建筑钢结构涂装及表面处理

1、建筑钢结构涂装及表面处理对使用寿命的影响上海市闵行区科学技术协会腐蚀科技专业委员会沈志聪摘要：建筑钢结构涂料涂装的使用寿命，受表面处理质量、涂料品种的选用、涂层厚度及施工环境条件控制等几个因素影响，影响率大小，各学者论证和引证不一。本文研究探讨涂料涂装对耐腐蚀寿命的重要影响因素，扬长 避短，抓住有利因素，避免不利因素。提出涂料涂装工程质量管理要到位，增加涂装工程的科技含量，提高涂料涂 装的使用寿命。建筑钢结构涂料防腐蚀施工，由工程设计文件指导，影响涂装涂层外观质量及使用寿命的因素有表面处理质量、涂料品种的选用、涂层厚度及施工环境条件控制等四个因素。这几个因素已为国外内涂料生产企业认可并把这些内

2、容列入产品说明书。国内外学者有不同的论述，表1中上行为国外资料的论述，下行为国由书刊及文件的论述，中石化兰州设计院、第三设计院主编sh3022-1999石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范设计一般规定的条文亦如此说明。表1影响涂装涂层使用寿命的因素因 素表面处理（）涂料品种选用（）涂层厚度（）施工工艺（）资料引用49.54.919.126.5国内书刊40202020表面处理因素是表面处理的除锈等级和粗糙度，也就是表面处理质量是否到位；涂料品种的选用因素；也就是涂料品种的配套是否合理；涂层厚度因素；也就是涂层厚度是否足够；涂装工艺因素也就是施工工艺是否恰当。1 .表面处理的因素1.1 钢材原始状

3、态对涂层使用寿命的影响涂装前钢材的预处理受钢材的原始状态影响，即材料的锈蚀等级影响。实验以红丹亚麻仁油涂料试验，试验结果见表2,涂层使用寿命差别达 50%告诫建设方要做好材料的保管工作。重要的工程，重要的构件不得选用d级钢材。表2钢材原始状态对涂层使用寿命的影响原始状态abcd表面处理清洁度(级)asa3bsa3csa3dsa3涂层的使用寿命a17151191.2 表面处理因素的影响表面处理的因素是指设计基本正确情况下的对涂层使用影响，而不能理解为表面处理差，佐藤靖在防锈防蚀涂装技术一书中阐明钢材表面处理对涂层使用寿命影响，并以图1表示。该实验以五种不同的底涂料，在不同表面处理面上涂装，覆涂相

4、同的铁红醇酸树脂面涂料，经长期观 察得出的结果。我们可以从中学习到不同的涂料品种对不同表面处理的适用性，根据工程的实际情况选择一个投入与使用年限的最佳点。图1不同的处理方法对涂装工程的耐久性影响红河油性偿含比对阳台底忖混钺红油性注钝叮台 辽行江将标粹益蜕糙言总涂装方式：底涂料1道，面涂铁红醇酸树脂涂料 1道工业建筑防腐蚀设计规范(gb50046-95) 5.4.6 条中关于“钢结构在涂装前必须除锈“，并在表5.4.6条中列出涂料品种所对应的最低除锈等级，其条文说明指出：除锈效果不同的基层，其涂层使用寿命差别达23倍。规范虽未论述表面处理与涂料品种之间的耐久性关系，但说明国家规范对建设工程涂料施

5、工工艺均有具体化的指导条文。3。1.3 我国钢材表面处理标准与国外同类标准的比较见表表3我国钢材表面处理标准与国外同类标准对照中国瑞典日本美国英国德国gb8923-88siso5900-1967日本造船研究会-1975美国钢结构涂装委员会-1975bs4232-1967din55928-1977sal （b、c d）sa1 （b、o d）-sspc-sp- 7-sa1sa2 （b、c d）sa2 （b、o d）sh1 sd3sspc-sp- 6bs 3sa2sa21/2（a、b、c d）sa21/ 2（a、b、o d）sh2 sd3sspc-sp 10bs 2sa21/ 2sa3（a、b、c

6、d）sa3（a、b、o d）sh3 sd1sspc-sp- 5bs 1sa3st2 （b、c d）st2 （b、o d）pt2sspc-sp- 2-st3 （b、c d）st3 （b、o d）pt3sspc-sp- 3-1.4 不同除锈方法的防护效果表4不同除锈方法的防护效果年除锈方法红丹、铁红各两道两道铁红手工2.31.2a级（钢材）不处理8.23.0酸洗9.74.6喷射 10.36.3表4是红丹、铁红涂料品种实验的数据，涂装前钢材表面的锈蚀等级与除锈质量，因涂料底涂层品种的适应性有较大的差异，不能以除锈质量不符合要求作定性，不符合要求还有一个程度问题,各种底涂层有相适应的除锈等级，其除锈等

