建筑钢结构涂装及表面处理样本

建筑钢构造涂装及表面解决对使用寿命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：建筑钢构造涂料涂装使用寿命，受表面解决质量、涂料品种选用、涂层厚度及施工环境条件控制等几种因素影响，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，增长涂装工程科技含量，提高涂料涂装使用寿命。建筑钢构造涂料防腐蚀施工，由工程设计文献指引，影响涂装涂层外观质量及使用寿命因素有表面解决质量、涂料品种选用、涂层厚度及施工环境条件控制等四个因素。这几种因素已为国外内涂料生产公司承认并把这些内容列入产品阐明书。国内外学者有不同阐述，表1中上行为国外资料阐述，下行为国由书刊及文献阐述，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》设计普通规定条文亦如此阐明。表1影响涂装涂层使用寿命因素因素表面解决（％）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表面解决因素是表面解决除锈级别和粗糙度，也就是表面解决质量与否到位；涂料品种选用因素;也就是涂料品种配套与否合理；涂层厚度因素;也就是涂层厚度与否足够；涂装工艺因素;也就是施工工艺与否恰当。表面解决因素钢材原始状态对涂层使用寿命影响涂装前钢材预解决受钢材原始状态影响，即材料锈蚀级别影响。实验以红丹亚麻仁油涂料实验，实验成果见表2，涂层使用寿命差别达50%，告诫建设方要做好材料保管工作。重要工程，重要构件不得选用D级钢材。表2钢材原始状态对涂层使用寿命影响原始状态ABCD表面解决清洁度（级）ASa3BSa3CSa3DSa3涂层使用寿命a17151191.2表面解决因素影响表面解决因素是指设计基本对的状况下对涂层使用影响，而不能理解为表面解决差，佐藤·靖在《防锈防蚀涂装技术》一书中阐明钢材表面解决对涂层使用寿命影响，并以图1表达。该实验以五种不同底涂料，在不同表面解决面上涂装，覆涂相似铁红醇酸树脂面涂料，经长期观测得出成果。咱们可以从中学习到不同涂料品种对不同表面解决合用性，依照工程实际状况选取一种投入与使用年限最佳点。图1不同解决办法对涂装工程耐久性影响涂装方式：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＂钢构造在涂装前必要除锈＂，并在表5.4.6条中列出涂料品种所相应最低除锈级别，其条文阐明指出：＂除锈效果不同基层，其涂层使用寿命差别达２～３倍。＂规范虽未阐述表面解决与涂料品种之间耐久性关系，但阐明国家规范对建设工程涂料施工工艺均有详细化指引条文。国内钢材表面解决原则与国外同类原则比较见表3。表3国内钢材表面解决原则与国外同类原则对照中华人民共和国瑞典日本美国英国德国GB8923-88SISO5900-1967日本造船研究会-1975美国钢构造涂装委员会-1975BS4232-1967DIN55928-1977Sa1（B、C、D）Sa1（B、C、D）--SSPC-SP·7--Sa1Sa2（B、C、D）Sa2（B、C、D）Sh1Sd3SSPC-SP·6BS3Sa2Sa21/2（A、B、C、D）Sa21/2（A、B、C、D）Sh2Sd3SSPC-SP·10BS2Sa21/2Sa3（A、B、C、D）Sa3（A、B、C、D）Sh3Sd1SSPC-SP·5BS1Sa3St2（B、C、D）St2（B、C、D）Pt2SSPC-SP·2----St3（B、C、D）St3（B、C、D）Pt3SSPC-SP·3----1.4不同除锈办法防护效果表4不同除锈办法防护效果〔年〕除锈办法红丹、铁红各两道两道铁红手工2.31.2A级（钢材）不解决8.23.0酸洗＜9.74.6喷射＜10.36.3表4是红丹、铁红涂料品种实验数据，涂装前钢材表面锈蚀级别与除锈质量，因涂料底涂层品种适应性有较大差别，不能以除锈质量不符合规定作定性，不符合规定尚有一种限度问题，各种底涂层有相适应除锈级别，其除锈级别差别构成使用寿命或称耐久性，并不定性为以除锈质量不符合规定。1.5表面解决除锈用材料影响⑴GB50205－《钢构造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规定和国家现行关于原则和规定。解决后钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。⑵GB50393-《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》C.1.1应依照表面解决级别规定，按表C.1.1选取适当磨料，不得使用海砂，不适当使用河砂。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，被解决表面粗糙度达不到金属热喷涂、非金属防腐蚀衬里及涂料涂装规定，故对Sa3级和Sa21/2级除锈级别不适当采用。由于河砂、海砂比石英砂质软易碎，故压力比石英砂稍低，会影响喷砂解决效率。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，还是浮现实行河沙作为表面解决磨料；甚至尚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舟山舟山××国家石油储备库在《××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混合方式、磨料粒径≤1.5mm，后来添加磨料按9：1混全比进行添加。飞溅到设备外围钢丸回收之前，必要经除尘解决后进行回收。以保证钢丸中含灰率≤0.1‰。”而在实际施工中，施工单位却选用河砂作为表面解决磨料来施工。喷射解决质量与磨料质量、工效与解决质量关于联。除了除锈级别尚有粗糙度级别以及解决表面粉尘、可溶性盐清洁度指标。而使用河砂或海砂作为磨料，由于磨料硬度及含无机盐，致使表面粗糙度不能达标，粉尘和可溶性盐超标。采用河砂作为表面解决工程磨料国家石油库工程，一、二年后贮罐已浮现部份锈蚀。究其因素，由其喷砂磨料采用河砂导致，河砂在喷射过程中表面粗糙度低，与水性无机富锌涂料附着力减少，加之河砂硬度差、粉尘多，残留无机盐，减少了使用寿命。1.5.山东渤海湾某油罐区，贮油量为50万吨。在招标时，中标单价很低，喷涂五道涂料清包工费用和包工包料喷砂除锈Sa21/2，含税中标价格在13元/m2如下，致使2/1施工队采用河砂作磨料来喷砂，未按原则规范施工，减少表面解决质量，最后导致施工一年左右就开始浮现锈斑，减低了使用寿命，导致了较大挥霍。1.5.3中石化上海石油分公司杨浦油库1999年完全按规范进行施工，用铜矿砂、石英砂作磨料对贮罐喷砂表面解决，达Sa21/2级级别标淮，粗糙度为40—60μm。按施工方案涂料涂装。今年年初前去检查，经使用尚无锈蚀，表面状况较好。用河砂作为表面解决磨料明显不能达到表面解决规定，因而在规范中，指出不能使用是有其理论、实践依照。1.6不同防护涂料规定最低除锈级别《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046－95）对钢构造、管架等不同防护涂料规定最低除锈级别，上述除锈级别原则较《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）低半级，建设工程各责任方能严格按规范原则实行，普通均能获得良好实效。除锈级别原则核验及检测，应符合《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》，表5为各类底漆涂装规定钢铁基层除锈级别。表5各类底漆涂装规定钢铁基层除锈级别涂料品种最低除锈级别各类富锌底漆、喷镀金属基层Sa21/2其她树脂类涂料、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注：1.不易维修重要构件除锈级别不应低于Sa21/2级；2.钢构造普通构件选用其她树脂等涂料时，除锈级别可不低于St3级；3.