工程建筑鋼筋結(jié)構(gòu)涂裝與表面處理

1、 .DOC資料. 建筑鋼結(jié)構(gòu)涂裝及表面處理對使用壽命的影響上海市閔行區(qū)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)腐蝕科技專業(yè)委員會(huì) 沈志聰摘要：建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料涂裝的使用壽命，受表面處理質(zhì)量、涂料品種的選用、涂層厚度及施工環(huán)境條件控制等幾個(gè)因素影響，影響率大小，各學(xué)者論證和引證不一。本文研究探討涂料涂裝對耐腐蝕壽命的重要影響因素，揚(yáng)長避短，抓住有利因素，避免不利因素。提出涂料涂裝工程質(zhì)量管理要到位，增加涂裝工程的科技含量，提高涂料涂裝的使用壽命。建筑鋼結(jié)構(gòu)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)因素已為國外內(nèi)涂料生產(chǎn)企

2、業(yè)認(rèn)可并把這些內(nèi)容列入產(chǎn)品說明書。國內(nèi)外學(xué)者有不同的論述，表1中上行為國外資料的論述，下行為國由書刊及文件的論述，中石化蘭州設(shè)計(jì)院、第三設(shè)計(jì)院主編SH3022-1999石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)一般規(guī)定的條文亦如此說明。表1 影響涂裝涂層使用壽命的因素因 素表面處理（）涂料品種選用（）涂層厚度（）施工工藝（）資料引用49.54.919.126.5國內(nèi)書刊40202020表面處理因素是表面處理的除銹等級(jí)和粗糙度，也就是表面處理質(zhì)量是否到位；涂料品種的選用因素;也就是涂料品種的配套是否合理；涂層厚度因素;也就是涂層厚度是否足夠；涂裝工藝因素;也就是施工工藝是否恰當(dāng)。表面處理的因素鋼材

3、原始狀態(tài)對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)，試驗(yàn)結(jié)果見表2，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。表2 鋼材原始狀態(tài)對涂層使用壽命的影響原 始 狀 態(tài)ABCD表面處理清潔度（級(jí)）ASa3BSa3CSa3DSa3涂層的使用壽命a17151191.2表面處理因素的影響表面處理的因素是指設(shè)計(jì)基本正確情況下的對涂層使用影響，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涂層使用壽命影響，并以圖1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

4、涂裝，覆涂相同的鐵紅醇酸樹脂面涂料，經(jīng)長期觀察得出的結(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)。圖1 不同的處理方法對涂裝工程的耐久性影響 涂裝方式：底涂料1道，面涂鐵紅醇酸樹脂涂料1道 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)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，但說明國家規(guī)范對建設(shè)工程涂料施工工藝均有具體化的指導(dǎo)條文。我國鋼材表面處理標(biāo)準(zhǔn)與國外同類標(biāo)準(zhǔn)

5、的比較見表3。 表3 我國鋼材表面處理標(biāo)準(zhǔn)與國外同類標(biāo)準(zhǔn)對照中國瑞典日本美國英國德國GB8923-88SISO5900-1967日本造船研究會(huì)-1975美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝委員會(huì)-1975BS4232-1967DIN55928-1977Sa1（B、C、D）Sa1（B、C、D）-SSPC-SP7-Sa1Sa2（B、C、D）Sa2（B、C、D）Sh1 Sd3SSPC-SP6BS 3Sa2Sa21/2（A、B、C、D）Sa21/2（A、B、C、D）Sh2 Sd3SSPC-SP10BS 2Sa21/2Sa3（A、B、C、D）Sa3（A、B、C、D）Sh3 Sd1SSPC-SP5BS 1Sa3St2（B、C、

6、D）St2（B、C、D）Pt2SSPC-SP2-St3（B、C、D）St3（B、C、D）Pt3SSPC-SP3-1.4不同除銹方法的防護(hù)效果表4 不同除銹方法的防護(hù)效果年除銹方法紅丹、鐵紅各兩道兩道鐵紅手工2.31.2A級(jí)（鋼材）不處理8.23.0酸洗9.74.6噴射10.36.3表4是紅丹、鐵紅涂料品種實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，涂裝前鋼材表面的銹蝕等級(jí)與除銹質(zhì)量，因涂料底涂層品種的適應(yīng)性有較大的差異，不能以除銹質(zhì)量不符合要求作定性，不符合要求還有一個(gè)程度問題，各種底涂層有相適應(yīng)的除銹等級(jí)，其除銹等級(jí)的差異構(gòu)成的使用壽命或稱耐久性，并不定性為以除銹質(zhì)量不符合要求。1.5表面處理除銹用材料的影響 GB5020

7、52001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范14.2.1條：涂裝前鋼材表面除銹應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。處理后的鋼材表面不應(yīng)有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水和毛刺等。 GB50393-2008鋼質(zhì)石油儲(chǔ)罐防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范C.1.1 應(yīng)根據(jù)表面處理等級(jí)要求，按表C.1.1選擇合適的磨料，不得使用海砂，不宜使用河砂。河砂、海砂與石英砂相比，強(qiáng)度低，易破碎，只能使用一次。由于河砂、海砂顆粒呈圓形無棱角，質(zhì)地較脆，被處理表面的粗糙度達(dá)不到金屬熱噴涂、非金屬防腐蝕襯里及涂料涂裝的要求，故對Sa3級(jí)和Sa21/2級(jí)除銹等級(jí)不宜采用。由于河砂、海砂比石英砂質(zhì)軟易碎，故壓力比石英砂稍低，會(huì)影響噴砂處理的效

