辅助厂房混凝土结构涂层设计探讨

摘要：综述了涂料分类及特性，分析了AP1000核电厂辅助厂房施工特点，提出了涂层设计改进措施；

关键词：AP1000；涂层；设计；改进

Abstract: This paper summarizes the coating classification and characteristics, and analyzes the construction features of auxiliary building in AP1000 nuclear power station, and proposes the improvement measures of coating design.

Keywords: AP1000,coating, design, improvement

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1.引言

AP1000作为三代+核电技术的典型代表，以其先进的“非能动安全系统”的设计理念备受世界瞩目，2009年在我国相继开工的三门和海阳核电项目是AP1000核电技术的首次全面应用，也是世界核电发展史上的一个新的里程碑。可以说，从设计到施工整个过程中的每个细微环节都关乎AP1000的成败，其中的涂装工程也是如此，不容忽视。

2.涂料综述

涂料,在我国通称为油漆，是通过不同的施工工艺涂覆于物体表面，形成具有一定强度的连续的固态涂层，以起到保护和装饰作用。通常把用于建筑工程中混凝土结构的涂料称为建筑涂料。

建筑涂料按所使用稀释剂的不同可分为溶剂型涂料和水性涂料。一般溶剂型涂料通过基料和固化剂双组分间的交联、固化，形成的涂层结构致密、硬度高，具有极强的耐污性、耐候性和耐水冲刷性，常用于腐蚀性大气环境中。施工中有机溶剂挥发速度快，能够在较低温条件下施工；水性涂料多以水为溶剂，以单组份材料居多，用水作稀释剂，施工方便、安全环保。但涂层硬度较低，致密性不高，易粘附灰尘，不易清洁，施工中对外界条件要求极为严格，一般10℃以上方可使用。

建筑涂料根据其使用部位及功能的不同又可分为外墙涂料和内墙涂料。外墙涂料成膜厚具有良好的耐水性、耐污性和耐候性，而专门的内墙涂料一般不具有耐水性能。

3.辅助厂房涂层设计概况

正在建设中的AP1000核电厂辅助厂房内墙根据部位不同设计了两种涂装体系，其中墙裙以上为DRF白色内墙专用涂料，墙裙为SPHSE环氧涂料。这两种涂料在性能上有较大差异，前者是一种水性快干型内墙涂料，仅适用于室内环境，施工最低温度为10℃，涂层附着力只有408psi；后者为溶剂型环氧涂料，可用于多种腐蚀环境，1.7℃时即可施工，具有优异的耐盐雾、耐辐射、防潮防污、耐老化性能，涂层附着力可达1037psi。

4.AP1000建造技术特点

与传统核电及常规火电设计技术相比，AP1000核电厂大量采用了先进的“模块化”的设计技术,多数模块采用工厂预制和现场整体吊装，其最大优点是能够缩短现场交叉作业影响时间，加快核电建设进程。这就要求在混凝土结构施工的同时，依次进行各“房间”的模块安装和楼板吊装就位。

鉴于模块与墙面间隙狭小，模块安装前还必须完成墙面油漆涂装。这时房间封顶尚未形成，油漆施工中不可避免地要受到来自雨、雪、温湿度等外界因素影响，从而造成油漆工期延长，甚至会制约模块安装等工作的正常开展。这也是“模块化”建造技术对油漆施工提出的更为严格的要求。

5.涂装过程分析

选用DRF涂料对于干燥的封闭房间内施工并无不妥，但按现有施工顺序，墙面涂层在模块安装和房间封顶前需要长时间暴露于外界环境中，基于现场情况复杂，工作面大，受建安交叉施工、复杂的混凝土结构等因素影响，施工中所采取的常规防护措施已不能有效阻止雨水与涂层的直接接触，并且即使房间封顶后也会出现因房间内湿度过大而造成涂层裂纹和起泡等情况发生。

核电项目多地处沿海地带，天气异常，油漆施工工序复杂，对环境条件要求极其严格，尽管确实是涂装在房间内墙上，但施工过程中所处环境与外墙无异。综合分析其弊端表现以下方面：

（1）不具备防水性能

产品说明中显示，DRF仅用于内墙，对防水性能没有要求，施工中也出现涂层遇水产生起泡现象；而同一墙面上墙裙部位使用的溶剂型涂料漆膜完整，没有因雨水浸湿而受到任何破坏。

（2）内墙涂料耐久性差

涂层耐久性包含保护和装饰两方面内容，涂层发生龟裂、起泡、剥落等现象后保护作用变差，出现变色、沾污、粉化等缺陷即表示没有达到预期的装饰效果。两方面相辅相成，保护效果不佳必然不能满足装饰要求。

对于DRF内墙涂料，因其成膜厚致密性不高，污染物容易透过表面的微孔渗透到涂层内部而出现变色，并且色斑不能被彻底清除，而SPHSE则没有因此而受到影响。

（3）对施工环境温度要求苛刻

环境因素是油漆施工的前提条件，水性涂料要求环境和基层温度在10℃以上，对于我国北方地区室外环境而言，将会有相当长的时间不能满足该温度条件要求，即使采取相应升温措施，但在开放的施工现场不会收到很好的效果，况且油漆施工后也需要在相应温度条件下进行长时间养护；相反，如果采用墙裙部位选定的溶剂型涂料，1.7℃的温度条件将很容易达到。

（4）对施工进度的影响

因水性内墙涂料施工条件要求苛刻，必然会造成相对工期延长，并且在缺陷发生后也需要更长的时间去修复，从而制约了模块吊装进度，这也违背了采用“模块化”技术达到缩短建设周期的初衷。

6.结语

涂料选择应从现场地理位置、气候条件、施工逻辑等全方位多角度考虑，如雨季施工要选择固化快、涂层结构致密、耐水性好的涂料，冬季要选择低温条件下能够施工的涂料，长时间暴露于外界条件中应选用耐候性好的涂料。基于以上因素，选用DRF存在诸多不足。

随着生产力的提高，施工技术的进步，现在油漆施工多采用喷涂方式，无论是涂装质量、涂层外观效果、施工效率喷涂施工都具有明显优势。辅助厂房房间普遍较小，同一墙面上按墙裙划分选取多种涂料无疑会制约喷涂施工优势的发挥，并且还会造成工序增加，施工难度加大，涂装工期延长。

应该说，整个墙面都选用同一种溶剂型涂料更有助于提高涂装质量和装饰效果，减少涂层缺陷发生， 确保施工进度，提升施工综合效益。

参考文献

[1] 林诚格《非能动安全先进核电厂 AP1000》 原子能出版社 2008年8月

[2] 孙科炎《建筑装饰装修工程：施工与质量验收实用手册》 中国建材工业出版社2004年2月

[3] Stone & Webster INC.Field Coating and Lining for Concrete and Metal Surfaces，2011.11

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。