除锈级别原则应符合现行国标《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）表6除锈质量级别与涂料适应性除锈办法除锈级别（GB8923）涂料种类洗涤底漆有机富锌无机富锌油性涂料长油醇酸环氧沥青环氧涂料氯化橡胶喷砂除锈Sa3OOOOOOOOSa21/2OOO～△OOOOOSa2OO～△ｘOOO～△O～△O动力工具St3△△ｘOO～△△△△手工工具St2ｘｘｘ△△ｘｘｘ注：O为适合；△为稍不适合；ｘ为不适合。表6为《钢构造工程施工及验收规范》（GB50205－95）条文阐明4.11.3附表内容。国家规范对选用涂料品种，规定相相应表面解决除锈级别，新建工程管理者可由设计文献、施工投标书、工程监理现场管理等几种环节防止浮现差错，保证涂装工程质量。涂层厚度对防护寿命影响2.1涂层防护普通规律涂膜厚度影响涂料涂装防腐蚀效果，油性防锈涂料和醇酸树脂面涂料配套暴晒实验，生锈率达到0.1％所要时间与涂膜厚度成正比，但涂膜厚度增长而引起收缩、裂纹、剥落；温度变化形成和涂装面收缩率不一致，导致涂膜脱层开裂等。桥梁钢构造普通设计涂层厚度200～250μｍ，当涂装厚度达到400μｍ时，耐久性可大范畴增长。事实上设计人员会取一种涂料涂装成本、防护性能以及维修周期综合考虑最佳点。上海电视台发射天线铁塔、南浦、杨浦等大桥以及东方明珠钢构等，即按此规律办事，获得良好实效。涂层厚度设计2.2.1工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）设计定位表7钢构造防护涂层最低厚度（μｍ）构件类别强腐蚀中档腐蚀弱腐蚀重要构件200150120普通构件及建筑配件150150120室外构件及维修困难构件增长20～60表7钢构造防护涂层最低厚度（μｍ）。工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）设计定位，对不易维修重要构件除锈级别由Sa2级提高到Sa21/2级，涂料涂装厚度设计增长20～60μｍ，保证了重要构件及特殊部位钢构件防护规定。2.2.2钢构造工程施工质量验收规范（GB50205-）设计定位 上述规范14.2.2条：“涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计规定。当设计对涂层厚度无规定期，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm，其容许偏差为–5μm。”规范虽未阐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详细化指引条文。涂层厚度固然和防腐蚀耐久性关于，但也和工程造价联系在一起。施工人员按涂料固体含量、比重、损耗等计算在规定厚度下涂料使用量，资料简介特定环境下对涂层厚度规定列于表8表8特定环境下涂层厚度环境条件涂层厚度/μm环境条件涂层厚度/μm普通性涂层装饰性涂层保护性涂层80-100100-150150-200具有盐雾海洋环境液体冲击设备耐腐蚀涂层200-250250-350250-350涂料涂装厚度影响率，常以穿衣保暖浅近例子来解释容易接受。技术论著与专业刊物所主张影响率基本一致，应当没有不同观点，但存在两者论点前提有所不同。技术论著以实验数据来阐明某个涂层厚度范畴对防护寿命影响，对施工设计、工艺评价是中性，而刊物所主张有倾向，其前提是厚度局限性，事实上厚度局限性并没有进一步阐明厚度局限性与影响率关系，应当用一种图表来阐明。涂料品种选用对涂装工程使用寿命影响《防蚀技术》实验数据，是实验设计成果。决不是毫无依照涂料配套选取，实验无系统性，涂料配套选取不当，其成果也成不了论据。在合用条件下，确存在涂料种类影响率较小事实。笔者得得到一份宁波东外环甬江大桥涂装方案，规定防腐蚀寿命为以上，表9、表10为二套涂装方案：表9涂装方案一构造部位涂层涂装体系膜厚（μm）钢箱主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）钢板解决喷砂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解决喷砂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）防腐体系相似，面漆可变化。注：表中各层涂料类型及厚度可作调节。表10涂装方案二构造部位涂层涂装体系膜厚（μm）钢箱主体、人行道及风嘴外表面（除桥面）钢板解决喷砂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面漆聚合硅氧烷面漆2×80钢箱梁主体内表面钢板解决喷砂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）防腐体系相似，面漆可变化。注：表中各层涂料类型及厚度可作调节。大桥钢构造涂料品种可互换，在合用条件下影响率小，实验数据总结为4.9％：涂层厚度不够，又不拟定一种值，无法阐明影响率为20％。上述两方案涂层厚度差别较大，总厚度与表面解决粗糙度隔离，投标单位自作调节，涉及评标与中标诸多因素，几乎没有也许变化。涂装设计应起指引作用。关于第二方案中环氧富锌漆覆涂于环氧中间漆表面，也许未作校对而导致失误。4.施工工艺及环境条件因素影响4.1表面解决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查评估原则》（DGJ08-78-1999）把表面解决作为工业设备及管道防腐蚀工程中一种分项工程，按照国标确立除锈清洁度级别，对质量进行评估，对后续涂装工程作为保证项目资料列入交工文献。表面解决除了除锈级别符合设计文献外，规定喷砂工艺环境相对湿度（原则9.2.5条）：规定环境条件极限值为相对湿度85%，并做好后续工序准备工作，缩短铁金属裸露在大气中时间。有实验数据可证明间隔时间愈短，防锈效果愈好。既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与喷砂工艺间隔时间，从起始时起算还是从喷砂完毕后起算，喷砂面泛锈是从裸露开始起算才是科学，咱们主张第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间≤5h。4.1.1表面解决粗糙度形成凹孔深度对涂层防护性能影响喷射角度、喷距、磨料形状、颗粒级别、喷射压力和作用时间等，都是影响解决面粗糙度因素。解决面凹孔深度过大，导致顶峰（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影响凹孔深度/mm时间/a0.5131-20.90.8-0.850.5-0.750.3-0.5很微-微无-很微无无无微-坏无-相称大很微-大无无轻-严重微-相称大微-相称大无-微无料棱角导致喷砂表面过深凹孔和顶峰，虽然涂层有足够厚度，顶峰部份保护膜厚度还局限性以达到良好防护厚度而容易导致初期锈蚀。在这种状况下规定在喷砂竣工后，用砂纸打磨去掉顶峰。凹孔深度1-2mm，由於顶峰处涂层厚度局限性，在半年时间内即能反映轻微锈蚀。4.1.2粗糙度与涂层厚度关系粗糙度国标：GB/T13288《涂装前钢材表面粗糙度级别评估（比较样块法）》涂装表面粗糙度（H），涂膜厚度（T），普通资料简介T≥3H，设计防大气腐蚀涂层厚度为100-150μm，则规定表面解决粗糙度在40μm左右。船舶漆般壳部位施工厚度在200μm以上，则容许粗糙度70μm。磨料品种为棱角石英砂，其形成粗糙度不不大于铸钢丸喷射所形成粗糙度。粗糙度由磨料硬度、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，除易导致峰尖锈蚀外，还增长底涂层耗用量，有些是不必要耗用量。砂纸打磨除去尖峰，则可以减少峰尖锈蚀和底涂层耗量。不适当磨料如海砂，残留盐份成为初期锈蚀隐患。