8、率。但在寧波舟山、青島渤海灣、廣東等近海石油儲(chǔ)罐區(qū)建設(shè)工程中，還是出現(xiàn)實(shí)施河沙作為表面處理的磨料；甚至還有用所謂水洗海砂作磨料。由于沒有嚴(yán)格按照規(guī)范施工，時(shí)有質(zhì)量事故發(fā)生，嚴(yán)重影響涂裝質(zhì)量。1.5.1 舟山國家石油儲(chǔ)備庫工程舟山國家石油儲(chǔ)備庫在國家石油儲(chǔ)備庫防腐施工方案中規(guī)定：“使用金屬磨料采用鋼丸和鋼絲切丸按7：3混合的方式、磨料的粒徑1.5mm，以后添加磨料按9：1的混全比進(jìn)行添加。飛濺到設(shè)備外圍的鋼丸回收之前，必須經(jīng)除塵處理后進(jìn)行回收。以保證鋼丸中的含灰率0.1?！倍趯?shí)際施工中，施工單位卻選用河砂作為表面處理的磨料來施工。噴射處理質(zhì)量與磨料質(zhì)量、工效與處理質(zhì)量的有關(guān)聯(lián)。除了除銹等級(jí)還有

9、粗糙度等級(jí)以及處理表面的粉塵、可溶性鹽的清潔度指標(biāo)。而使用河砂或海砂作為磨料，由于磨料的硬度及含無機(jī)鹽，致使表面粗糙度不能達(dá)標(biāo)，粉塵和可溶性鹽超標(biāo)。采用河砂作為表面處理工程磨料的國家石油庫工程，一、二年后貯罐已出現(xiàn)部份銹蝕。究其原因，由其噴砂磨料采用河砂造成，河砂在噴射過程中表面粗糙度低，與水性無機(jī)富鋅涂料的附著力降低，加之河砂硬度差、粉塵多，殘留無機(jī)鹽，降低了使用壽命。1.5.2 山東渤海灣某油罐區(qū)工程山東渤海灣某油罐區(qū)，貯油量為50萬噸。在招標(biāo)時(shí)，中標(biāo)單價(jià)很低，噴涂五道涂料清包工費(fèi)用和包工包料噴砂除銹Sa21/2，含稅中標(biāo)價(jià)格在13元/m2以下，致使 2/1 施工隊(duì)采用河砂作磨料來噴砂，未

10、按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工，降低表面處理質(zhì)量，最終造成施工一年左右就開始出現(xiàn)銹斑，減低了使用壽命，造成了較大浪費(fèi)。1.5.3 堅(jiān)持規(guī)范要求的中石化上海石油分公司楊浦油庫工程中石化上海石油分公司楊浦油庫1999年完全按規(guī)范進(jìn)行施工，用銅礦砂、石英砂作磨料對貯罐噴砂表面處理，達(dá)Sa21/2級(jí)等級(jí)標(biāo)淮，粗糙度為4060m。按施工方案涂料涂裝。今年年初前往檢查，經(jīng)10年使用尚無銹蝕，表面情況很好。用河砂作為表面處理磨料明顯的不能達(dá)到表面處理的要求，因此在規(guī)范中，指出不能使用是有其理論、實(shí)踐根據(jù)。1.6 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（GB5004695）對鋼結(jié)構(gòu)、管架等不同防護(hù)涂料要求的最

11、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，應(yīng)符合涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)，表5 為各類底漆涂裝要求鋼鐵基層除銹等級(jí)。表5 各類底漆涂裝要求鋼鐵基層除銹等級(jí)涂 料 品 種最低除銹等級(jí)各類富鋅底漆、噴鍍金屬基層Sa21/2其他樹脂類涂料、乙烯磷化底漆Sa2醇酸耐酸涂料、氯化橡膠涂料、環(huán)氧瀝青涂料St3或Sa2瀝青涂料St2或Sa2注：1. 不易維修的重要構(gòu)件的除銹等級(jí)不應(yīng)低于Sa2 1/2級(jí)； 2. 鋼結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)件選用其他樹脂等涂料時(shí)，除銹等級(jí)可不

12、低于St 3級(jí)； 3. 除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB8923-88） 表6 除銹質(zhì)量等級(jí)與涂料的適應(yīng)性除銹方法除銹等級(jí)（GB8923）涂 料 種 類洗滌底漆有機(jī)富鋅無機(jī) 富鋅油性涂料長油醇酸環(huán)氧 瀝青環(huán)氧 涂料氯化 橡膠噴砂除銹Sa3OOOOOOOOSa21/2OOOOOOOOSa2OOOOOOO動(dòng)力工具St3OO手工工具St2 注：O為適合；為稍不適合；為不適合。表6 為鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB5020595）條文說明4.11.3附表內(nèi)容。國家規(guī)范對選用涂料品種，要求相對應(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)場管

13、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。涂層厚度對防護(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200250，當(dāng)涂裝厚度達(dá)到400時(shí)，耐久性可大范圍的增加。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，取得良好的實(shí)效。 涂層厚度的設(shè)計(jì)2.2.1 工業(yè)建筑防

