防腐涂料防腐質(zhì)量主要因素論文

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涂料防腐蝕施工，由工程設(shè)計(jì)文件指導(dǎo)，影響涂裝涂層外觀質(zhì)量及使用壽命的因素有表面處理質(zhì)量、涂料品種的選用、涂層厚度及施工環(huán)境條件控制等四個(gè)因素。這幾個(gè)因素已作為國(guó)外涂料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品說明書中指導(dǎo)施工的一個(gè)內(nèi)容，是被認(rèn)可的技術(shù)知識(shí)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也有把這些列入產(chǎn)品說明書內(nèi)容。目前技術(shù)論著存在不同看法，有把上述內(nèi)容列表成為專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的論點(diǎn)，也有專業(yè)刊物特邀的審稿人把幾個(gè)影響因素作改動(dòng)，表面處理因素由49.5%降為30%。本文從經(jīng)典著作及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中尋求真諦．

表面處理因素是表面處理的清潔度和粗糙度，書刊作者的定義為表面處理質(zhì)量差；涂料品種的選用因素，書刊作者的定義為涂料品種的選用不當(dāng)；涂層厚度因素，書刊作者的定義為涂層厚度不足；涂裝工藝因素，書刊作者的定義為施工工藝不當(dāng)。

事實(shí)上影響涂料涂裝使用壽命的因素還包含涂層的保養(yǎng)與維修。新建工程由專業(yè)設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)，大致上不會(huì)出現(xiàn)太多的問題，而維修工程不規(guī)范。討論影響涂料涂裝使用壽命的因素，要看到兩類不同的工程及施工工藝的差別，使結(jié)論具有科學(xué)性和邏輯性。

例如表面處理低于St3級(jí)，采用銹面涂料或銹面處理劑，如不按產(chǎn)品說明書要求的間隔時(shí)間而過早覆涂面涂層，必然導(dǎo)致涂裝工程的失敗；又如施工隊(duì)自配雙組份環(huán)氧鐵紅底涂料，可歸屬于涂料品種選用不當(dāng)；貯罐噴砂表面處理后底涂料涂裝幾天后就泛銹，存在表面處理質(zhì)量問題，也可能是表面處理環(huán)境條件控制及涂裝施工工藝存在問題；戶外鍍鋅鐵表面涂裝油性底涂料一年不到就脫落，屬涂料品種選用不當(dāng)，如涂料品種選用正確而產(chǎn)生涂層使用壽命較低，則施工工藝的因素的比例就大些，這些不規(guī)范的不確定的等等因素，不屬本文的討論內(nèi)容。

1表面處理的因素

1.1鋼材原始狀態(tài)對(duì)涂層使用壽命的影響

涂裝前鋼材的預(yù)處理受鋼材的原始狀態(tài)影響，即材料的銹蝕等級(jí)影響。

實(shí)驗(yàn)以紅丹亞麻仁油涂料試驗(yàn)，涂層使用壽命差別達(dá)50%，告誡建設(shè)方要做好材料的保管工作。重要的工程，重要的構(gòu)件不得選用D級(jí)鋼材。

1.2表面處理因素的影響

表面處理的因素是指設(shè)計(jì)基本正確的情況下對(duì)涂層使用的影響，而不能理解為表面處理差。佐藤·靖在《防銹防蝕涂裝技術(shù)》一書中闡明鋼材表面處理對(duì)涂層使用壽命的影響，并以圖表示。該實(shí)驗(yàn)以五種不同的底涂料，在不同表面處理面上涂裝，覆涂相同的鐵紅醇酸樹脂面涂料，經(jīng)長(zhǎng)期觀察得出的結(jié)果。我們可以從中學(xué)習(xí)到不同的涂料品種對(duì)不同表面處理的適用性，根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇一個(gè)投入與使用年限的最佳點(diǎn)。

工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50046-95)5.4.6條中關(guān)于“鋼結(jié)構(gòu)在涂裝前必須除銹”，并在表5.4.6條中列出涂料品種所對(duì)應(yīng)的最低除銹等級(jí)，其條文說明指出：“除銹效果不同的基層，其涂層使用壽命差別達(dá)2～3倍。”