4.2高温季节涂装面粗糙度影响高温季节涂料涂装，由于表面粗糙度因素，涂料溶剂挥发快，不易渗入凹孔（又称锚孔），只在表面成膜而裹住了锚孔深处空气，挥发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，但这层膜尚具弹性状况下，而被气体顶起成密集小泡，小泡极易破裂，未被涂料包覆喷砂解决面极具活性而泛锈。表面粗糙度过大而涂料粘度偏高，只要条件符合上述规律，涂装面泛出密集小泡现象也会出当前气温不高时候。此类问题包括了表面解决粗糙度、施工工艺等综合因素影响。4.3涂装工艺条件施工环境条件是指影响涂层干燥、固化温度，以及影响涂层附着力、致密性、外观和涂层使用寿命相对湿度。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（≤5h）；2）涂料覆涂间隔时间（环氧系≥12-24h，≤3d，聚氨酯系≥24h，≤48h［25℃3）涂料固化温度（环氧系双组份≥10℃，聚氨酯系≥54）涂装工艺相对湿度（≤85%，）4.3.1底漆涂装时间控制喷砂解决钢铁表面在空气中裸露时间愈长，铁金属表面金属活性减少，涂层附着强度随之下降。实验把喷砂后样板置于室温干燥器内，另一组样板在－195℃氖气中退火。其涂层附着强度下降实验板，尚没有肉眼观测到浮现泛锈，如果在潮湿空气中裸露时间过长，预计对涂层附着力与耐蚀性能影响更大。表10国标、专业原则喷砂后底涂层涂复间隔时间控制国标、专业原则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条文阐明5.4.13条RH＜85％4h内；RH85～90％2h内HGJ34-902.3.1条普通不超过6hSHJ22-90第3.2.9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＜85％时为4小时；相对湿度＜90％时为2小时；相对湿度＜95％时连涂两道底涂料；相对湿度＞95％时应停止表面解决工作。此书作者观点实用，比某些规范编制条文操作性强。查阅实行各种规范和原则，对喷砂或手工机械除锈后覆涂第一道底漆间隔时间，原则不一，表10为国标、专业原则喷砂后底涂层涂复间隔时间控制。同一专业原则里由于防腐蚀工种差别或编制者主观意见，间隔时间从6h、8h至16h不等。配套涂料覆涂技术条件各种涂料覆涂时间间隔有极大差别，维修工程较新建工程多遇到一种对旧涂膜评价以及在旧涂膜表面涂装技术问题。聚氨酯漆复涂间隔时间幅度最小（18～48h），乙烯涂料、氯化橡胶涂料幅度最大（2h～∞），烷基硅酸锌涂料幅度为24h～∞，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，其因素也可从涂料品种成膜温度即树脂固化温度比较中得出。表11为涂料覆涂间隔时间上限和下限。表11涂料覆涂间隔时间上限和下限涂料品种最短时间最长时间23℃（h－10℃（h）23℃（h－10℃（h）双组份聚氨酯涂料1848（－5℃4896（－5℃双组份环氧涂料16～2048（5℃3～7天14天（5℃醇酸树脂涂料824（－5℃20～30天－氯化橡胶涂料4～824∞∞ 上表列醇酸树脂涂料与氯化橡胶涂料覆涂间隔时间上限和下限供对照参照像桥梁、钢构造屋架涂装，车间施工移至现场安装再涂装，要注意间隔时间下限。抓工程进度，要注意覆涂时间上限，不能照搬常规经验，要尊重科学，否则会导致层间附着不良而产生层间剥离、脱落弊病。覆涂间隔时间过短，如不影响涂层外观质量，相容性好，实干时间适度延长；相容性差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，有良好附着强度。依照初期泛锈分析，有底涂层厚度局限性保护峰尖，露天存储涂装件易受降露或雨淋影响而形成初期返锈。4.3.3涂装件保管底涂层涂装期不应受露水等凝露水腐蚀因子影响，更不适当存储在户外。涂装件不适当着地存储，易受地面蒸发水影响，水汽渗入或凝露导致锈蚀。4.3.4环境温度控制环境温度影响涂层固化，可以加热方式解决。环境温度过高，低沸点溶剂迅速蒸发，使涂层形成针孔，影响涂层致密性。高温季节双组份涂料合用期缩短，可恰当缩减熟化时间，或添加高沸点溶剂。如环氧双组份涂料加少量环己酮即能延长固化时间。风速因素存在于户外作业，对喷涂施工影响涂层致密性，高温及风速过大易导致干喷，影响涂膜附着力及外观，风速过大，漆雾易随风飞散导致损耗过大。4.3.5相对湿度控制相对湿度对施工质量影响，不像温度因素那样直观，对涂层影响延续期很长。有具有易挥发溶剂过氯乙烯涂料、硝基涂料、磷化底漆等，在相对湿度较大现场施工，涂层表面因溶剂挥发吸热导致表层凝露，涂层泛白，这现象表白涂料在含水量过高溶剂中溶解不良，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。添加防潮剂或涂刷适当溶剂纠正是一种办法，但不及改进施工环境或在高湿度下停止施工为好。少数涂料品种如生漆、烷基硅酸锌涂料，固化时需要一定湿度，烷基硅酸锌涂料＞50％；生漆依托酶固化，规定相对湿度更高些。常用涂料产品简介施工注意事项，也涉及了几乎所有实行中关于国标及规范，《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-91），环境温度宜为15～30℃，相对温度不适当不不大于80％；《化工设备、管道防腐设规定）（HGJ34-90）提出施工相对湿度不适当不不大于85％，被涂覆表面温度至少应高于露点温度高3℃（温度与湿度控制见表12）表12一定环境温度下露点温度与相对湿度关系环境温度1015202426283040露点温度℃（RH80％）露点温度℃（RH85％）6.77.611.512.516.417.4⒛.321.322.323.324.225.326.227.235.937 环境相对湿度85％时，15～30℃施工面温度与露点温度相差2.5～ 环境相对湿度80％时，15～30℃施工面温度与露点温度相差3.4～环境相对湿度85％下施工，施工面温度高于露点温度3℃时操作环境温度为40℃。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℃，如果施工温度15～30℃时，也有一种狭窄区间适当于涂料施工。5.结论⑴影响建筑钢构造涂层使用寿命因素诸多，归为四个方面是重要因素，是对的；⑵影响涂料涂装工程使用寿命几种因素虽然没有实验数据证明，但可以看出表面解决对建筑钢构造涂料涂装使用寿命地位，要提高使用寿命，必要注重表面解决;⑶影响率作为典型数据，不失其对的性。但每个因素在整个涂装过程中重要性有时是相称，某个因素出了问题，如涂料选用因素只占4.9％，出了问题要导致100％返工，损失也不是20％，甚至100％损失;⑷影响使用寿命四个重要因素是辩证统一，不能人为分割，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，要善于分析重要影响因素，只有增长涂装工程科技含量，才干提高涂料涂装使用寿命。二OO六年十月廿日表面预解决与表面解决原则上海市腐蚀科学技术学会吴贤官20上海大通高科技材料有限公司沈志聪00上海市化工防腐蚀技术协会王塘20涂料涂装前钢材表面预解决，影响涂装工程表观质量及其涂层使用寿命，世界上重要工业大国均制定同类规范原则，国内前期有船舶工业管理系统标（CB3092-81），石油工业管理系统管道表面解决原则，随后中华人民共和国船舶工业总公司、铁道部提出，由全国涂料颜料原则化技术委员会涂漆前金属表面解决及涂漆工艺分技术委员会归口，由中华人民共和国船舶工艺研究所、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、中华人民共和国石油化工总公司上海石化总厂研究院、铁道部原则计量所、航天部699厂共同起草编制，由国家技术监督局发布国标GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》，1989-03-01实行。原则发布与实行，为涂装工程和其她钢材腐蚀防护工程质量起到保证作用，并为该类工程质量检查评估保证项目中资料完整性，隐蔽工程质量检查提供了根据，特别是承办外商订货制造加工前期工程检查、承包工程技术办法与施工质量原则，均有据可依有章可循，成为涉及表面解决该类工程法律，有着极大影响和贡献。