14、腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50046-95）設(shè)計(jì)定位 表7 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層的最低厚度（）構(gòu) 件 類 別強(qiáng)腐蝕中等腐蝕弱腐蝕重要構(gòu)件200150120一般構(gòu)件及建筑配件150150120室外構(gòu)件及維修困難的構(gòu)件增加2060表7鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層的最低厚度（）。工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50046-95）設(shè)計(jì)定位，對不易維修的重要構(gòu)件的除銹等級(jí)由Sa2級(jí)提高到Sa21/2級(jí)，涂料涂裝厚度設(shè)計(jì)增加2060，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)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50205-2001）設(shè)計(jì)定位上述規(guī)范14.2.2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)對涂層厚度無要求

15、時(shí)，涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150m，室內(nèi)應(yīng)為125m，其允許偏差為 5m?！?規(guī)范雖未論述涂料品種與厚度和耐久性關(guān)系，但國家規(guī)范對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)境下對涂層厚度要求列于表8 表8 特定環(huán)境下涂層的厚度環(huán) 境 條 件涂 層 厚 度/m環(huán) 境 條 件涂 層 厚 度/m一般性涂層裝飾性涂層保護(hù)性涂層80-100100-150150-200含有鹽霧的海洋環(huán)境液體沖擊的設(shè)備耐腐蝕涂層200-250250-350250-350 涂料涂裝厚度的影響

16、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)涂層厚度范圍對防護(hù)壽命的影響，對施工設(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。涂料品種選用對涂裝工程使用壽命的影響防蝕技術(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果。決不是毫無根據(jù)的涂料配套選擇，實(shí)驗(yàn)無系統(tǒng)性，涂料配套選擇不當(dāng)，其結(jié)果也成不了論據(jù)。在適用條件下，的確存在涂料種類影響率較小的事實(shí)。筆者得得到一份寧波東外環(huán)甬江大橋涂裝方案，要求防腐蝕壽命為

17、20年以上，表9、表10為二套涂裝方案：表9 涂裝方案一結(jié)構(gòu)部位涂層涂裝體系膜厚（m）鋼箱主體、人行道及風(fēng)嘴外表面（除橋面）鋼板處理噴砂Sa2.5無機(jī)硅酸鋅車間底漆20噴砂Sa2.5底漆鋅加60中間漆環(huán)氧云鐵封閉漆50面漆聚氨酯漆80鋼箱梁主體內(nèi)表面鋼板處理噴砂Sa2.5無機(jī)硅酸鋅車間底漆20噴砂Sa2.5底漆無機(jī)富鋅漆70中間漆環(huán)氧中間漆70鋼箱梁特殊部位與鋼箱梁主體、人行道及風(fēng)嘴外表面（除橋面）防腐體系相同，面漆可改變。注：表中各層涂料類型及厚度可作調(diào)整。表10 涂裝方案二結(jié)構(gòu)部位涂層涂裝體系膜厚（m）鋼箱主體、人行道及風(fēng)嘴外表面（除橋面）鋼板處理噴砂Sa2.5無機(jī)硅酸鋅車間底漆20噴砂S

18、a2.5底漆無機(jī)富鋅漆80中間漆環(huán)氧云鐵封閉漆100面漆聚合硅氧烷面漆280鋼箱梁主體內(nèi)表面鋼板處理噴砂Sa2.5無機(jī)硅酸鋅車間底漆20噴砂Sa2.5底漆無機(jī)富鋅漆70中間漆環(huán)氧中間漆70面漆環(huán)氧富鋅漆75鋼箱梁特殊部位與鋼箱梁主體、人行道及風(fēng)嘴外表面（除橋面）防腐體系相同，面漆可改變。注：表中各層涂料類型及厚度可作調(diào)整。大橋鋼結(jié)構(gòu)的涂料品種可互換，在適用條件下的影響率小，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)為4.9：涂層厚度不夠，又不確定一個(gè)值，無法說明影響率為20。 上述兩方案的涂層厚度差異較大，總厚度與表面處理粗糙度隔離，投標(biāo)單位自作調(diào)整，涉及評(píng)標(biāo)與中標(biāo)的諸多因素，幾乎沒有可能改變。涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)起指導(dǎo)作用。 關(guān)于

19、第二方案中的環(huán)氧富鋅漆覆涂于環(huán)氧中間漆表面，可能未作校對而造成的失誤。4. 施工工藝及環(huán)境條件因素的影響4.1 表面處理工程施工工藝因素上海市建設(shè)工程規(guī)范工業(yè)安裝分項(xiàng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（DGJ08-78-1999）把表面處理作為工業(yè)設(shè)備及管道防腐蝕工程中一個(gè)分項(xiàng)工程，按照國家標(biāo)準(zhǔn)確立的除銹清潔度的等級(jí)，對質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，對后續(xù)涂裝工程作為保證項(xiàng)目資料列入交工文件。表面處理除了除銹等級(jí)符合設(shè)計(jì)文件外，規(guī)定噴砂工藝環(huán)境的相對濕度（標(biāo)準(zhǔn)9.2.5條）：規(guī)定環(huán)境條件的極限值為相對濕度85%，并做好后續(xù)工序的準(zhǔn)備工作，縮短鐵金屬裸露在大氣中的時(shí)間。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可證明間隔時(shí)間愈短，防銹效果愈好?，F(xiàn)有規(guī)范對第

