：与6类无毒现存涂层中防附着效果较好的硅橡胶涂层相比,本文所研发涂层淡水壳菜平均附着率、平均垂向分离力分别下降58.33%,46.67%;与混凝土表面相比,涂层表面淡水壳菜平均附着率、平均垂向分离力分别下降80.26%,91.11%。研发涂层同时具备“低表面能”“微结构”“弹性”“低污损脱除参量”特点,污损脱除参数优于同类涂层。本研究可为输水建筑物中淡水壳菜防护涂层选择与性能分析提供参考,对淡水壳菜防治提供一种新路径。     

氧化铝涂层砂变性滤料的除锌效果研究

氧化铝涂层砂和未涂层砂除锌效果比较表明 ,氧化铝涂层砂比表面积增大 ,吸附容量增加 ,除锌率与 pH有关 ,当pH接近或 >9时 ,除锌率可达 10 0 % ;石英砂只有在 pH很低时 ,才有一定的去除效果     

绢云母/环氧树脂复合涂层耐磨性能及其增强机理研究

为提升对混凝土结构的防护能力，该文研究制备了一种绢云母/环氧树脂复合涂层，通过抛磨法对其耐磨性能进行了表征测试，并在此基础上通过微观分析研究了其增强机理。实验结果表明绢云母的加入会增强环氧涂层的防水性能和耐磨性，降低其导热性，其对环氧树脂的作用为物理作用。复合涂层的耐磨性能先增强后减弱，当掺量为9%时，复合涂层的接触角为82.1°,抛磨后的最大吸水率为1.03%,绢云母/环氧树脂复合涂层的防水性能和耐磨性能最佳。当掺量超过9%时，绢云母片的加入会对复合涂层的耐磨性能产生负面影响。     

混凝土表面防碳化涂层保护技术及其应用

通过室内配方优化试验、涂装工艺试验、涂层性能检测技术等研究,制备出各项性能优异的混凝土表面专用底漆、配套面漆及底漆与配套面漆涂层体系,为混凝土表面防碳化保护提供了一套设计、施工、质检等成套技术方案,应用实例表明工程效果良好.     

青草沙大口径钢管顶管外防腐技术介绍

近30年来,我国自来水行业钢质输水管道外防腐材料一般采用环氧煤沥青涂层,但该涂层存在施工过程不易机械化操作、受环境和气候影响大、质量不易控制等缺陷。上海青草沙原水工程200km大口径钢管的设计使用寿命为50年,为了达到这个目标,在总结各种防腐技术的基础上,成功研发应用了熔结环氧粉末涂层技术,在完成DN3600钢管顶管54km、DN2800钢管顶管17km施工后,经外防腐涂层磨损情况跟踪检测,400μm涂层经最长1960m顶进后,平均磨损仅20～30μm,使钢管外防腐涂层的质量和适用性都有了显著提高。