1.国内钢材表面解决原则与国外同类原则比较中华人民共和国瑞典日本美国英国德国GB8923-88SISO5900-1967日本造船研究会-1975美国钢构造涂装委员会-1975BS4232-1967DIN55928-1977Sa1（B、C、D）Sa1（B、C、D）--SSPC-SP·7--Sa1Sa2（B、C、D）Sa2（B、C、D）Sh1Sd3SSPC-SP·6BS3Sa2Sa21/2（A、B、C、D）Sa21/2（A、B、C、D）Sh2Sd3SSPC-SP·10BS2Sa21/2Sa3（A、B、C、D）Sa3（A、B、C、D）Sh3Sd1SSPC-SP·5BS1Sa3St2（B、C、D）St2（B、C、D）Pt2SSPC-SP·2----St3（B、C、D）St3（B、C、D）Pt3SSPC-SP·3----2.原则实行中偏差2.1石油化工公司设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范（SHJ22-90）原始锈蚀级别与清洁原则规范化规范表2.2.3原始锈蚀级别A.B.C.D与喷丸除锈级别Sa之间关系，受两者测定成果所决定，Sa21/2应当有ASa21/2、BSa21/2、CSa21/2和DSa21/2几种级别。，而不是只有一种DSa21/2一种级别。 SHJ22-90列Sa1与St3等同，对照涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别（GB8923-88）文字论述其表面状态有大差别。St3是机械工具解决表面至显露金属光泽，而Sa1级以喷丸仅清除松动氧化皮和浮锈，涂装后防护效果绝对不同。2.2建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB50212-91）钢构造表面解决级别《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发布与实行，沿用旧条文，第2.2.2条：钢构造表面解决级别应分为两级，“一级钢构造表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留痕迹只能是点状或条纹状轻微色斑。二级钢构造表面无可见油脂、污垢，并且没有附着不牢氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。”对照《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923－88）除锈级别文字阐明，该原则一级钢构造表面解决为Sa21/2级；二级钢构造表面解决为St2级。该原则第2.2.3条“钢构造表面解决办法，可采用于法喷砂、酸洗解决、机械除锈或手工除锈。”而二级钢构造机械或手工除锈无文字阐明露出金属光泽St3级原则，只能定为St2级，与一级钢构造表面解决原则差别无中间级别原则。2.3建筑防腐蚀工程质量检查评估原则（GB50224－95）表面解决级别质量检查评估《建筑防腐蚀工程质量检查评估原则》（GB50224－95）3.2.1条：一级钢构造表面质量合格：表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物；优良：在合格基本上，任何残留痕迹只能是点状或条纹状轻微色斑。二级钢构造表面质量合格：表面无可见油脂、污垢，没有附着不牢氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物；优良：在合格基本上，紧附氧化皮、点蚀锈坑或旧漆等斑点状残留物在10000mm2面积内不超过1／3。对照《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）除锈级别文字阐明一级钢构造优良为Sa21/2级，合格为Sa2级或St2级。二级钢构造合格为Sa1级或St2级，优良级别则无可对照恰当级别。《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》1991年实行，却无视《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》1989实行事实，同样状况发生在《建筑防腐蚀工程质量检查评估原则》（GB50224-95），法规无视于法行为不知如何来评说。3. 钢构造表面解决原则几种要素3.1钢构造表面解决清洁度钢构造表面解决清洁度，在一定限度上受材料表面状态，也就是锈蚀级别所影响，最后影响涂层使用寿命。表3.1钢材原始状态对涂层（红丹亚麻仁油涂料）使用寿命影响（a）原始状态ABCD表面解决清洁度级别ASa3BSa3CSa3DSa3涂层使用寿命1715119从上表可看出当钢材表面呈现点蚀时，同样涂层防护，有效期相差将近1/2，数据告诉咱们要做好钢材保管工作，重要工程，重要构件不得选用D级钢材。3.2基材表面解决清洁度对涂层使用寿命影响基材清洁度，影响涂层使用寿命，对于合成树脂为基料品种尤为明显。有数据表白，在同样施工道数和涂层厚度状况下，醇酸涂料用于手工除锈表面为2～3a，喷砂到达Sa21/2级可达10a。钢铁表面涂料涂装预解决粗糙度粗糙度值表达预解决表面峰谷到峰尖值，适当粗糙度值由涂装设计厚度所决定，普通为涂层厚度1/3，但必要保证峰尖部位厚度达到所处使用环境条件最低值。考虑粗糙度普通是针对在喷砂或抛丸解决状况下，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≥120μm状况下可不作考虑。粗糙度有助于涂膜提高其附着力。通过喷砂解决表面达到表面积，约为平面90倍，仅依赖物理性结合，表面积是个重要因素，有些高颜料品种如无机富锌涂料，对粗糙度有极大依赖性。表面解决在同样露出金属光泽清洁度下，St3与Sa1/2、Sa3有质差别。钢铁表面涂料涂装预解决清洁度各类涂料品种对钢铁表面预解决清洁度有不同规定，减少预解决清洁度原则，即减少涂装工程时效，即涂层使用寿命。表3.2.2-1钢铁表面涂料涂装预解决清洁度某些规范原则对照涂料品种GB50046－95HGJ22－91HGJ34－90SHJ22－90各类富锌底漆Sa21/2Sa21/2Sa21/2或Be级Sa1或St3乙烯磷化底漆Sa2Sa21/2Sa21/2或Be级Sa2有机硅树脂漆Sa2（其她树脂类）Sa21/2Sa21/2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－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）《石油化工公司设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范》合成树脂涂料涂装规定较高基层解决清洁度，表面解决对涂层影响率为50～60％，较大地影响涂层使用寿命，但由于表面解决成本较高，占总涂装成本15～60％，如何取一种最佳值，一种涂料品种配方与功能有差别，又因无法对每个品种作一种影响涂层使用寿命实验，而只能取一种共性值。涂装工程有其重要性不同，环境条件与使用条件不同，表面解决成本投入差别，不能一概而论，但应当避免无条件地提高表面解决原则，遭受不必要损失，埋地管道表面解决设计及编制规范就存在这样一种问题。表3.2.2-2埋地钢制管道规范表面解决条文与解决级别规范、标准及条文涂装面预解决除锈级别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原则》Sa21/2级SHJ22－90《石油化工公司设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范》2埋地管St2级HGJ34－90《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级在此类规范编制阐明表面解决原则有St2级到Sa21/2级，表面解决成本提高幅度与防护寿命与否能达到同步，这方面较少有对比数据。