20、一道底涂料涂裝與噴砂起始間隔時(shí)間不一致，不明確第一道底涂料涂裝與噴砂工藝的間隔時(shí)間，從起始時(shí)起算還是從噴砂完成后起算，噴砂面的泛銹是從裸露開始起算才是科學(xué)的，我們主張第一道底涂料涂裝與噴砂起始間隔時(shí)間5h。4.1.1 表面處理粗糙度形成凹孔深度對涂層防護(hù)性能的影響噴射的角度、噴距、磨料的形狀、顆粒等級(jí)、噴射壓力和作用時(shí)間等，都是影響處理面粗糙度的因素。處理面的凹孔深度過大，造成頂峰（又稱峰尖）銹蝕如表11所示。由于磨表11 凹孔深度對涂層防護(hù)性能的影響凹孔深度/mm時(shí)間/a0.5131-20.90.8-0.850.5-0.750.3-0.5很微-微無-很微無無無微-壞無-相當(dāng)大很微-大無無輕-

21、嚴(yán)重微-相當(dāng)大微-相當(dāng)大無-微無料的棱角造成噴砂表面過深的凹孔和頂峰，即使涂層有足夠的厚度，頂峰部份的保護(hù)膜的厚度還不足以達(dá)到良好防護(hù)的厚度而容易造成早期銹蝕。在這種情況下要求在噴砂完工后，用砂紙打磨去掉頂峰。凹孔深度1-2mm，由於頂峰處涂層厚度不足，在半年的時(shí)間內(nèi)即能反映輕微的銹蝕。4.1.2粗糙度與涂層厚度的關(guān)系 粗糙度的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13288涂裝前鋼材表面粗糙度等級(jí)的評(píng)定（比較樣塊法） 涂裝表面的粗糙度（H），涂膜的厚度（T），一般資料介紹T3H，設(shè)計(jì)防大氣腐蝕涂層厚度為100-150m，則要求表面處理的粗糙度在40m左右。船舶漆般殼部位施工厚度在200m以上，則允許粗糙度70m

22、。磨料品種為棱角的石英砂，其形成的粗糙度大于鑄鋼丸噴射所形成的粗糙度。 粗糙度由磨料的硬度、顆粒度、噴射空氣壓力、噴距、噴射角等因素所決定，粗糙度過大，除易造成峰尖銹蝕外，還增加底涂層的耗用量，有些是不必要的耗用量。砂紙打磨除去尖峰，則可以減少峰尖銹蝕和底涂層的耗量。不合適的磨料如海砂，殘留的鹽份成為早期銹蝕的隱患。4.2 高溫季節(jié)涂裝面粗糙度的影響高溫季節(jié)涂料涂裝，由于表面粗糙度的原因，涂料的溶劑揮發(fā)快，不易滲入凹孔（又稱錨孔），只在表面成膜而裹住了錨孔深處的空氣，揮發(fā)的溶劑和空氣一起膨脹，又由于溫度及表層涂膜溶劑揮發(fā)而結(jié)膜，但這層膜尚具彈性的情況下，而被氣體頂起成密集的小泡，小泡極易破裂，

23、未被涂料包覆的噴砂處理面極具活性而泛銹。表面粗糙度過大而涂料粘度偏高，只要條件符合上述規(guī)律，涂裝面泛出密集的小泡的現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)在氣溫不高的時(shí)候。 這類的問題包含了表面處理粗糙度、施工工藝等綜合因素的影響。4.3 涂裝工藝條件 施工環(huán)境條件是指影響涂層干燥、固化的溫度，以及影響涂層附著力、致密性、外觀和涂層使用壽命的相對濕度。涂裝工藝條件有： 1）第一道底涂料涂裝與噴砂起始間隔時(shí)間（5h）；2）涂料覆涂間隔時(shí)間（環(huán)氧系12-24h，3d，聚氨酯系24h，48h25）3）涂料固化溫度（環(huán)氧系雙組份10，聚氨酯系5）；4）涂裝工藝相對濕度（85%，）4.3.1 底漆涂裝時(shí)間的控制噴砂處理鋼鐵表面在空

24、氣中裸露時(shí)間愈長，鐵金屬表面金屬的活性降低，涂層的附著強(qiáng)度隨之下降。實(shí)驗(yàn)把噴砂后樣板置于室溫干燥器內(nèi)，另一組樣板在195氖氣中退火。其涂層附著強(qiáng)度下降的實(shí)驗(yàn)板，尚沒有肉眼觀察到出現(xiàn)泛銹，如果在潮濕的空氣中裸露時(shí)間過長，估計(jì)對涂層的附著力與耐蝕性能影響更大。表10 國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)噴砂后底涂層涂復(fù)間隔時(shí)間控制國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)條 目噴砂后底涂層涂復(fù)間隔時(shí)間GB50212-91第2.2.5條不應(yīng)超過8hHGJ229-913.5.2條應(yīng)及時(shí)涂刷底涂料HGJ229-91 條文說明5.4.13條RH854h內(nèi)； RH85902h內(nèi)HGJ34-902.3.1條一般不超過6hSHJ22-90第3.2.9

