環(huán)氧涂層鋼筋陰極剝離試驗詳細步驟及要點
2023.07.19
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作者：中鋼國檢
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問題回復：
環(huán)氧涂層鋼筋是對普通變形鋼筋進行除銹、清洗、打毛、加熱后，用環(huán)氧樹脂以電離子噴射的方式噴涂在鋼筋表面，涂料固化、冷卻后再對鋼筋進行微孔處理制造出來的一種鋼筋材料。得益于其優(yōu)良的防腐性能，環(huán)氧涂層鋼筋主要應用于鐵路、公路、橋梁、高層建筑地下室、海港、碼頭、水壩及污水處理池、化工等行業(yè)需重防腐的部位。
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雖然環(huán)氧涂層和陰極保護聯(lián)合應用有利于實現(xiàn)鋼筋的防腐，但其中的電化學反應卻易引起環(huán)氧涂層與鋼筋之間結(jié)合力的下降，從而導致陰極剝離的發(fā)生，使涂層出現(xiàn)起泡并導致開裂，從而破壞環(huán)氧涂層的防腐效果。
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這里的陰極剝離是環(huán)氧涂層由于陰極反應而失去附著力，從鋼筋上分離的現(xiàn)象，是涂裝金屬遭到破壞的一種常見形式。陰極剝離常起始于涂層體系中的某個缺陷，如涂層的意外損傷、施工缺陷或涂層的滲透性過度等。為檢測環(huán)氧涂層的附著性，陰極剝離試驗是重要一環(huán)，主要用于評價鋼筋表面涂層在陰極保護下耐陰極剝離性。
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試劑及設備
陰極剝離試驗所用設備包含直流電源、試驗樣品、電阻、電壓表等，所需電解質(zhì)溶液為3%（質(zhì)量分數(shù)）NaCl溶液。整個試驗裝置中，陰極是一根長為200mm的涂層鋼筋，陽極是一根長為150mm、直徑為1.6mm的純鉑電極或直徑為3.2mm的鍍鉑金屬絲。
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試驗步驟
- 準備3根長度為200mm的試驗用鋼筋，每根鋼筋均在距離端頭50mm處制作一個3mm的人為缺陷孔。將Pt陽極以硅烷密封，并在距其端頭10mm處制作一個人為缺陷孔。
- 將樣品的人為缺陷孔所在端固定在燒杯底部，將另一端與電源負極連通后倒入電解液使樣品端頭浸沒。將75mm長的陽極置于溶液中，通過其上的人為缺陷孔將其余電阻和電源的正極相連。將電壓表的正極與參比電極相連，負極與試樣相連。
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- 打開電源，當電壓表的讀數(shù)滿足規(guī)定的值時，測量電阻兩端的電壓，計算電流，并記錄開始時間。
- 試驗前8h內(nèi)每2h記錄電壓值，并計算與起始電壓的差值；試驗進行24h測量電壓，并在之后每12h測量一次，計算電流值，直至滿足試驗時間要求。整個過程中電解液的溫度應符合試驗要求。
- 將鋼筋取出后在規(guī)定溫度的環(huán)境中放置1h后進行附著性測試。
- 用刀片在試樣人為缺陷孔由內(nèi)向外分別以0°、90°、180°和270°劃4道劃痕，以將涂層分為4個區(qū)域。劃痕應透過涂層，且長度應不小于5mm或兩肋之間的距離。
- 用刀片將4個區(qū)域涂層撬起，直至涂層與基面良好附著無法撬起。測量撬剝后缺陷孔縱橫方向間距離并求其平均值。采用同樣的方法得到其余5點的取值，并取最終平均值。
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結(jié)果判定
經(jīng)過陰極剝離試驗后，3個樣品的平均涂層剝離半徑不應超過3mm。
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注意事項
陰極剝離只是測試環(huán)氧涂層鋼筋涂層附著性的其中一種方法，除此外，為保證涂層附著性滿足要求，還應根據(jù)實際采用鹽霧試驗的方法對涂層的附著性進行試驗。
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