7、级的差异构成的使用寿命或称耐久性，并不定性为以除锈质量不符合要求。1.5 表面处理除锈用材料的影响 gb50205 2001钢结构工程施工质量验收规范14.2.1 条： 涂装前钢材表面除锈应符合设 计要求和国家现行有关标准和规定。处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。 gb50393-2008 钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范 c.1.1 应根据表面处理等级要求， 按表c.1.1 选择合适的磨料，不得使用海砂，不宜使用河砂。河砂、海砂与石英砂相比，强度低，易破碎，只能使用一次。由于河砂、海砂颗粒呈圆形无棱角，质地较脆，被处理表面的粗糙度达不到金属热喷涂、非金属防腐蚀衬里及涂料

8、涂装的要求，故对sa3级和sa21/2级除锈等级不宜采用。由于河砂、海砂比石英砂质软易碎，故压力比石英砂稍低，会影响喷砂处理的效率。但在宁波舟山、青岛渤海湾、广东等近海石油储罐区建设工程中，还是出现实施河沙作为表面处理的磨料；甚至还有用所谓水洗海砂作磨料。由于没有严格按照规范施工，时有质量事故发生，严重影响涂装质量。1.5.1 舟山x x国家石油储备库工程舟山x x国家石油储备库在x x国家石油储备库防腐施工方案中规定：“使用金属磨料采用钢丸和钢丝切丸按7: 3混合的方式、磨料的粒径 w 1.5mm以后添加磨料按9: 1的混全比进行添加。飞溅到设备外围的钢丸回收之前，必须经除尘处理后进行回收。

9、以保证钢丸中的含灰率”规范虽未论述涂料品种与厚度和耐久性关系，但国家规范对工程施工均有具体化的指导条文。涂层的厚度固然和防腐蚀耐久性有关，但也和工程造价联系在一起。施工人员按涂料的固体含量、比重、损耗等计算在规定厚度下涂料的使用量，资料介绍特定环境下对涂层厚度要求列于表8表8特定环境下涂层的厚度环境条件涂层厚度/ v m环境条件涂层厚度/ v m一般性涂层80-100含有盐雾的海洋环境200-250装饰性涂层100-150液体冲击的设备250-350保护性涂层150-200耐腐蚀涂层250-350涂料涂装厚度的影响率，常以穿衣保暖的浅近例子来解释容易接受。技术论著与专业刊物所主 张的影响率基本

10、一致，应该没有不同的观点，但存在两者论点的前提有所不同。技术论著以实验数 据来说明某个涂层厚度范围对防护寿命的影响，对施工设计、工艺评价是中性的，而刊物所主张的 有倾向，其前提是厚度不足，事实上厚度不足并没有进一步阐明厚度不足与影响率的关系，应该用 一个图表来说明。3涂料品种选用对涂装工程使用寿命的影响防蚀技术的实验数据，是实验设计的结果。决不是毫无根据的涂料配套选择，实验无系统性，涂料配套选择不当，其结果也成不了论据。在适用条件下，的确存在涂料种类影响率较小的事实。笔者得得到一份宁波东外环甬江大桥涂装方案，要求防腐蚀寿命为20年以上，表9、表10为二套涂装方案：表9涂装方案一结构部位涂层涂装

11、体系膜厚（“md钢箱主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）钢板处理喷砂sa2.5无机硅酸锌车间底漆20喷砂sa2.5底漆锌加60中间漆环氧云铁封闭漆50面漆聚氨酯漆80钢箱梁主体内表面钢板处理喷砂sa2.5无机硅酸锌车间底漆20喷砂sa2.5底漆无机富锌漆70中间漆环氧中间漆70钢箱梁特殊部位与钢箱梁主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）防腐体系相同，面漆可改变。注：表中各层涂料类型及厚度可作调整。表10涂装方案结构部位涂层涂装体系膜厚（11 m）钢箱主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）钢板处理喷砂sa2.5无机硅酸锌车间底漆20喷砂sa2.5底漆无机富锌漆80中间漆环氧云铁封闭漆100面漆聚合硅氧烷面