25、條鋼表面理后，應(yīng)及時(shí)涂底漆實(shí)用防腐蝕技術(shù)一書對罐內(nèi)噴砂后底涂層涂復(fù)間隔時(shí)間提出：相對濕度85時(shí)為4小時(shí)；相對濕度90時(shí)為2小時(shí)；相對濕度95時(shí)連涂兩道底涂料；相對濕度95時(shí)應(yīng)停止表面處理工作。此書作者觀點(diǎn)實(shí)用，比某些規(guī)范編制的條文操作性強(qiáng)。查閱實(shí)施的多種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對噴砂或手工機(jī)械除銹后覆涂第一道底漆的間隔時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)不一，表10 為國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)噴砂后底涂層涂復(fù)間隔時(shí)間控制。同一專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里由于防腐蝕工種的差別或編制者的主觀意見，間隔時(shí)間從6h、8h至16h不等。配套涂料覆涂的技術(shù)條件各種涂料的覆涂時(shí)間間隔有極大的差別，維修工程較新建工程多遇到一個(gè)對舊涂膜的評(píng)價(jià)以及在舊涂膜表面涂裝的技術(shù)問題

26、。聚氨酯漆復(fù)涂間隔時(shí)間幅度最?。?848h），乙烯涂料、氯化橡膠涂料幅度最大（2h），烷基硅酸鋅涂料幅度為24h，違背客觀規(guī)律就要付出代價(jià)。 聚氨酯型涂料對覆蓋層涂裝間隔時(shí)間較環(huán)氧樹脂型涂料短得多，其原因也可從涂料品種成膜溫度即樹脂的固化溫度比較中得出。表11 為涂料覆涂間隔時(shí)間的上限和下限。 表11 涂料覆涂間隔時(shí)間的上限和下限涂料品種最短時(shí)間最長時(shí)間23（h）10（h）23（h）10（h）雙組份聚氨酯涂料1848（5）4896（5）雙組份環(huán)氧涂料162048（5）37天14天（5）醇酸樹脂涂料824（5）2030天氯化橡膠涂料4824上表列醇酸樹脂涂料與氯化橡膠涂料的覆涂間隔時(shí)間的上限和下

27、限供對照參考像橋梁、鋼結(jié)構(gòu)屋架的涂裝，車間施工移至現(xiàn)場安裝再涂裝，要注意間隔時(shí)間的下限。抓工程進(jìn)度，要注意覆涂時(shí)間的上限，不能照搬常規(guī)經(jīng)驗(yàn)，要尊重科學(xué)，否則會(huì)造成層間附著不良而產(chǎn)生層間剝離、脫落的弊病。 覆涂間隔時(shí)間過短，如不影響涂層的外觀質(zhì)量，相容性好，實(shí)干時(shí)間適度延長；相容性差的引起底涂層溶脹脫層，間隔時(shí)間過長，易引起面涂層附著不良。近年來開發(fā)可覆涂的聚氨酯型涂料和環(huán)氧樹脂涂料，覆涂間隔時(shí)間可達(dá)數(shù)月，有良好的附著強(qiáng)度。 根據(jù)早期泛銹的分析，有底涂層厚度不足保護(hù)峰尖，露天存放涂裝件易受降露或雨淋的影響而形成早期的返銹。4.3.3 涂裝件的保管 底涂層涂裝期不應(yīng)受露水等凝露水的腐蝕因子的影響，

28、更不宜存放在戶外。 涂裝件不宜著地存放，易受地面蒸發(fā)水的影響，水汽滲透或凝露造成的銹蝕。4.3.4 環(huán)境溫度的控制 環(huán)境溫度影響涂層的固化，可以加熱的方式解決。環(huán)境溫度過高，低沸點(diǎn)溶劑迅速蒸發(fā)，使涂層形成針孔，影響涂層的致密性。高溫季節(jié)雙組份涂料的適用期縮短，可適當(dāng)縮減熟化時(shí)間，或添加高沸點(diǎn)溶劑。如環(huán)氧雙組份涂料加少量的環(huán)己酮即能延長固化時(shí)間。 風(fēng)速的因素存在于戶外作業(yè)，對噴涂施工影響涂層的致密性，高溫及風(fēng)速過大易造成干噴，影響涂膜的附著力及外觀，風(fēng)速過大，漆霧易隨風(fēng)飛散造成損耗過大。4.3.5 相對濕度的控制相對濕度對施工質(zhì)量的影響，不像溫度因素那樣直觀，對涂層影響的延續(xù)期很長。有含有易揮發(fā)

29、溶劑的過氯乙烯涂料、硝基涂料、磷化底漆等，在相對濕度較大的現(xiàn)場施工，涂層表面因溶劑揮發(fā)吸熱導(dǎo)致表層凝露，涂層泛白，這現(xiàn)象表明涂料在含水量過高的溶劑中溶解不良，呈不均相溶液及膜，清樹脂液或涂膜泛白，成膜后殘留水微滴蒸發(fā)，形成針孔縮孔，涂層不致密。添加防潮劑或涂刷合適溶劑糾正是一個(gè)辦法，但不及改善施工環(huán)境或在高濕度下停止施工為好。少數(shù)的涂料品種如生漆、烷基硅酸鋅涂料，固化時(shí)需要一定的濕度，烷基硅酸鋅涂料50；生漆依靠酶固化，要求的相對濕度更高些。常見的涂料產(chǎn)品介紹施工注意事項(xiàng)，也包括了幾乎所有的實(shí)施中的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50212-91），環(huán)境溫度宜為1530，