环氧煤沥青涂料玻璃纤维增强层表面解决原则，由1990年化工部专业原则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》SYJ28－87《埋地钢制管道环氧煤沥青防护层技术原则》提高为Sa21/2级，GB50268-97《给排水管道工程施工及验收规范》St3级，喷砂或化学除锈Sa2.5级。表面解决St2级提高为Sa21/2级，耗工与成本要增长2～3倍，提高防护层总体质量愿望是好，但缺少科学论证和实践根据。表面解决质量不能与高质量涂料品种选用结合起来，只能是挥霍。 埋地管道外防护层使用寿命决定于最薄弱环节节点使用寿命，不同管道薄弱环节对整体工程影响也不同。石油制品、天然气管道工程质量规定高于给水管道，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取舍。当前，埋地管道外防护层设计、施工工艺、验收规范及质量评估原则，未能从主线上解决焊接点防护技术难点，且缺少成功数据。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St3级与喷砂除锈Sa2.5级等同，无论成本投入、表面解决质量、解决面表面状态以及涂料涂装后防护效果存在较大差别，规范操作性较差。4.《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）除锈级别BSt3文字阐明与照片差别《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）除锈级别St3文字阐明“非常彻底手工和动力工具除锈：钢材表面应无可见油脂和污垢，并且没有附着不牢氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露某些表面应具备金属光泽。”本原则5照片：CSt3照片则有明显手工工具清理过痕迹，略显有金属光泽，而BSt3照片所表露锈蚀斑点仍旧明显，显然是未经解决过锈蚀面，仅适合伙为B级或C级锈蚀级别照片。《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）前言部份阐明等效采用国际原则ISO8501-1：1988《涂装油漆和关于产品前钢材预解决――表面清洁度目视评估――第一部份：未涂装过钢材和全面清除原有涂层后钢材锈蚀级别和除锈级别》。笔者曾调查该国际原则，查找BSt3与CSt3照片，与《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）照片资料相似，原版为透光正片，仅是取景略小差别。BSt3表面解决级别原则文字资料及照片，是涂料涂装工程施工惯用参照原则，指引施工实践及工程监理、工程质量监督必不可少凭藉根据，原则浮现误差，影响工程业务开展，一旦确认偏差存在，应及时修正，对国际原则ISO8501技术资料作进一步调研，如的确存在问题，报该原则编制及出版单位。5.关於喷砂除锈级别Sa21/2级与Sa2.5级对的表达喷砂除锈级别Sa21/2级是GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》对解决表面状态表述：非常彻底喷射或抛射除锈钢材表面应无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留痕迹应仅是点状或条纹状轻微色斑。GB8923-88原则中无Sa2.5级。另一点是Sa21/2原则中21/2不是2.5，理由是：喷砂除锈级别不是十进位；喷砂除锈级别Sa21/2级不是Sa2级与Sa3级中间级别，可以该原则文字阐明为证；1/2与0.5是数学概念，与该原则质量级别无直接关系，以美国钢构造涂装委员会-1975原则中SSPC-SP·6与Sa2级相似，SSPC-SP·3与Sa3级相似，SSPC-SP·10与Sa21/2级相似，SSPC-SP·6、SSPC-SP·3与SSPC-SP·10无任何联系，SSPC-SP·10不能作为两者中间级别是同样道理。6.实行中表面解决原则差别涂料施工注重基材表面解决除锈质量，日本《防蚀技术》列出涂装各因素对涂层质量影响。表面解决除锈质量对钢铁防护影响率高达50％，可知其重要性。但表面解决除锈工艺在各种规范原则中均有差别。涂装工程实行中因素对涂层质量影响有较大差别。表6-1涂装各因素对涂层质量影响因素类别影响程度（％）表面解决（除锈质量）49.5涂层厚度涂料品种其她（施工与管理等）19.14.926.5实行中设计规范、施工规范对涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别制定有不小差别。表6-2涂装工程规范原则涂装前表面解决（除锈级别）对照涂料品种SHJ22-90GB50046-95HGJ229-91HGJ34-90各类富锌底漆乙烯磷化底漆有机硅树脂漆环氧树脂漆环氧沥青漆醇酸、酚醛类漆Sa1或St3Sa2Sa1或St3St3St2St2Sa21/2Sa2Sa2（其她树脂类）Sa2Sa2或St3Sa2或St3Sa21/2Sa21/2Sa21/2Sa21/2Sa2或St3－－Sa21/2或Be级Sa21/2或Be级Sa21/2或Be级Sa21/2或Be级Sa21/2或Be级（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）《石油化工公司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解决原则，明显低於其她原则，由其误导，将会影响施工工程质量。该原则经修订实行，纠正了上述错误。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Sa21/2Sa2St3或Sa2St2或Sa2其她树脂涂料、乙烯磷化底漆醇酸耐酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧沥青涂料沥青涂料表6-4涂层或防腐蚀衬里对金属表面预解决规定《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预解决级别1234金属喷涂、热固化酚醛树脂橡胶衬里、搪玻璃及玻璃钢衬里、树脂胶泥砖板衬里、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硅质胶泥砖板衬里、油基及沥青或焦油基涂层衬铝板、聚氯乙烯板空铺或螺针扁钢压条衬里Sa3Sa21/2Sa2或St3或F1Sa1或St2或Pi钢铁表面非金属防护都遇到一种底材金属表面解决适当原则问题。防护材料中涂料由于门类多，性能不一，又但愿在施工预算中节约投资，但规范原则各自制定，除有差别之外还存在着明显错误。SHJ22-90把Sa1与St3等同是错误。GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》对Sa1与St2级别原则在手工、动力除锈与喷射、抛射工艺上有差别，而对其表面状态文字论述相似。HGJ34-90涂料类别分类划分为富锌类、生漆漆酚类、有机硅类不符合GB2705-81涂料产品分类原则，富锌涂料不适当或采用化学除锈钝化解决原则。上述原则制定提出涂料防护工艺对钢材基材表面解决质量规定，忽视了锈蚀级别，除锈级别质量原则只标出清洁原则而不提出表面粗糙度原则，粗糙度与涂层附着力关于、富锌涂料特别是无机富锌漆粗糙度是必要条件。