12、漆2x 80钢箱梁主体内表面钢板处理喷砂sa2.5无机硅酸锌车间底漆20喷砂sa2.5底漆无机富锌漆70中间漆环氧中间漆70面漆环氧富锌漆75钢箱梁特殊部位与钢箱梁主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）防腐体系相同，面漆 可改变。注：表中各层涂料类型及厚度可作调整。大桥钢结构的涂料品种可互换，在适用条件下的影响率小，实验数据总结为4.9%:涂层厚度不够，又不确定一个值，无法说明影响率为20%。上述两方案的涂层厚度差异较大，总厚度与表面处理粗糙度隔离，投标单位自作调整，涉及评标与中标的诸多因素，几乎没有可能改变。涂装设计应起指导作用。关于第二方案中的环氧富锌漆覆涂于环氧中间漆表面，可能未作校对而造成

13、的失误。4,施工工艺及环境条件因素的影响4.1 表面处理工程施工工艺因素上海市建设工程规范工业安装分项工程质量检验评定标准（dgj08-78-1999 ）把表面处理作为工业设备及管道防腐蚀工程中一个分项工程，按照国家标准确立的除锈清洁度的等级，对质量进 行评定，对后续涂装工程作为保证项目资料列入交工文件。表面处理除了除锈等级符合设计文件外，规定喷砂工艺环境的相对湿度（标准9.2.5条）：规定环境条件的极限值为相对湿度85%并做好后续工序的准备工作，缩短铁金属裸露在大气中的时间。有实验数据可证明间隔时间愈短，防锈效果愈好。现有规范对第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间不一致，不明确第一道底涂料涂装

14、与喷砂工 艺的间隔时间，从起始时起算还是从喷砂完成后起算，喷砂面的泛锈是从裸露开始起算才是科学的，我们主张第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间5h。4.1.1 表面处理粗糙度形成凹孔深度对涂层防护性能的影响喷射的角度、喷距、磨料的形状、颗粒等级、喷射压力和作用时间等，都是影响处理面粗糙度 的因素。处理面的凹孔深度过大，造成顶峰（又称峰尖）锈蚀如表 11所示。由于磨表11凹孔深度对涂层防护性能的影响凹孔深度/mm时间/a0.5131-2很微-微微-坏轻-严重0.9无-很微无-相当大微-相当大0.8-0.85无很微-大微-相当大0.5-0.75无无无-微0.3-0.5无无无料的棱角造成喷砂表面过深的

15、凹孔和顶峰，即使涂层有足够的厚度，顶峰部份的保护膜的厚度还不 足以达到良好防护的厚度而容易造成早期锈蚀。在这种情况下要求在喷砂完工后，用砂纸打磨去掉 顶峰。凹孔深度1-2mm由於顶峰处涂层厚度不足，在半年的时间内即能反映轻微的锈蚀。4.1.2 粗糙度与涂层厚度的关系粗糙度的国家标准：gb/t13288涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）涂装表面的粗糙度（h）,涂膜的厚度（t）, 一般资料介绍 t 3h,设计防大气腐蚀涂层厚度为 100-150科m,则要求表面处理的粗糙度在 40 dm左右。船舶漆般壳部位施工厚度在 200 dm以上，则 允许粗糙度70 dmi磨料品种为棱角的石英砂，其形

16、成的粗糙度大于铸钢丸喷射所形成的粗糙度。粗糙度由磨料的硬度、颗粒度、喷射空气压力、喷距、喷射角等因素所决定，粗糙度过大，除 易造成峰尖锈蚀外，还增加底涂层的耗用量，有些是不必要的耗用量。砂纸打磨除去尖峰，则可以 减少峰尖锈蚀和底涂层的耗量。不合适的磨料如海砂，残留的盐份成为早期锈蚀的隐患。4.2 高温季节涂装面粗糙度的影响高温季节涂料涂装，由于表面粗糙度的原因，涂料的溶剂挥发快，不易渗入凹孔（又称锚孔），只在表面成膜而裹住了锚孔深处的空气，挥发的溶剂和空气一起膨胀，又由于温度及表层涂膜溶剂 挥发而结膜，但这层膜尚具弹性的情况下，而被气体顶起成密集的小泡，小泡极易破裂，未被涂料 包覆的喷砂处理面

17、极具活性而泛锈。表面粗糙度过大而涂料粘度偏高，只要条件符合上述规律，涂装面泛出密集的小泡的现象也会 出现在气温不高的时候。这类的问题包含了表面处理粗糙度、施工工艺等综合因素的影响。4.3 涂装工艺条件施工环境条件是指影响涂层干燥、固化的温度，以及影响涂层附着力、致密性、外观和涂层使用寿命的相对湿度。涂装工艺条件有：1 ）第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间（w 5h）；2）涂料覆涂间隔时间（环氧系12-24h , 3d,聚氨酯系24h, 48h 25c）3）涂料固化温度（环氧系双组份10c,聚氨酯系5c）；4）涂装工艺相湿度（w 85%）4.3.1 底漆涂装时间的控制喷砂处理钢铁表面在空气中裸露

