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  2. 建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐設計的影響因素及注意事項
    2025-01-20 14:33:14 作者:涂料工業(yè) 來源:涂料工業(yè) 分享至:

    鋼結(jié)構(gòu)以其施工速度快、自重輕、抗震性能好,以及有利于環(huán)境保護、 節(jié)能及建筑產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)點,已成為建筑業(yè)的主流。然而鋼結(jié)構(gòu)易被大氣中水分、氧和其他污染物腐蝕,全世界每年因鋼結(jié)構(gòu)腐蝕而造成的經(jīng)濟損失相當巨大,這已成為鋼結(jié)構(gòu)建筑應用中不可忽略的弱點。鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐也隨之成為了其最主要的防護措施之一,引起了業(yè)內(nèi)廣泛的研發(fā)興趣。

    一、鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐設計的影響因素
    1. 腐蝕環(huán)境的影響
    不同鋼結(jié)構(gòu)建筑所處的腐蝕環(huán)境不同,如地理環(huán)境、室內(nèi)外的溫濕度、大氣中的二氧化碳、二氧化硫含量及酸霧成分等不同,防腐蝕要求也就不同。
    2. 涂層設計的年限問題

    不同建筑物的使用功能、投資定位與資金控制都是有區(qū)別的,所以對于防腐涂層設計的年限也是有差異的,進而對基層的處理、涂層結(jié)構(gòu)的選擇、涂料的種類與厚度等的要求也是不同的。

    3. 投資的成本問題

    在建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐設計時必須要從成本核算的角度出發(fā),盡量做到經(jīng)濟合理,發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。

    4. 施工的可行性問題

    在涂料防腐設計上除考慮上述因素外,還需要對施工的可行性問題進行分析,比如鉛系涂裝體系中的紅丹底漆在制造焊接過程中會產(chǎn)生有毒氣體,因而其應用受到很大限制。

    二、鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐設計的注意事項
    1. 鋼材的表面處理

    涂裝前要對被涂鋼材表面進行處理,其直接影響涂裝工程表觀質(zhì)量及涂層使用壽命,約占諸多因素的一半。鋼材表面處理主要包括清潔度和粗糙度兩個方面的標準要求。表面處理的清潔度在一定程度上受材料表面狀態(tài),也就是銹蝕等級所影響,最終影響涂層使用壽命。

    涂料品種

    最低除銹等級

    各類富鋅底漆、噴鍍金屬基層

    Sa2.5

    其他樹脂類涂料、乙烯磷化底漆

    Sa2

    醇酸涂料、氯化橡膠涂料、環(huán)氧瀝青涂料

    St3或Sa2

    瀝青涂料

    St2或Sa2

    各種底漆涂裝要求鋼材基層除銹等級
    另外,適當?shù)谋砻娲植诙瓤商岣咄繉訉Ρ砻娴臋C械咬合作用,增加涂層與金屬表面分子的吸引力。對于常用涂料而言,其粗糙度范闈以40~75 μm為宜,最大不宜超過100 μm。
    2. 涂層結(jié)構(gòu)與涂料種類
    涂層結(jié)構(gòu)形式一般有“底漆-中漆-面漆”和“底漆-面漆”,底漆和面漆是同一種漆,一般不采用單一品種作為防護涂膜。底漆、中漆和面漆,經(jīng)施工形成漆膜后,起的作用各不相同。
    底漆可賦予涂層良好的耐腐蝕性能,要求具有好的附著性,且起連接基層與后道漆的作用,因此選擇底漆既要考慮基層條件,還要考慮其與后道漆的粘結(jié)力。常用的底漆主要有無機富鋅底漆、環(huán)氧底漆等。
    中間漆加強底漆與面漆的附著力,同時增加膜厚提高防腐性能及增加面漆的遮蓋力,故要求中間漆與底漆和面漆都有良好的附著力和配套性,并有優(yōu)良的耐蝕性。中間漆一般應用環(huán)氧云鐵中間漆等。
    面漆直接接觸外部環(huán)境,要求能抗紫外線破壞,具有抗氧化、耐候、耐水等特征及裝飾作用,延長涂層的使用壽命。面漆的品種很多,應用最廣的為氟碳面漆和聚氨酯面漆。

    底漆

    面漆

    一般鐵紅

    油性漆、醇酸漆、酚醛漆、脂膠漆

    環(huán)氧鐵紅底漆

    環(huán)氧漆、醇酸漆、聚氨酯漆、氯化橡膠漆

    環(huán)氧富鋅底漆

    氯化橡膠漆、環(huán)氧漆、聚氨酯漆

    無機富鋅底漆

    環(huán)氧漆、聚氨酯漆、氟碳漆

    底漆和面漆的配套要求

    3. 涂料選用要點
    選用涂料時應先進行相容試驗。有條件時宜優(yōu)先配套選用底漆、中間漆和面漆,使涂膜具有綜合的防護作用。結(jié)合金屬基體、室內(nèi)外環(huán)境、腐蝕條件、設計使用年限和經(jīng)濟條件等綜合選擇涂料品種。
    從上節(jié)可知,表面處理質(zhì)量在涂料防腐中具有重要作用,而底漆是直接與鋼材表面接觸,因此底漆選擇的優(yōu)劣決定了防腐設計的成敗,下面重點介紹幾種常用底漆的選用要點:
    無機富鋅底漆:具有極佳的陰極保護作用,優(yōu)異的耐候性,適用于高溫或室外潮濕環(huán)境;與各種有機、無機涂料均能配套。但對基層除銹要求很嚴格。

    帶銹底漆:有良好的耐化學藥品性、耐水性、耐磨性,能與多種涂料配套,帶銹底漆并非對基體完全無除銹要求,對銹層的成分、厚度均有不同的限制要求,選用時應慎重。

    環(huán)氧防銹底漆:附著力強,耐水,能與各種有機、無機涂料均配套;適用于防銹要求高的鋼鐵基層。但在不銹鋼、鋁、鋅等含量較高的有色金屬表面上不宜使用環(huán)氧底漆,容易造成涂層脫落。

    4. 涂層厚度
    確定涂層厚度的主要因素有:鋼材表面原始粗糙度及表面處理后的粗糙度、涂料種類、腐蝕環(huán)境、維護周期等。涂層厚度應根據(jù)實際情況來確定。過厚雖可增強防護能力,但附著力和機械性能都要降低,而且要增加費用;過薄易產(chǎn)生肉眼看不見的針孔和其他缺陷,起不到隔離環(huán)境的作用。

    建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料防腐的設計,對于做好鋼結(jié)構(gòu)防護、確保建筑結(jié)構(gòu)安全而言至關重要,這就要求從業(yè)者從多個角度出發(fā),綜合進行考慮。隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐設計的不斷成熟,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性也然得到有效保障,對建筑行業(yè)、涂料涂裝行和和腐蝕防護行業(yè)都將起到重要的推動作用。


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