《化工设备、管道外防腐（蚀）设计规定》（HGJ34-90）对惯用防腐（蚀）涂料规定表面解决级别：表6-5《化工设备、管道外防腐设计规定》（HGJ34-90）涂料类别防腐涂料底漆表面解决级别橡胶类乙烯类聚氨酯类富锌类环氧类沥青类生漆或漆酚类有机硅类氯磺化聚乙烯底漆、氯化橡胶底漆磷化底漆+过氯乙烯底漆、聚氯乙烯底漆聚氨酯涂料底漆、各种聚氨酯改性涂料底漆富锌涂料底漆、各种富锌改性底漆各类环氧树脂底漆及其改性涂料底漆耐酸沥青底漆（现场配制底漆）有机硅涂料底漆Sa21/2或Be级油基防锈类醇酸、酚醛类红丹、铁红、硼钡等防锈底漆醇酸、酚醛树脂底漆及其改性漆，油基防锈涂料底漆Sal或St2级表6-6对钢材表面除锈筹级规定《石油化工公司设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范》（SHJ22-90）防腐蚀涂料种类规定除锈质量级别防腐蚀涂料种类规定除锈质量级别环氧沥青漆酚醛树脂漆醇酸树脂漆环氧树脂漆St2St2St2St3有机硅树脂涂无机富锌漆乙烯磷化底漆过氯乙烯树脂漆氯磺化聚乙烯漆Sal或St3Sa1或St3Sa2Sa2Sa2HGJ34-90多处浮现除锈级别S1级这样错误，推敲整段文章也无法预计是St2级还是Sal级。氯磺化聚乙烯涂料对表面解决级别不得低于Sa2级。埋地管道表面解决除锈级别原则随着规范实行年份浮现逐年升级现象，不必要提高除锈级别，即增长资金投入，如果没有监督与检测，则对国家或公司导致损失。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St3级与喷砂除锈Sa2.5级等同，无论成本投入、表面解决质量、解决面表面状态以及涂料涂装后防护效果均有较大差别。另一点，化学除锈无Sa2.5级级别。使用Sa2.5级来表达Sa21/2级，作为国标编制来说缺少严谨性。第12章影响涂料涂装工程质量因素建设工程控制工程质量要素有“人、材料、机械、办法和环境”等五大方面，本章节阐述影响涂料涂装工程质量因素，是指施工过程中由于施工者操作所遇到表面解决、涂料产品品种、涂层厚度及施工环境条件等四个因素，尚有提及操作工艺涉及影响。关于底材基层影响属先后工序衔接，在其她章节中阐明。12.1影响涂料涂装工程质量因素涂料涂装工程使用寿命，受表面解决质量、涂料品种选用、涂层厚度及施工环境条件控制等几种因素影响，研究涂料涂装防护使用寿命，很重要一课是辨认影响因素，避免不利因素，涂料涂装工程质量管理到位。涂料防腐蚀施工，由工程设计文献指引，影响涂装涂层外观质量及使用寿命因素有表面解决质量、涂料品种选用、涂层厚度及施工环境条件控制等四个因素。这几种因素已作为国外涂料生产公司产品阐明书中指引施工一种内容，是被承认技术知识，国内生产公司也有把这些内容列入产品阐明书。当前技术论著存在不同看法，有把上述施工质量控制内容成为涂装专业论点，也有专业刊物审稿把几种影响因素调和一下，表面解决因素由49.5％降为30％。本文从典型著作及实践经验中谋求真谛。表12.1影响涂装涂层使用寿命因素因素表面解决（％）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上海宝钢工程指挥部编制《钢构造涂装手册》引用资料数据，其依照是日本《防蚀技术》数据，上海开林造漆厂陆伯岑、《船舶涂料与涂装》作者汪国平、《铁道涂料与涂装》作者席时俊等都引用这典型数据，但没有作者注出廿年前典型数据文献资料来源。该数据是在作者当时条件下实验记录成果，受技术条件限制是也许，但决不是预计或假设，内容应当是客观和可靠。表面解决因素是表面解决清洁度和粗糙度，资料引用数据某些作者定义是表面解决质量差；涂料品种选用因素，定义是涂料品种选用不当；涂层厚度因素，定义为涂层厚度不够，该数据被列入SH3022-1999《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》条文阐明3.1.1条，与GB50205-95《钢构造工程施工及验收规范》条文阐明4.11.3条：“涂装前钢材表面除锈质量，据记录分析，该因素影响限度占50％”唱两台戏。笔者意见是：影响因素不是指涂装设计错误，是在基本对的状况下影响作为一种讨论因素。事实上影响涂料涂装使用寿命因素还包括涂层保养与维修。新建工程由专业设计单位负责，大体上不会浮现太多问题，而维修工程不规范，讨论影响涂料涂装使用寿命因素，要看到两类不同工程及施工工艺差别，使结论具备科学逻辑性。例如表面解决低于St3级，采用锈面涂料或锈面解决剂，如不按产品阐明书规定间隔时间而过早覆涂面涂层，必然导致涂装工程失败；又如施工队自配双组份环氧铁红底涂料，可归属于涂料品种选用不当；贮罐喷砂表面解决后底涂料涂装几天后就泛锈，存在表面解决质量问题，也也许是表面解决环境条件控制及涂装施工工艺存在问题；户外镀锌铁表面涂装油性底涂料一年不到就脱落，属涂料品种选用不当，如涂料品种选用对的而产生涂层使用寿命较低，则施工工艺因素比例就大些，这些不规范不拟定等等因素，不属本文讨论内容。关于涂料品种选用和涂层厚度，笔者主张让成功数据说话，本书第19章涂料涂装选材配套方案，由知名涂料生产公司推荐配套方案，并有成功数据，经得起检查评论，如上海南浦、杨浦大桥钢构造涂料防护配套方案等，成功数据令人信服。涂料品种选用与厚度，选材配套方案中还列有涂层厚度与使用年限相应关系，比课本上理论更直观，本章重点谈表面解决因素和施工因素对涂装工程使用寿命影响，略谈涂料品种选用、涂层厚度对防护寿命影响。12.1.1表面解决因素⑴钢材原始状态对涂层使用寿命影响涂装前钢材预解决受钢材原始状态影响，即材料锈蚀级别影响。表12.1.1-2钢材原始状态对涂层使用寿命影响原始状态ABCD表面解决清洁度（级）ASa3BSa3CSa3DSa3涂层使用寿命a1715119实验以红丹亚麻仁油涂料实验，涂层使用寿命差别达50%，告诫建设方要做好材料保管工作。重要工程，重要构件不得选用D级钢材。⑵表面解决因素影响表面解决因素是指设计基本对的状况下对涂层使用影响，而不能理解为表面解决差，佐藤·靖在《防锈防蚀涂装技术》一书中阐明钢材表面解决对涂层使用寿命影响，并以图表达。该实验以五种不同底涂料，在不同表面解决面上涂装，覆涂相似铁红醇酸树脂面涂料，经长期观测得出成果。咱们可以从中学习到不同涂料品种对不同表面解决合用性，依照工程实际状况选取一种投入与使用年限最佳点。图12.1.1不同解决办法对涂装工程耐久性影响涂装方式：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“钢构造在涂装前必要除锈”，并在表5.4.6条中列出涂料品种所相应最低除锈级别，其条文阐明指出：“除锈效果不同基层，其涂层使用寿命差别达２～３倍。”规范虽未阐述表面解决与涂料品种之间耐久性关系，但可以阐明国家规范对建设工程涂料施工工艺均有详细化指引条文。⑶GB8923《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》BSt3文字阐明与照片差别①国内钢材表面解决原则与国外同类原则比较表12.1.1-1国内钢材表面解决原则与国外同类原则对照中华人民共和国瑞典日本美国英国德国GB8923-88SISO5900-1967日本造船研究会-1975美国钢构造涂装委员会-1975BS4232-1967DIN55928-1977Sa1（B、C、D）Sa1（B、C、D）--SSPC-SP·7--Sa1Sa2（B、C、D）Sa2（B、C、D）Sh1Sd3SSPC-SP·6BS3Sa2Sa21/2（A、B、C、D）Sa21/2（A、B、C、D）Sh2Sd3SSPC-SP·10BS2Sa21/2Sa3（A、B、C、D）Sa3（A、B、C、D）Sh3Sd1SSPC-SP·5BS1Sa3St2（B、C、D）St2（B、C、D）Pt2SSPC-SP·2----St3（B、C、D）St3（B、C、D）Pt3SSPC-SP·3----②（GB8923-88）除锈级别BSt3文字阐明与照片差别《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）除锈级别St3文字阐明“非常彻底手工和动力工具除锈：钢材表面应无可见油脂和污垢，并且没有附着不牢氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露某些表面应具备金属光泽。”本原则第5某些CSt3照片，则有明显手工工具清理过痕迹，略显有金属光泽，而BSt3照片所表露锈蚀斑点仍旧明显，显然是未经解决过锈蚀面，仅适合伙为B级或C级锈蚀级别照片。