18、时间愈长，铁金属表面金属的活性降低，涂层的附着强度随之下降。实验把喷砂后样板置于室温干燥器内，另一组样板在-195 c速气中退火。其涂层附着强度下降的实验板，尚没有肉眼观察到出现泛锈，如果在潮湿的空气中裸露时间过长，估计对涂层的附着力与耐蚀性能影响更大。表10国家标准、专业标准喷砂后底涂层涂复间隔时间控制国家标准、专业标准号条目喷砂后底涂层涂复间隔时间gb50212-91第2.2.5条不应超过8hhgj229-913.5.2 条应及时涂刷底涂料hgj229-91条文说明5.4.13 条rh85%4h 内；rh86 90% 2h 内hgj34-902.3.1 条一般不超过6hshj22-90第3

19、.2.9条钢表面理后，应及时涂底漆实用防腐蚀技术 一书对罐内喷砂后底涂层涂复间隔时间提出：相对湿度v 85%时为4小时;相对湿度v 90%时为2小时；相对湿度v 95%时连涂两道底涂料；相对湿度95%时应停止表面处理工作。此书作者观点实用，比某些规范编制的条文操作性强。查阅实施的多种规范和标准，对喷砂或手工机械除锈后覆涂第一道底漆的间隔时间，标准不一表10为国家标准、专业标准喷砂后底涂层涂复间隔时间控制。同一专业标准里由于防腐蚀工种的差别或编制者的主观意见，间隔时间从6h、8h至16h不等。4.3.2 配套涂料覆涂的技术条件各种涂料的覆涂时间间隔有极大的差别，维修工程较新建工程多遇到一个对旧涂

20、膜的评价以及在旧涂膜表面涂装的技术问题。聚氨酯漆复涂间隔时间幅度最小（1848h）,乙烯涂料、氯化橡胶涂料幅度最大（2h8）,烷基硅酸锌涂料幅度为 24h8,违背客观规律就要付出代价。聚氨酯型涂料对覆盖层涂装间隔时间较环氧树脂型涂料短得多，其原因也可从涂料品种成膜温度即树脂的固化温度比较中得出。表11为涂料覆涂间隔时间的上限和下限。表11涂料覆涂间隔时间的上限和下限涂料品种最短时间最长时间23 c (h)-10c (h)23 c (h)-10c (h)双组份聚氨酯涂料1848 ( 5c)4896 ( 5c)双组份环氧涂料16 2048 (5)37天14 天(5)醇酸树脂涂料824 ( 5c)2

21、030天一氯化橡胶涂料4824oooo上表列醇酸树脂涂料与氯化橡胶涂料的覆涂间隔时间的上限和下限供对照参考像桥梁、钢结构屋架的涂装，车间施工移至现场安装再涂装，要注意间隔时间的下限。抓工程进度，要注意覆涂时间的上限，不能照搬常规经验， 要尊重科学，否则会造成层间附着不良而产生层间剥离、脱落的弊病。覆涂间隔时间过短，如不影响涂层的外观质量，相容性好，实干时间适度延长；相容性差的引 起底涂层溶胀脱层，间隔时间过长，易引起面涂层附着不良。近年来开发可覆涂的聚氨酯型涂料和 环氧树脂涂料，覆涂间隔时间可达数月，有良好的附着强度。根据早期泛锈的分析，有底涂层厚度不足保护峰尖，露天存放涂装件易受降露或雨淋的

22、影响而 形成早期的返锈。4.3.3 涂装件的保管底涂层涂装期不应受露水等凝露水的腐蚀因子的影响，更不宜存放在户外。涂装件不宜着地存放，易受地面蒸发水的影响，水汽渗透或凝露造成的锈蚀。4.3.4 环境温度的控制环境温度影响涂层的固化， 可以加热的方式解决。 环境温度过高，低沸点溶剂迅速蒸发， 使涂层形成针孔，影响涂层的致密性。 高温季节双组份涂料的适用期缩短，可适当缩减熟化时间， 或添加高 沸点溶剂。如环氧双组份涂料加少量的环己酮即能延长固化时间。风速的因素存在于户外作业，对喷涂施工影响涂层的致密性，高温及风速过大易造成干喷，影响涂膜的附着力及外观，风速过大，漆雾易随风飞散造成损耗过大。4.3.