規(guī)范雖未論述表面處理與涂料品種之間的耐久性關(guān)系，但可以說明國(guó)家規(guī)范對(duì)建設(shè)工程涂料施工工藝均有具體化的指導(dǎo)條文。

1.3GB8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》除銹等級(jí)BSt3的文字說明與照片的差異

1.3.1我國(guó)鋼材表面處理標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)比較

1.3.2(GB8923-88)除銹等級(jí)BSt3的文字說明與照片的差異

《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》(GB8923-88)除銹等級(jí)St3的文字說明“非常徹底的手工和動(dòng)力工具除銹：鋼材表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。除銹應(yīng)比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應(yīng)具有金屬光澤。”本標(biāo)準(zhǔn)第5部分CSt3照片，則有明顯手工工具清理過的痕跡，略顯有金屬光澤，而BSt3照片所表露的銹蝕斑點(diǎn)依舊明顯，顯然是未經(jīng)處理過銹蝕面，僅適合作為B級(jí)或C級(jí)銹蝕的等級(jí)的照片。

《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》(GB8923-88)前言部份說明等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO8501-1：1988《涂裝油漆和有關(guān)產(chǎn)品前鋼材預(yù)處理——表面清潔度的目視評(píng)定——第一部分：未涂裝過的鋼材和全面清除原有涂層后的鋼材的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》。筆者曾調(diào)查該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，查找BSt3與CSt3照片，與《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》(GB8923-88)照片資料相同，原版為透光正片，《GB8923-88》僅是取景略小的差異。

Bt3表面處理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)文字資料及照片，是涂料涂裝工程施工常用的參照標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)施工實(shí)踐及工程監(jiān)理、工程質(zhì)量監(jiān)督的必不可少的憑藉依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的誤差，影響工程業(yè)務(wù)的開展，一旦確認(rèn)偏差的存在，應(yīng)及時(shí)修正。

1.3.3不同防護(hù)涂料要求的最低除銹等級(jí)

《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-95)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、管架等不同防護(hù)涂料要求的最低除銹等級(jí)，上述除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)較《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(HGJ229-91)低半級(jí)，建設(shè)工程各責(zé)任方能嚴(yán)格按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，一般均能取得良好的實(shí)效。

除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)核驗(yàn)及檢測(cè)，應(yīng)符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)

1.3.4除銹質(zhì)量等級(jí)與涂料施工的適應(yīng)性

國(guó)家規(guī)范對(duì)選用涂料品種，要求相對(duì)應(yīng)的表面處理除銹等級(jí)，新建工程管理者可由設(shè)計(jì)文件、施工投標(biāo)書、工程監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)管理等幾個(gè)環(huán)節(jié)防止出現(xiàn)差錯(cuò)，保證涂裝工程質(zhì)量。

2涂層厚度對(duì)防護(hù)壽命的影響

2.1涂層防護(hù)的一般規(guī)律

涂膜厚度影響涂料涂裝防腐蝕效果，油性防銹涂料和醇酸樹脂面涂料配套暴曬試驗(yàn)，生銹率達(dá)到0.1%所要的時(shí)間與涂膜厚度成正比，但涂膜厚度增加而引起的收縮、裂紋、剝落；溫度的變化形成和涂裝面收縮率不一致，導(dǎo)致涂膜的脫層開裂等。橋梁鋼結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)涂層厚度為200～250μm，當(dāng)涂層厚度達(dá)到400μm時(shí)，耐久性可大范圍地增加。實(shí)際上設(shè)計(jì)人員會(huì)取一個(gè)涂料涂裝成本、防護(hù)性能以及維修周期綜合考慮的最佳點(diǎn)。上海電視臺(tái)發(fā)射天線鐵塔、南浦、楊浦等大橋以及東方明珠鋼構(gòu)等，即按此規(guī)律辦事，取得了良好的實(shí)效。