30、相對溫度不宜大于80；化工設(shè)備、管道防腐設(shè)規(guī)定）（HGJ34-90）提出施工相對濕度不宜大于85，被涂覆表面的溫度至少應(yīng)高于露點(diǎn)溫度高3（溫度與濕度控制見表12）表12 一定的環(huán)境溫度下露點(diǎn)溫度與相對濕度的關(guān)系環(huán) 境 溫 度1015202426283040露點(diǎn)溫度（RH80）露點(diǎn)溫度（RH85）6.77.611.512.516.417.4.321.322.323.324.225.326.227.235.937環(huán)境相對濕度85 時(shí)，1530 施工面溫度與露點(diǎn)溫度相差2.52.8環(huán)境相對濕度80 時(shí)，1530 施工面溫度與露點(diǎn)溫度相差3.43.8環(huán)境相對濕度85下施工， 施工面溫度高于露點(diǎn)溫度3

31、時(shí)的操作環(huán)境溫度為40。參照相對濕度與施工面凝露溫度對照表，在相對濕度為80時(shí)，施工面凝露點(diǎn)比氣溫高3.7；相對濕度為85時(shí)，則相差2.7，如果施工溫度1530時(shí)，也有一個(gè)狹窄區(qū)間適宜于涂料施工。5. 結(jié)論 影響建筑鋼結(jié)構(gòu)涂層使用壽命的因素很多，歸為四個(gè)方面是主要的因素，是正確的； 影響涂料涂裝工程使用壽命的幾個(gè)因素雖然沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，但可以看出表面處理對建筑鋼結(jié)構(gòu)涂料涂裝使用壽命的地位，要提高使用壽命，必須重視表面處理; 影響率作為經(jīng)典數(shù)據(jù)，不失其正確性。但每個(gè)因素在整個(gè)涂裝過程中的重要性有時(shí)是相當(dāng)?shù)模硞€(gè)因素出了問題，如涂料選用因素只占4.9，出了問題要造成100返工，損失也不是20，甚

32、至100損失; 影響使用壽命的四個(gè)主要因素是辯證統(tǒng)一的，不能人為的分割，只有重要性，沒有不重要性，缺一不可。與涂料涂裝施工因素緊密相連，要善于分析主要的影響因素的，只有增加涂裝工程科技含量，才能提高涂料涂裝的使用壽命。 二OO六年十月廿日表面預(yù)處理與表面處理標(biāo)準(zhǔn)上海市腐蝕科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì) 吳賢官 200020上海大通高科技材料有限公司 沈志聰 201100上海市化工防腐蝕技術(shù)協(xié)會(huì) 王 塘 200020涂料涂裝前鋼材表面預(yù)處理，影響涂裝工程的表觀質(zhì)量及其涂層的使用壽命，世界上主要工業(yè)大國均制訂同類的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，我國前期有船舶工業(yè)管理系統(tǒng)的標(biāo)（CB3092-81），石油工業(yè)管理系統(tǒng)的管道表面處理標(biāo)準(zhǔn)，隨

33、后中國船舶工業(yè)總公司、鐵道部提出，由全國涂料顏料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)涂漆前金屬表面處理及涂漆工藝分技術(shù)委員會(huì)歸口，由中國船舶工藝研究所、鐵道部戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所起草，機(jī)械委（部）武漢材料保護(hù)研究所、水電交通部水利科學(xué)研究院、中國石油化工總公司上海石化總廠研究院、鐵道部標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量所、航天部699廠共同起草編制，由國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)GB8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)，1989-03-01實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)的公布與實(shí)施，為涂裝工程和其他的鋼材腐蝕防護(hù)工程的質(zhì)量起到保證作用，并為該類工程的質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定保證項(xiàng)目中的資料完整性，隱蔽工程質(zhì)量檢驗(yàn)提供了依據(jù)，尤其是承接外商訂貨制造加工前期工程

34、檢驗(yàn)、承包工程技術(shù)措施與施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，均有據(jù)可依有章可循，成為涉及表面處理的該類工程的法律，有著極大的影響和貢獻(xiàn)。 1. 我國鋼材表面處理標(biāo)準(zhǔn)與國外同類標(biāo)準(zhǔn)的比較中國瑞典日本美國英國德國GB8923-88SISO5900-1967日本造船研究會(huì)-1975美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝委員會(huì)-1975BS4232-1967DIN55928-1977Sa1（B、C、D）Sa1（B、C、D）-SSPC-SP7-Sa1Sa2（B、C、D）Sa2（B、C、D）Sh1 Sd3SSPC-SP6BS 3Sa2Sa21/2（A、B、C、D）Sa21/2（A、B、C、D）Sh2 Sd3SSPC-SP10BS 2Sa21/2Sa3

35、（A、B、C、D）Sa3（A、B、C、D）Sh3 Sd1SSPC-SP5BS 1Sa3St2（B、C、D）St2（B、C、D）Pt2SSPC-SP2-St3（B、C、D）St3（B、C、D）Pt3SSPC-SP3-2. 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的偏差2.1石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（SHJ22-90）原始銹蝕等級(jí)與清潔標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化規(guī)范表2.2.3原始銹蝕等級(jí)A.B.C.D與噴丸除銹等級(jí)Sa之間關(guān)系，受兩者測定結(jié)果所決定，Sa21/2 應(yīng)該有ASa21/2、BSa21/2、CSa21/2 和DSa21/2幾個(gè)等級(jí)。，而不是只有一個(gè)DSa21/2一個(gè)等級(jí)。SHJ22-90列Sa1與St3等同，