《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）前言部份阐明等效采用国际原则ISO8501-1：1988《涂装油漆和关于产品前钢材预解决――表面清洁度目视评估――第一部份：未涂装过钢材和全面清除原有涂层后钢材锈蚀级别和除锈级别》。笔者曾调查该国际原则，查找BSt3与CSt3照片，与《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88）照片资料相似，原版为透光正片，《GB8923-88》仅是取景略小差别。BSt3表面解决级别原则文字资料及照片，是涂料涂装工程施工惯用参照原则，指引施工实践及工程监理、工程质量监督必不可少凭藉根据，原则浮现误差，影响工程业务开展，一旦确认偏差存在，应及时修正。GB8923-88效采用国际原则ISO8501-1：1988，Sa2级设Sa2（B、C、D），不设ASa2，《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）表5.4.6及《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）表3.1.5，均有对钢构造、管架等不同防护涂料规定最低除锈级别，对涂料品种、涂层类别金属表面解决质量规定Sa2级，GB8923-88不符合这些工程施工采用A级钢材与表面解决级别设计规定，解决这点矛盾，一是采用美国钢构造涂装会SSPC规定号SP-6工业级喷射，钢面上2/3面积已无可见残迹，或提高级别至Sa21/2，或采用B级钢材。③不同防护涂料规定最低除锈级别《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）对钢构造、管架等不同防护涂料规定最低除锈级别，上述除锈级别原则较《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）低半级，建设工程各责任方能严格按规范原则实行，普通均能获得良好实效。除锈级别原则核验及检测，应符合《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》（GB8923-88），GB50046-95注明不易维修重要构件除锈级别不应低于Sa21/2级；钢构造普通构件选用其她树脂等涂料时，除锈级别可不低于St3级；关于该设计规范“钢构造普通构件选用其她树脂等涂料时，除锈级别可不低于St3级”这一点，仅合用于普通涂料品种，对某些特殊品种如无机富锌涂料，既有除锈级别规定，又有粗糙度规定，不能一句话囊括除锈质量级别与涂料施工适应性所有含意。④除锈质量级别与涂料施工适应性GB50205－95《钢构造工程施工及验收规范》条文阐明4.11.3列有附表在第10章10.1钢构造工程涂料涂料施工管理10.1.1节中已作解说。国家规范对选用涂料品种，规定相相应表面解决除锈级别，新建工程管理者可由设计文献、施工投标书、工程监理现场管理等抓住这几种环节，防止浮现差错，保证涂装工程质量。⑤除锈质量级别Sa21/2级与Sa2.5对的引用除锈质量级别Sa21/2级21/2是一种符号，Sa2与Sa3除锈级别之间Sa21/2级不是Sa2与Sa3她们之间中间级别，在《防腐蚀涂料和涂装》一书中，注明Sa2级锈蚀清除，2/3仅留斑痕，Sa21/2级为完全除去锈蚀和氧化皮，微少斑痕为5％，接近於Sa3级；Sa2级不合用於A级钢材，因而不适当把除锈质量级别符号任意改动，固然也不应把澳大利亚AS-1627.4原则2.5级改成21/2级。12.1.2涂层厚度对防护寿命影响⑴涂层防护普通规律涂膜厚度影响涂料涂装防腐蚀效果，油性防锈涂料和醇酸树脂面涂料配套暴晒实验，生锈率达到0.1％所要时间与涂膜厚度成正比，但涂膜厚度增长而引起收缩、裂纹、剥落；温度变化形成和涂装面收缩率不一致，导致涂膜脱层开裂等。桥梁钢构造普通设计涂层厚度200～250μｍ，当涂装厚度达到400μｍ时，耐久性可大范畴增长。设计人员会取一种涂料涂装成本、防护性能以及维修周期综合考虑最佳点。上海电视台发射天线铁塔、南浦、杨浦等大桥以及东方明珠钢构等防护涂装工程，即按此规律办事，获得良好实效。⑵涂层厚度设计①工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）涂层厚度设计定位表12-6钢构造防护涂层最低厚度（μｍ）构件类别强腐蚀中档腐蚀弱腐蚀重要构件200150120普通构件及建筑配件150150120室外构件及维修困难构件增长20～60 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）设计，对不易维修重要构件除锈级别由Sa2级提高到Sa21/2级，涂料涂装厚度设计增长20～60μｍ，保证了重要构件及特殊部位钢构件防护规定。②钢构造工程施工及验收规范（GB50205-95）涂层厚度设计定位 规范4.11.4条：“涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计规定。当设计对涂层厚度无规定期，宜涂装4～5遍；涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为150μm，其容许偏差为–25μm。”规范虽未阐述涂料品种与厚度和耐久性关系，本文引用规范，阐明国家规范对工程施工均有详细化指引条文。涂层厚度固然和防腐蚀耐久性关于，但也和工程造价联系在一起。施工人员按涂料固体含量、比重、损耗等计算在规定厚度下涂料使用量。随着高性能涂料品种浮现，涂层厚度规定也应有所变更，表中设定数据供参照。设计人员要考虑在特定环境下，选取合格品种，拟定涂层厚度，在普通状况下还以此为原则，结合涂层使用年限和维修停产总费用，选取最佳方案。譬如管道涂装，包括脚手架费用，影响生产时间，材料单价以及定期维修也许性等综合因素，增长涂层厚度，提高工程耐久性，减少维修费用。当贮罐防护涂料设计厚度120μm状况下，喷砂形成粗糙度应≤40μm，使涂膜保护峰尖厚度≤80μm。依照贮罐使用环境条件，处在化工腐蚀性大气条件下，应考虑增长涂层厚度。涂料涂装厚度影响率，常以穿衣保暖浅近例子来解释容易接受。技术论著与专业刊物所主张影响率基本一致，应当没有不同观点，但存在两者论点前提有所不同。技术论著以实验记录阐明某个涂层厚度范畴对防护寿命影响，对施工设计、工艺评价是中性，而刊物论著所主张有倾向，其前提是厚度局限性，但没有进一步阐明厚度局限性与影响率关系。12.1.3涂料品种选用对涂装工程使用寿命影响涂料防腐蚀有许多成功经验在书刊上简介，但涂料品种选用及配套有差别。在防护有效前提下差别，这些差别是比较小，即符合涂料品种选用影响率，相反，则成为误用或选用不当，如户外镀锌铁选用油性树脂涂料作底涂层；酸碱性条件下防护选用富锌类涂料作底涂层；防护碱性腐蚀介质腐蚀选用油性涂料作面涂层等，这些影响率将是100％失败。涂料品种一千各种，防护性能相近不少，涂料品种有可互换特殊性，如在贮油罐内壁环氧涂料和聚氨酯涂料功能相近，涂层耐久性亦相似，阐明涂料品种选用影响率是较小。12.1.4⑴表面解决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查评估原则》（DGJ08-78-1999）把表面解决作为工业设备及管道防腐蚀工程中一种分项工程，按照国标确立除锈清洁度级别，对质量进行评估，成为对后续涂装工程保证项目资料列入交工文献。表面解决除了除锈级别符合设计文献外，规定喷砂工艺环境相对湿度（原则9.2.5条）：规定环境条件极限值为相对湿度≤85%，并做好后续工序准备工作，缩短铁金属裸露在大气中时间。有实验数据可证明间隔时间愈短，防锈效果愈好。既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与喷砂解决间隔时间，从起始时计算还是从喷砂完毕后计算，防止喷砂面泛锈从裸露开始起算才是科学，咱们主张第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间≤5h。