為紀念2020年4月24日“世界腐蝕日”，上海市腐蝕科學技術學會3月末發出通知，向上海各行各業的腐蝕防護工作者（包括在校學生）征集科普文章，從科普角度向公眾介紹行業中的腐蝕問題及防護技術。

今天就為各位讀者朋友們帶來此次榮獲三等獎的優秀作品。

光固化片材對污水檢查井內壁防腐保護

華東理工大學華昌聚合物有限公司  陳建輝

隨著城市化的不斷推進，城市污水產生量和處理量不斷增大，因而對各類污水處理設備設施和基礎構筑物的耐久性提出了較高的要求。在城市環境工程中，輸送和處理污水的構筑物大部分是鋼筋混凝土結構。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，長期受生活污水、工業污水、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雜的腐蝕形態，要經歷一年四季的溫差變化，還會發生脹裂滲透的物理性破壞，從而形成嚴重 的腐蝕，導致結構強度下降，無法達到設計壽命，對城市污水處理能力的保證或提升構成了潛在的隱患。而由于混凝土是一種省能、經濟、用途極為廣泛的結構材料，我國有大量在污水環境下服役的混凝土工程，據調查顯示，污水環境中混凝土的腐蝕破壞屢有發生，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的特性。有大量的事實證明，如果混凝土結構完全不可穿透或完全不能滲水，則那些腐蝕，包括鋼筋銹蝕、砂漿抹灰層出現大面積龜裂和掉塊、局部混凝土出現嚴重開裂就不會發生。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滲材料雜化復合而成，是一種光固化多功能纖維增強復合材料。相較于傳統的玻璃鋼，其特點在于與纖維增強材料預先浸漬成型，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的基層上，經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，無需養護，施工后可立即投入使用，可實現快速施工，大幅度降低施工時間、施工難度及人工成本。現使用光固化片材對污水池檢測井的內壁進行防腐蝕保護。

光固化片材外觀

1、施工工況

檢查井為鋼筋混凝土結構，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，整個施工面積大概有50-60m2。內部常年泡水，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設備檢查內部情況，并強制通風，保證施工環境安全。

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、殘渣及腐蝕產物徹底沖洗干凈。

要求表面不起砂，硬度好，沒有水泥粉化現象；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，一次配料量應小于1kg）。

在施工過程中動作應較迅速，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。

當需要先固化一部分片材時，必須預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構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）施工結束，恢復通水。

施工結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。