36、對照涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB8923-88）文字?jǐn)⑹銎浔砻鏍顟B(tài)有大的差別。St3是機(jī)械工具處理表面至顯露金屬光澤，而Sa1級(jí)以噴丸僅清除松動(dòng)的氧化皮和浮銹，涂裝后的防護(hù)效果絕對不同。2.2 建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 50212-91）鋼結(jié)構(gòu)表面處理等級(jí) 建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50212-91）為TJ212-76修訂件，忽視了GB8923的發(fā)布與實(shí)施，沿用舊條文，第2.2.2條：鋼結(jié)構(gòu)表面處理的等級(jí)應(yīng)分為兩級(jí)，“一級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡只能是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面無可見的油脂、污垢，并且沒

37、有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物?！睂φ胀垦b前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB892388）除銹等級(jí)的文字說明，該標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面處理為Sa21/2級(jí)；二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面處理為St2級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)第2.2.3條“鋼結(jié)構(gòu)表面的處理方法，可采用于法噴砂、酸洗處理、機(jī)械除銹或手工除銹?！倍?jí)鋼結(jié)構(gòu)機(jī)械或手工除銹無文字說明露出金屬光澤的St3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，只能定為St2級(jí)，與一級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面處理標(biāo)準(zhǔn)差別無中間級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)。2.3 建筑防腐蝕工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GB5022495）表面處理等級(jí)的質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定 建筑防腐蝕工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GB5022495）3.2.1條：一級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量合格：表面無

38、可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物；優(yōu)良：在合格的基礎(chǔ)上，任何殘留的痕跡只能是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)表面的質(zhì)量合格：表面無可見的油脂、污垢，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物；優(yōu)良：在合格的基礎(chǔ)上，緊附氧化皮、點(diǎn)蝕銹坑或舊漆等斑點(diǎn)狀殘留物在10000 mm2的面積內(nèi)不超過13。對照涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB 8923-88）除銹等級(jí)的文字說明一級(jí)鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)良為Sa2 1/2級(jí)，合格為Sa2級(jí)或St2級(jí)。二級(jí)鋼結(jié)構(gòu)合格為Sa 1級(jí)或St2級(jí)，優(yōu)良等級(jí)則無可對照的恰當(dāng)?shù)募?jí)別。建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范1991年實(shí)施，卻無視涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹

39、等級(jí)1989實(shí)施的事實(shí)，同樣情況發(fā)生在建筑防腐蝕工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（GB50224-95），法規(guī)無視于法的行為不知如何來評(píng)說。3.鋼結(jié)構(gòu)表面處理標(biāo)準(zhǔn)的幾個(gè)要素3.1 鋼結(jié)構(gòu)表面處理的清潔度鋼結(jié)構(gòu)表面處理的清潔度，在一定程度上受材料的表面狀態(tài)，也就是銹蝕等級(jí)所影響，最終影響涂層的使用壽命。 表3.1 鋼材原始狀態(tài)對涂層（紅丹亞麻仁油涂料）使用壽命的影響（a）原始狀態(tài)ABCD表面處理的清潔度等級(jí)ASa3BSa3CSa3DSa3涂層的使用壽命1715119從上表可看出當(dāng)鋼材表面呈現(xiàn)點(diǎn)蝕時(shí)，同樣的涂層防護(hù)，有效期相差將近1/2，數(shù)據(jù)告訴我們要做好鋼材的保管工作，重要的工程，重要的構(gòu)件不得選用D級(jí)鋼材

40、。3.2 基材的表面處理清潔度對涂層使用壽命的影響基材的清潔度，影響涂層的使用壽命，對于合成樹脂為基料的品種尤為明顯。有數(shù)據(jù)表明，在同樣的施工道數(shù)和涂層厚度的情況下，醇酸涂料用于手工除銹表面為23a，噴砂到達(dá)Sa21/2級(jí)的可達(dá)10a。鋼鐵表面涂料涂裝預(yù)處理的粗糙度粗糙度值表示預(yù)處理表面峰谷到峰尖的值，合適的粗糙度值由涂裝設(shè)計(jì)厚度所決定，一般為涂層厚度的1/3，但必須保證峰尖部位的厚度達(dá)到所處使用環(huán)境條件的最低值。考慮粗糙度一般是針對在噴砂或拋丸處理的情況下，手工或機(jī)械動(dòng)力工具除銹作業(yè)，粗糙度小，涂料防腐蝕涂裝設(shè)計(jì)厚度120m情況下可不作考慮。粗糙度有助于涂膜提高其附著力。經(jīng)過噴砂處理表面達(dá)到

41、的表面積，約為平面的90倍，僅依賴物理性的結(jié)合，表面積是個(gè)重要因素，有些高顏料的品種如無機(jī)富鋅涂料，對粗糙度有極大的依賴性。表面處理在同樣露出金屬光澤的清潔度下，St3與Sa1/2、Sa3有質(zhì)的差別。鋼鐵表面涂料涂裝預(yù)處理的清潔度各類涂料品種對鋼鐵表面預(yù)處理清潔度有不同的要求，降低預(yù)處理清潔度的標(biāo)準(zhǔn)，即減少涂裝工程的時(shí)效，即涂層的使用壽命。表3.2.2-1 鋼鐵表面涂料涂裝預(yù)處理的清潔度部分規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的對照涂料品種GB5004695HGJ2291HGJ3490SHJ2290各類富鋅底漆Sa21/2Sa21/2Sa21/2或Be級(jí)Sa1或St3乙烯磷化底漆Sa2Sa21/2Sa21/2或Be級(jí)Sa