23、5 相对湿度的控制相对湿度对施工质量的影响，不像温度因素那样直观，对涂层影响的延续期很长。 有含有易挥发溶剂的过氯乙烯涂料、硝基涂料、磷化底漆等，在相对湿度较大的现场施工，涂层表面因溶剂挥发吸热导致表层凝露，涂层泛白，这现象表明涂料在含水量过高的溶剂中溶解不良，呈不均相溶液及膜，清树脂液或涂膜泛白，成膜后残留水微滴蒸发， 形成针孔缩孔，涂层不致密。添加防潮剂或涂刷合适溶剂纠正是一个办法，但不及改善施工环境或在高湿度下停止施工为好。少数的涂料品种如生漆、烷基硅酸锌涂料，固化时需要一定的湿度，烷基硅酸锌涂料50%;生 漆依靠酶固化，要求的相对湿度更高些。常见的涂料产品介绍施工注意事项，也包括了几乎

24、所有的实施中的有关国家标准及规范，建筑防腐蚀工程施工及验收规范( gb50212-91 ),环境温度宜为1530c,相对温度不宜大于 80%;化工设备、管道防腐设规定)(hgj34-90)提出施工相对湿度不宜大于 85%,被涂覆表面的温度至少应高于露点温度高 3c (温度与湿度控制见表 12)环境相对湿度80%时，1530c施工面温度与露点温度相差3.43.8 c环境相对湿度85%下施工，施工面温度高于露点温度 3c时的操作环境温度为40 co参照相对湿度与施工面凝露温度对照表，在相对湿度为80时，施工面凝露点比气温高3.7；相对湿度为85%时，则相差2.7 c,如果施工温度1530c时，也有

25、一个狭窄区间适宜于涂料施工。5. 结论 影响建筑钢结构涂层使用寿命的因素很多，归为四个方面是主要的因素，是正确的； 影响涂料涂装工程使用寿命的几个因素虽然没有实验数据证实，但可以看出表面处理对建筑钢结构涂料涂装使用寿命的地位，要提高使用寿命，必须重视表面处理; 影响率作为经典数据， 不失其正确性。 但每个因素在整个涂装过程中的重要性有时是相当的，某个因素出了问题， 如涂料选用因素只占 4.9 ， 出了问题要造成100返工，损失也不是20， 甚至100 损失 ; 影响使用寿命的四个主要因素是辩证统一的， 不能人为的分割， 只有重要性， 没有不重要性，缺一不可。 与涂料涂装施工因素紧密相连， 要善

26、于分析主要的影响因素的， 只有增加涂装工程科技含量，才能提高涂料涂装的使用寿命。oo六年十月廿日44表面预处理与表面处理标准上海市腐蚀科学技术学会 吴贤官 200020上海大通高科技材料有限公司 沈志聪 201100上海市化工防腐蚀技术协会 王 塘 200020涂料涂装前钢材表面预处理，影响涂装工程的表观质量及其涂层的使用寿命，世界上主要工业大国均制订同类的规范标准，我国前期有船舶工业管理系统的标( cb3092-81 ) ，石油工业管理系统的管道表面处理标准，随后中国船舶工业总公司、铁道部提出，由全国涂料颜料标准化技术委员会涂漆前金属表面处理及涂漆工艺分技术委员会归口，由中国船舶工艺研究所、

27、铁道部戚墅堰机车车辆工艺研究所起草，机械委(部)武汉材料保护研究所、水电交通部水利科学研究院、中国石油化工总公司上海石化总厂研究院、铁道部标准计量所、航天部 699 厂共同起草编制，由国家技术监督局发布国家标准gb8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 ， 1989-03-01 实施。标准的公布与实施，为涂装工程和其他的钢材腐蚀防护工程的质量起到保证作用，并为该类工程的质量检验评定保证项目中的资料完整性，隐蔽工程质量检验提供了依据，尤其是承接外商订货制造加工前期工程检验、承包工程技术措施与施工质量标准，均有据可依有章可循，成为涉及表面处理的该类工程的法律，有着极大的影响和贡献。1 .

