Page 44 - 涂层与防护2020-04电子版

师立功，等：钢质管道顶管专用 ARO 涂层开发及应用

不仅与材料的硬度有关，也与材料的韧性有关。 由于
聚合物的莫氏硬度都很低,只有 1～3，因此必须增加功
能填料提高漆膜硬度以抵抗划伤力，但并非越硬的涂
膜耐磨性越好。恰恰相反,对同一类型的聚合物涂膜已
经发现越硬的涂膜耐磨性越差。作为涂料,硬而韧的涂
膜才是最好的涂膜。 因此，ARO 涂层的配方应合理选
择功能性增硬填料。 在表 4 所列的各种填料中，滑石
粉硬度太低，而硅微粉虽然硬度极高，但由于与挤出
机螺杆的硬度（莫氏硬度大约为 7）接近，大量添加时
会造成挤出机螺杆的快速磨损，而且生产粉末时由于
图 1 ARO 涂层与光固化玻璃钢的耐划伤对比
料片过硬，造成挤出压片困难。 硅灰石粉吸油量低，在
配方中可大量添加，而且硅灰石粉的针状结晶对涂层 表 5 ARO 顶管涂层的关键性能及结果
项目 结果
具有一定的增强、 增韧作用， 针对以上填料的特点，
耐阴极剥离性能（65 ℃，48 h，剥离半径为 2.6 mm ） 合格
ARO 涂层易选用硅灰石粉与硫酸钡配合使用。
附着力（75 ℃，28 d，2 级） 通过
顶管涂层一般为黑色，使用普通色素碳黑即可满
抗冲击（-30 ℃，1.5 J） 通过
足应用。
抗弯曲（-30 ℃，3 mm） 通过
3.3 ARO 涂层的生产及涂装工艺
长 2 300 余米，埋深 9 m，施工情况复杂，为加快工程
ARO 涂层的生产方式与普通 FBE 粉末涂料的生 进度，缩短施工周期，最后决定采用专用于顶管施工
产方式类似，但由于 ARO 涂层较厚，更适合采用淋涂 的 ARO 外涂层作为顶管施工的外保护层。 在不开挖
或流化床的涂装方式， 一次涂装可达到 1 000 μm 以 沟渠的情况下，将管道在地下逐节顶进，既保证整条
上，最高可达 2 mm，可满足各种土壤地质环境中所设 管道材质的一致性，也是一项无污染、高效率的施工
计的顶管涂层所要求的涂层厚度。 技术。 大大缩短了施工期。 ARO 涂层可以承受更大的
土壤摩擦破坏力，同时又具有超强的防腐能力，确保
3.4 ARO 涂层的性能
管线具有 50 a 以上的超长的安全使用寿命。
利用自制的耐刮伤仪（40 kg 配重）对光固化玻璃 涂覆 ARO 耐磨防腐涂层的钢管顶出后， 经现场
钢与 ARO 粉末涂层进行耐刮伤试验， 可以测得二者 施工人员、老鹰水库业主方、四川高正公司以及北京
的耐刮伤性能相当，ARO 粉末涂层略好一些， 测试结 汉森邦德公司的相关技术人员共同检测后判定，该涂
果见图 1。 层完整，未出现任何损伤或刮伤，涂层保持了其原始
耐刮伤性：ARO 涂层划伤深度最大为 100 μm，光 性能指标。
固化玻璃钢最大为 140 μm（自制仪器检测）,从划痕深
度看 ARO 涂层表现出了优异的抗划伤性能。 5 结语
邵氏 D 硬度：ARO 涂层与光固化玻璃钢均超 过
85，FBE 与刚性聚氨酯一般很难超过 80。 ARO 粉末涂料使用特种环氧树脂、功能固化剂以
涂层符合 SY/T0315—2013《钢质管道熔结环氧粉 及特殊耐磨增韧技术精心设计而成，专用于非开挖顶
末外涂层技术规范》以及 GB/T18593—2010 熔融结合 管施工以及水平定向穿越（HDD）施工的外防护保护
环氧粉末涂料的防腐蚀涂装。 ARO 顶管涂层的关键性 涂层， 一次涂装施工即可达到设计所要求的厚度，不
能指标及结果见表 5。 仅具有 FBE 涂层优异的附着力和耐阴极剥离性能，
同时还具有极高的硬度和耐磨性，
4 ARO 涂层的应用案例 当施加阴极保护时，由于 ARO 涂层具有适中的
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绝缘性能，体积电阻达 10 Ω· cm，吸 收水 后 降低 至
四川资阳老鹰水库 DN1400 输水钢管顶管工程全 （下转第 33 页）

28 涂层技术 COATING TECHNOLOGY