2.2涂層厚度的設(shè)計(jì)

2.2.1《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-95)設(shè)計(jì)定位

工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50046-95)設(shè)計(jì)定位，對(duì)不易維修的重要構(gòu)件的除銹等級(jí)由Sa2級(jí)提高到Sa2級(jí)，涂料涂裝厚度設(shè)計(jì)增加20～60μm，保證了重要構(gòu)件及特殊部位鋼構(gòu)件的防護(hù)要求。

2.2.2《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-95)設(shè)計(jì)定位

上述規(guī)范4.11.4條：“涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)涂層厚度無要求時(shí)，宜涂裝4～5遍；涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)應(yīng)為150μm，其允許偏差為-25μm。”

規(guī)范雖未論述涂料品種與厚度和耐久性關(guān)系，本文引用規(guī)范，說明國(guó)家規(guī)范對(duì)工程施工均有具體化的指導(dǎo)條文。

涂層的厚度固然和防腐蝕耐久性有關(guān)，但也和工程造價(jià)聯(lián)系在一起。施工人員按涂料的固體含量、比重、損耗等計(jì)算在規(guī)定厚度下涂料的使用量，資料介紹特定環(huán)境下對(duì)涂層厚度要求列于表2.2.2。

隨著高性能涂料品種出現(xiàn)，涂層厚度要求也應(yīng)有所變更，表中設(shè)定的數(shù)據(jù)供參考。設(shè)計(jì)人員要考慮在特定環(huán)境下，選擇合格的品種，確定涂層的厚度，在一般情況下還以此為標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合涂層的使用年限和維修停產(chǎn)總費(fèi)用，選擇最佳方案。譬如管道涂裝，包含腳手架費(fèi)用，影響生產(chǎn)時(shí)間，材料的單價(jià)以及定期維修可能性等綜合因素，增加涂層厚度，提高工程的耐久性，減少維修費(fèi)用。

當(dāng)貯罐防護(hù)涂料設(shè)計(jì)厚度在120μm的情況下，噴砂形成的粗糙度應(yīng)≤40μm，使涂膜保護(hù)峰尖的厚度≤80μm。根據(jù)貯罐使用環(huán)境條件，處于化工腐蝕性大氣條件下，應(yīng)考慮增加涂層的厚度。

涂料涂裝厚度的影響率，常以穿衣保暖的淺近例子來解釋容易接受。技術(shù)論著與專業(yè)刊物所主張的影響率基本一致，應(yīng)該沒有不同的觀點(diǎn)，但存在兩者論點(diǎn)的前提有所不同。技術(shù)論著以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來說明某個(gè)涂層厚度范圍對(duì)防護(hù)壽命的影響，對(duì)施工設(shè)計(jì)、工藝評(píng)價(jià)是中性的，而刊物所主張的有傾向，其前提是厚度不足，事實(shí)上厚度不足并沒有進(jìn)一步闡明厚度不足與影響率的關(guān)系，應(yīng)該用一個(gè)圖表來說明。

3涂料品種選用對(duì)涂裝工程使用壽命的影響

涂料防腐蝕有許多成功經(jīng)驗(yàn)在書刊上介紹，但涂料品種選用及配套有差異。在防護(hù)有效前提下的差異，這些差異是比較小的，即符合涂料品種的選用。相反，則成為誤用或選用不當(dāng)，如戶外鍍鋅鐵選用油性樹脂涂料作底涂層；酸堿性條件下防護(hù)選用富鋅類涂料作底涂層；防護(hù)堿性腐蝕介質(zhì)的腐蝕選用油性涂料作面涂層等，這些失敗率將是100%。

涂料品種一千多種，防護(hù)性能相近的不少，設(shè)計(jì)人員應(yīng)用涂料品種有其習(xí)慣性，涂料品種有可互換的特殊性，如在貯油罐內(nèi)壁環(huán)氧涂料和聚氨酯涂料的功能相近，涂層的耐久性亦相似，說明涂料品種選用的影響率是較小的。