28、 我国钢材表面处理标准与国外同类标准的比较中国瑞典日本美国英国德国gb8923-88siso5900-1967日本造船研究会-1975美国钢结构涂装 委员会-1975bs4232-1967din55928-1977sa1 （b、c d）sa1 （b、c、d）-sspc-sp 7-sa1sa2 （b、c、d）sa2 （b、c、d）sh1 sd3sspc-sp 6bs 3sa2sa21/2 （a、b、c、d）sa27 2 （a、b、c、d）sh2 sd3sspc-sp 10bs 2sa21/2sa3（a、b、c、d）sa3（a、b、c、d）sh3 sd1sspc-sp 5bs 1sa3st2 （b

29、、c d）st2 （b、c、d）pt2sspc-sp 2-st3 （b、c d）st3 （b、c、d）pt3sspc-sp 3-2 .标准实施中的偏差2.1 石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范(shj22-90)原始锈蚀等级与清洁标准规范化规范表2.2.3原始锈t等级a.b.c.d与喷丸除锈等级sa之间关系，受两者测定结果所决定，sa2% 应该有asa2%、bsa21/2、csa2” 和dsa21/2几个等级。，而不是只有一个 dsa2%一个等级。shj22-90列sal与st3等同，对照涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb8923-88 )文字叙述其表面状态有大的差别。st3是

30、机械工具处理表面至显露金属光泽，而 sal级以喷丸仅清除松动的氧化皮和浮锈，涂装后的防护效果绝对不同。2.2 建筑防腐蚀工程施工及验收规范( gb 50212-91 )钢结构表面处理等级建筑防腐蚀工程施工及验收规范(gb50212-91)为tj212-76修订件，忽视了 gb8923的发布与实施，沿用旧条文，第 2.2.2条：钢结构表面处理的等级应分为两级，“一级钢结构表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹只能是点状或条纹状的轻微色斑。二级钢结构表面无可见的油脂、污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。”对照涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb

31、8923 88)除锈等级的文字说明，该标准的一级钢结构表面处理为sa21/2级；二级钢结构表面处理为st2级。该标准第2.2.3条“钢结构表面的处理方法，可采用于法喷砂、酸洗处理、机械除锈或手工除锈。”而二级钢结构机械或手工除锈无文字说明露出金属光泽的st3级标准，只能定为 st2级，与一级钢结构表面处理标准差别无中间级别标准。2.3 建筑防腐蚀工程质量检验评定标准(gb5022 95)表面处理等级的质量检验评定建筑防腐蚀工程质量检验评定标准(gb50224 95) 3.2.1条：一级钢结构表面的质量合格：表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物；优良：在合格的基础上，任何残留

32、的痕迹只能是点状或条纹状的轻微色斑。二级钢结构表面的质量合格：表面无可见的油脂、污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物；优良：在合格的基础上，紧附氧化皮、点蚀锈坑或旧漆等斑点状残留物在10000 mm2的面积内不超过1/3。对照涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb 8923-88)除锈等级的文字说明一级钢结构优良为sa2 1/2级，合格为sa2级或st2级。二级钢结构合格为 sa 1级或st2级，优良等级则无可对照 的恰当的级别。建筑防腐蚀工程施工及验收规范1991年实施，却无视涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级1989实施的事实，同样情况发生在建筑防腐蚀工程质量检验评定标准(gb

33、50224-95),法规无视于法的行为不知如何来评说。3 .钢结构表面处理标准的几个要素3.1 钢结构表面处理的清洁度1/2,数据告诉我们要钢结构表面处理的清洁度，在一定程度上受材料的表面状态，也就是锈蚀等级所影响，最终影 响涂层的使用寿命。表3.1钢材原始状态对涂层(红丹亚麻仁油涂料)使用寿命的影响( a)原始状态abcd表面处理的清洁度等级asa3bsa3csa3dsa3涂层的使用寿命1715119从上表可看出当钢材表面呈现点蚀时，同样的涂层防护，有效期相差将近做好钢材的保管工作，重要的工程，重要的构件不得选用d级钢材。3.2 基材的表面处理清洁度对涂层使用寿命的影响基材的清洁度，影响涂层

34、的使用寿命，对于合成树脂为基料的品种尤为明显。有数据表明，在同样的施工道数和涂层厚度的情况下，醇酸涂料用于手工除锈表面为23a,喷砂到达 sa21/2级的可达10a。3.2.1 钢铁表面涂料涂装预处理的粗糙度粗糙度值表示预处理表面峰谷到峰尖的值，合适的粗糙度值由涂装设计厚度所决定，一般为涂层厚度的3,但必须保证峰尖部位的厚度达到所处使用环境条件的最低值。考虑粗糙度一般是针对在喷砂或抛丸处理的情况下，手工或机械动力工具除锈作业，粗糙度小，涂料防腐蚀涂装设计厚度 120科m情况下可不作考虑。粗糙度有助于涂膜提高其附着力。经过喷砂处理表面达到的表面积，约为平面的90倍，仅依赖物理性的结合，表面积是个