关于表面解决粗糙度形成凹孔深度对涂层防护性能影响在第10章钢构造工程涂料涂装管理中讲述喷射表面解决形成粗糙度影响，喷砂竣工后，用砂纸打磨去掉顶峰，防止峰尖保护层厚度局限性而初期锈蚀。粗糙度与涂层厚度关系：涂装表面粗糙度（H），涂膜厚度（T），普通资料简介T≥3H，其目还是保证峰尖保护层厚度。粗糙度国标：GB/T13288-1991《涂装前钢材表面粗糙度级别评估（比较样块法）》。参照ISO8503国际原则，用来评估喷射除锈后钢材表面粗糙特性。检测仪器有喷丸（砂）表面粗糙度比较板（COATEST1420）。⑵高温季节涂装面粗糙度影响高温季节涂料涂装，由于表面粗糙度因素，涂料溶剂挥发快，不易渗入凹孔（又称锚孔），只在表面成膜而裹住了锚孔深处空气，挥发溶剂和空气一起膨胀，由于温度及表层涂膜溶剂挥发而结膜，但这层膜尚具弹性状况下，而被气体顶起成密集小泡，小泡极易破裂，未被涂料包覆喷砂解决面极具活性而泛锈。表面粗糙度过大而涂料粘度偏高，只要条件符合上述规律，气温不高时候涂装面同样会泛出密集小泡现象。此类问题包括了表面解决粗糙度、施工工艺等综合因素影响。⑶涂装工艺条件因素施工环境条件是指影响涂层干燥、固化温度，以及影响涂层附着力、致密性、外观和涂层使用寿命相对湿度。涂装工艺条件有：a第一道底涂料涂装与喷砂起始间隔时间（≤5h）；b涂料覆涂间隔时间（环氧系≥12～24h，≤3d，聚氨酯系≥24h，≤48h，25℃c涂料固化温度（环氧系双组份≥10℃，聚氨酯系≥5d涂装工艺相对湿度（≤85%，）①底漆涂装时间控制喷砂解决钢铁表面在空气中裸露时间愈长，铁金属表面金属活性减少，涂层附着强度随之下降。实验把喷砂后样板置于室温干燥器内，另一组样板在－195℃氖气中退火。其涂层附着强度下降实验板，尚没有肉眼观测到浮现泛锈，如果在潮湿空气中裸露时间过长，涂层附着力与耐蚀性能影响更大。表12.1.4-1国标、专业原则喷砂后底涂层涂复间隔时间控制国标、专业原则号条目喷砂后底涂层涂复间隔时间GB50212-第3.2.8条不应超过5hHGJ229-913.5.2条应及时涂刷底涂料HGJ229-91条文阐明5.4.13条RH＜85％4h内；RH85～90％2h内HGJ34-902.3.1条普通不超过6hSHJ22-90第3.2.9条钢表面理后，应及时涂底漆 SHJ22-90修订版SH3022-1999第4.2.9条：钢表面理后，应在4小时内涂底漆。其条文阐明提出与相对湿度变化相联系，相对湿度60％～85％时应在4小时内涂底漆，相对湿度不不大于85％时应在2小时内涂底漆。《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＜85％时为4小时；相对湿度＜90％时为2小时；相对湿度＜95％时连涂两道底涂料；相对湿度＞95％时应停止表面解决工作。查阅实行各种规范和原则，对喷砂或手工机械除锈后覆涂第一道底漆间隔时间，原则不一，同一专业原则里由于防腐蚀工种差别或编制者主观意见，间隔时间从6h、8h至16h不等。表面解决后间隔时间控制，是涂装工程难以规范化弱项，涂装防护年限长短不一，同样涂层厚度，与工业产品涂层防护有较大差距，除了涂料品种及固化工艺手段之外，铁金属在空气中裸露时间过长是核心。造船钢板20μm左右厚度保养底涂料，能保持6～9个月不泛锈；大量用于屋面卷钢15μm左右厚度户外有效期在10a；自行车、轿车及汽车、空调外机机壳等涂层厚度只是桥梁涂层一半，使用年限在10a以上，结识这点，对规范工程质量管理，制定规范条文就可以细致某些。配套涂料覆涂技术条件各种涂料覆涂时间间隔有极大差别，维修工程较新建工程多遇到一种对旧涂膜评价以及在旧涂膜表面涂装技术问题。聚氨酯漆复涂间隔时间幅度最小（18～48h），乙烯涂料、氯化橡胶涂料幅度最大（2h～∞），烷基硅酸锌涂料幅度为24h～∞，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，其因素也可从涂料品种成膜温度即树脂固化温度比较中得出。表12.1.4-2涂料覆涂间隔时间上限和下限涂料品种最短时间最长时间23℃（h－10℃（h）23℃（h－10℃（h）双组份聚氨酯涂料1848（－5℃4896（－5℃双组份环氧涂料16～2048（5℃3～7天14天（5℃醇酸树脂涂料824（－5℃20～30天－氯化橡胶涂料4～824∞∞ 上表列醇酸树脂涂料与氯化橡胶涂料覆涂间隔时间上限和下限供对照参照像桥梁、钢构造屋架涂装，车间施工移至现场安装再涂装，要注意间隔时间下限。抓工程进度，要注意覆涂时间上限，不能照搬常规经验，要尊重科学，否则会导致层间附着不良而产生层间剥离、脱落弊病。覆涂间隔时间过短，如不影响涂层外观质量，相容性好，实干时间适度延长；相容性差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，有良好附着强度。依照初期泛锈分析，有底涂层厚度局限性保护峰尖因素，有露天存储涂装件易受降露或雨淋影响而形成初期泛锈等。③涂装件保管底涂层涂装期不应受露水等凝露水腐蚀因子影响，更不适当存储在户外。涂装件不适当着地存储，易受地面蒸发水影响，水汽渗入或凝露导致锈蚀。④环境温度控制环境温度影响涂层固化，环境温度过高，低沸点溶剂迅速蒸发，使涂层形成针孔，影响涂层致密性。高温季节双组份涂料合用期缩短，可恰当缩减熟化时间。风速因素存在于户外作业，对喷涂施工影响涂层致密性，高温及风速过大易导致干喷，影响涂膜附着力及外观，漆雾易随风飞散而损耗。⑤相对湿度控制相对湿度影响施工质量影响，对涂层使用寿命影响具备隐蔽性，延续期很长。有易挥发溶剂磷化底漆等，在相对湿度较大现场施工，涂层表面因溶剂挥发吸热导致表层凝露，涂层泛白，涂层不致密，附着力下降，在高湿度下应停止施工。少数涂料品种如生漆、烷基硅酸锌涂料，固化时需要一定湿度，生漆依托酶固化，规定相对湿度更高些。GB50212-《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》修订版9.15条：相对湿度不适当不不大于85％；9.1.8条：钢材表面温度必要高于露点温度3℃方可施工；《化工设备、管道防腐设规定）（HGJ34-90）提出施工相对湿度不适当不不大于85％，被涂覆表面温度至少应高于露点温度高3相对湿度与施工面高于露点温度应当有对的提法。表12.1.4-3一定环境温度下露点温度与相对湿度关系环境温度1015202426283040露点温度℃（RH80％）露点温度℃（RH85％）6.770611.512.516.417.4⒛.321.322.323.324.225.326.227.235.937 环境相对湿度85％时，15～30℃施工面温度与露点温度相差2.5～2.8 环境相对湿度80％时，15～30℃施工面温度与露点温度相差3.5～3.8环境相对湿度85％下施工，施工面温度高于露点温度3℃时操作环境温度为40℃。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低3.7℃；相对湿度为85％时，则相差2.7℃。12.1.5结论⑴影响涂料涂装工程使用寿命因素百分率应有实验数据证明；⑵影响率因素用词不应带有倾向性，应当是中性词，如“表面解决影响”而不是“表面解决差”，事实上任何一种影响因素为“差”或“不当”，也许导致工程在短期内失效而返工，不是40％或50％影响率；⑶影响因素诸多，归为四个方面是重要因素，是对的；⑷影响率作为典型数据，不失其对的性。技术进步而浮现新品种，会超过典型数据，如表面解决影响率由于采用锈面解决剂、低表面解决涂料而缩小其影响率；可覆涂料浮现，涂装间隔时间可延长等；⑸涂层厚度及使用寿命影响率常掺杂着施工因素影响率，也涉及表面解决与施工因素紧密相连，要善于分析重要影响因素，提出解决办法。12.2涂料施工环境条件控制――相对湿度和露点温度 相对湿度－－由干湿温度计干湿球批示温度差，从图表查得相对湿度值。露点温度－－当环境温度减少，具有湿度空气在不吸水光滑表面开始凝露时温度。 以耐蚀非金属材料屏蔽化学腐蚀介质对保护对象腐蚀防护工程，其防护手段涉及耐蚀砖板、橡胶、塑料、玻璃钢等贴衬、耐蚀涂料涂装、金属喷镀以及这些工种表面前解决，都会遇到施工环境条