35、重要因素，有些高颜料的品种如无机富锌涂料，对粗糙度有极大的依 赖性。表面处理在同样露出金属光泽的清洁度下，st3与sa%、sa3有质的差别。3.2.2 钢铁表面涂料涂装预处理的清洁度各类涂料品种对钢铁表面预处理清洁度有不同的要求，降低预处理清洁度的标准，即减少涂装工程的时效，即涂层的使用寿命。表3.2.2-1钢铁表面涂料涂装预处理的清洁度部分规范标准的对照涂料品种gb50046-95hgj22-91hgj34-90shj22-90各类富锌底漆sa21/2_ _1sa21/2sa2%或be级sa1 或 st3乙烯磷化底漆sa2sa2%sa21/2 或 be 级sa2有机硅树脂漆sa2 (其他树脂

36、类)sa21/2sa2%或be级sa1 或 st3环氧树脂漆sa2sa21/2sa21/2 或 be 级st3环氧沥青漆sa2 或 st3sa2 或 st3sa21/2 或 be 级st2醇酸、酚醛类漆sa2 或 st3一sa1 或 st2st2(gb50046 95)工业建筑防腐蚀设计规范(hgj229-91)化工设备、管道防腐蚀施工及验收规范(hgj34- 90)管道外防腐蚀施工及验收规范(shj22 90)石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范合成树脂涂料涂装要求较高的基层处理清洁度，表面处理对涂层的影响率为 5060%,较大地影响涂层的使用寿命， 但由于表面处理的成本较高，占总

37、涂装成本的1560%,如何取一个最佳值，一个涂料品种配方与功能有差异，又因无法对每个品种作一个影响涂层的使用寿命的实验，而只能 取一个共性的值。涂装工程有其重要性的不同，环境条件与使用条件不同，表面处理成本的投入差异，不能一概 而论，但应该避免无条件地提高表面处理标准，遭受不必要的损失，埋地管道表面处理的设计及编 制的规范就存在这样一个问题。表3.2.2-2埋地钢制管道规范表面处理条文与处理等级规范、标准及条文涂装面预处理除锈等级syj4020-87埋地钢制管道石油沥青防腐层施工及验收规范3.1.1sa2级或st3级syj4014-93埋地钢质管道聚乙烯胶带防腐层施工及验收规范4.1sa2级或

38、st3级syj4047-90埋地钢质管道环氧煤沥青防护层施工及验收规范4.0.1sa21/2 级syj28 87埋地钢制管道环氧煤沥青防护层技术标准sa21/2 级shj22- 90石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范2.4.1埋地管st2级hgj3490化工设备、管道外防腐设计规定sa2 或 st3gb50268-97给排水管道工程施工及验收规范4.3.9.1st3级；喷砂或化学除锈 sa2.5级hgj229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范3.1.5sa2级或be级在这类规范编制说明表面处理标准有st2级到sa2%级，表面处理成本提高幅度与防护的寿命是否能达到同步，这方面较少

39、有对比数据。环氧煤沥青涂料玻璃纤维增强层的表面处理标准，由1990年化工部专业标准的st2级到syj4047-90埋地钢质管道环氧煤沥青防护层施工及验收规范syj2887埋地钢制管道环氧煤沥青防护层技术标准提高为sa2%级，gb50268-97给排水管道工程施工及验收规范的 st3级,喷砂或化学除锈 sa2.5级。表面处理st2级提高为sa2%级，耗工与成本要增加 23倍，提高防护 层总体质量愿望是好的，但缺乏科学的论证和实践的依据。表面处理质量不能与高质量的涂料品种 选用结合起来，只能是浪费。埋地管道外防护层使用寿命决定于最薄弱环节节点的使用寿命，不同的管道薄弱环节对整体工 程影响也不同。石

40、油制品、天然气管道工程质量要求高于给水管道，易燃易爆物在某处因腐蚀穿孔 泄漏，决定整体管道防护层工程的取舍。目前，埋地管道外防护层的设计、施工工艺、验收规范及 质量评定标准，未能从根本上解决焊接点防护的技术难点，且缺乏成功的数据。gb50268-97给排水管道工程施工及验收规范4.3.9.1条“st3级；喷砂或化学除锈 sa2.5级”，把手工或动力工具除锈的st3级与喷砂除锈 sa2.5级等同，无论成本投入、表面处理质量、处理面表面状态以及涂料涂装后防护效果存在较大的差异，规范的操作性较差。4 .涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb 8923-88)除锈等级bst3的文字说明 与照片的差异涂

41、装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb 8923-88)除锈等级st3的文字说明“非常彻底的手工和动力工具除锈：钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆 涂层等附着物。除锈应比st2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。”本标准5照片：cst3照片则有明显手工工具清理过的痕迹，略显有金属光泽，而bst3照片所表露的锈蚀斑点依旧明显，显然是未经处理过锈蚀面，仅适合作为b级或c城锈饨附等级的照片。涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb 8923-88)前言部份说明等效采用国际标准iso8501-1 : 1988涂装油漆和有关产品前钢材预处理一一表面清洁度的目视评定一一

42、第一部份：未涂装过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级。笔者曾调查该国际标准， 查找bst3与cst3照片，与涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(gb 8923-88)照片资料相同，原版为透光正片，仅是取景略小的差异。bst3表面处理等级标准文字资料及照片，是涂料涂装工程施工常用的参照标准，指导施工实践及工程监理、工程质量监督的必不可少的凭藉依据，标准出现的误差，影响工程业务的开展，一旦 确认偏差的存在，应及时修正，对国际标准iso8501的技术资料作深入调研，如确实存在问题，报该标准编制及出版单位。5 .关於喷砂除锈等级sa2/2级与sa2.5级的正确表示喷砂除锈等级sa21/

43、2级是gb8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级对处理表面状态的表述：非常彻底的喷射或抛射除锈钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。gb8923-88标准中无sa2.5级。另一点是sa21/2标准中的21/2不是2.5,理由是：1）喷砂除锈等级不是十进位；2）喷砂除锈等级 sa21/2级不是sa2级与sa3级中间等级，可以该标准的文字说明为证；3） 1/2与0.5是数学概念，与该标准的质量等级无直接关系， 以美国钢结构涂装委员会 -1975标 准中 sspc-sp6 与 sa2 级相同，sspc-sp -3 与 sa3

44、级相同，sspc-sp10 与 sa21/2级相同，sspc-sp6 sspc-sp 3与sspc-sp 10无任何联系，sspc-sp- 10不能作为两者的中间等级是一样道理。6.实施中的表面处理标准的差异涂料施工重视基材表面处理除锈的质量，日本防蚀技术列出涂装各因素对涂层质量的影响。表 面处理除锈质量对钢铁防护影响率高达50% ,可知其重要性。但表面处理除锈工艺在各种规范标准中均有差异。涂装工程实施中的因素对涂层质量的影响有较大的差异。表6-1涂装各因素对涂层质量的影响因素类别影响程度（）表面处理（除锈质量）49.5涂层厚度19.1涂料品种4.9其他（施工与管理等）26.5实施中的设计规范

45、、施工规范对涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级制订有不小的差异。表6-2涂装工程规范标准涂装前表面处理（除锈等级）对照涂料品种shj22-90gb50046-95hgj229-91hgj34-90各类富锌底漆sal 或 st3_ _1sa21/21sa2 1/2sa21/2 或 be 级乙烯磷化底漆sa2sa21sa2 1/2sa21/2 或 be 级有机硅树脂漆sal 或 st3sa2 (其他树脂类)1sa2 1/2sa21/2 或 be 级环氧树脂漆st3sa21sa2 1/2sa21/2 或 be 级环氧沥青漆st2sa2 或 st3sa2 或 st3sa21/2 或 be 级醇酸、酚醛类

46、漆st2sa2 或 st3(环氧及其改性漆)sa1 或 st2注：(gb50046- 95 )工业建筑防腐蚀设计规范(hgj229-91 )工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范(shj22-90)石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范(hgj34-90)化工设备、管道外防腐(蚀)设计规定上表shj22-90富锌涂料及有机硅树脂涂料涂装对表面处理标准，明显低於其他标准，由其误导，将会影响施工工程质量。2001年该标准经修订实施，纠正了上述的错误。表6-3工业建筑防腐蚀设计规范(gb50046- 95)涂料品种最低除锈等级各类富锌底漆、喷涂金属基层sa21/2其他树脂涂料、乙烯磷化底漆sa2醇酸耐酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧沥青涂料st3 或 sa2沥青涂料st2 或 sa2表6-4涂层或防腐蚀衬里对金属表面的预处理要求工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范(hgj229-91 )序号涂层或防腐蚀衬里类别表面的预处理等级1金属喷涂、热固化酚醛树脂sa3橡胶衬里、搪玻璃及玻璃钢衬里、树脂胶泥砖板衬里、sa21/22硅质胶泥砖板衬里、化工设备内壁防腐蚀涂层、软聚氯乙烯板粘结衬里3硅质胶泥砖板衬里、油基及沥青或焦油基涂层sa2 或 st3 或 f1衬铝板、聚氯乙烯板空铺或螺针扁钢压条衬里sal 或 st2 或 pi钢铁表面非金属防护都碰到一个底材