42、2有機(jī)硅樹脂漆Sa2（其他樹脂類）Sa21/2Sa21/2或Be級(jí)Sa1或St3環(huán)氧樹脂漆Sa2Sa21/2Sa21/2或Be級(jí)St3環(huán)氧瀝青漆Sa2或St3Sa2或St3Sa21/2或Be級(jí)St2醇酸、酚醛類漆Sa2或St3Sa1或St2St2（GB5004695）工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范（HGJ22991）化工設(shè)備、管道防腐蝕施工及驗(yàn)收規(guī)范（HGJ3490）管道外防腐蝕施工及驗(yàn)收規(guī)范（SHJ2290）石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)與施工規(guī)范合成樹脂涂料涂裝要求較高的基層處理清潔度，表面處理對涂層的影響率為5060，較大地影響涂層的使用壽命，但由于表面處理的成本較高，占總涂裝成本的156

43、0，如何取一個(gè)最佳值，一個(gè)涂料品種配方與功能有差異，又因無法對每個(gè)品種作一個(gè)影響涂層的使用壽命的實(shí)驗(yàn)，而只能取一個(gè)共性的值。涂裝工程有其重要性的不同，環(huán)境條件與使用條件不同，表面處理成本的投入差異，不能一概而論，但應(yīng)該避免無條件地提高表面處理標(biāo)準(zhǔn)，遭受不必要的損失，埋地管道表面處理的設(shè)計(jì)及編制的規(guī)范就存在這樣一個(gè)問題。表3.2.2-2 埋地鋼制管道規(guī)范表面處理?xiàng)l文與處理等級(jí)規(guī) 范 、標(biāo) 準(zhǔn) 及 條 文涂裝面預(yù)處理除銹等級(jí)SYJ4020-87埋地鋼制管道石油瀝青防腐層施工及驗(yàn)收規(guī)范3.1.1Sa2級(jí)或St3級(jí)SYJ4014-93埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯膠帶防腐層施工及驗(yàn)收規(guī)范4.1Sa2級(jí)或St3級(jí)S

44、YJ4047-90埋地鋼質(zhì)管道環(huán)氧煤瀝青防護(hù)層施工及驗(yàn)收規(guī)范4.0.1Sa21/2級(jí)SYJ2887 埋地鋼制管道環(huán)氧煤瀝青防護(hù)層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Sa21/2級(jí)SHJ2290石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)與施工規(guī)范2.4.1埋地管St2級(jí)HGJ3490化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計(jì)規(guī)定Sa2或St3GB50268-97給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范4.3.9.1St3級(jí)；噴砂或化學(xué)除銹Sa2.5級(jí)HGJ229工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范3.1.5Sa2級(jí)或Be級(jí)在這類規(guī)范編制說明表面處理標(biāo)準(zhǔn)有St2級(jí)到Sa21/2級(jí)，表面處理成本提高幅度與防護(hù)的壽命是否能達(dá)到同步，這方面較少有對比數(shù)據(jù)。環(huán)氧煤瀝

45、青涂料玻璃纖維增強(qiáng)層的表面處理標(biāo)準(zhǔn)，由1990年化工部專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的St2級(jí)到SYJ4047-90埋地鋼質(zhì)管道環(huán)氧煤瀝青防護(hù)層施工及驗(yàn)收規(guī)范SYJ2887 埋地鋼制管道環(huán)氧煤瀝青防護(hù)層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高為Sa21/2級(jí)，GB50268-97給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的St3級(jí)，噴砂或化學(xué)除銹Sa2.5級(jí)。表面處理St2級(jí)提高為Sa21/2級(jí)，耗工與成本要增加23倍，提高防護(hù)層總體質(zhì)量愿望是好的，但缺乏科學(xué)的論證和實(shí)踐的依據(jù)。表面處理質(zhì)量不能與高質(zhì)量的涂料品種選用結(jié)合起來，只能是浪費(fèi)。埋地管道外防護(hù)層使用壽命決定于最薄弱環(huán)節(jié)節(jié)點(diǎn)的使用壽命，不同的管道薄弱環(huán)節(jié)對整體工程影響也不同。石油制品、天然氣管道工程

46、質(zhì)量要求高于給水管道，易燃易爆物在某處因腐蝕穿孔泄漏，決定整體管道防護(hù)層工程的取舍。目前，埋地管道外防護(hù)層的設(shè)計(jì)、施工工藝、驗(yàn)收規(guī)范及質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，未能從根本上解決焊接點(diǎn)防護(hù)的技術(shù)難點(diǎn)，且缺乏成功的數(shù)據(jù)。GB50268-97給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范4.3.9.1條 “St3級(jí)；噴砂或化學(xué)除銹Sa2.5級(jí)”，把手工或動(dòng)力工具除銹的St3級(jí)與噴砂除銹Sa2.5級(jí)等同，無論成本投入、表面處理質(zhì)量、處理面表面狀態(tài)以及涂料涂裝后防護(hù)效果存在較大的差異，規(guī)范的操作性較差。4. 涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)（GB 8923-88）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

47、級(jí)（GB 8923-88）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?！北緲?biāo)準(zhǔn)5照片：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)（GB 8923-88）前言部份說明等效采用國際標(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)定第一部份：未涂裝過的鋼材和全面清除原有涂層

48、后的鋼材的銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)。筆者曾調(diào)查該國際標(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)（GB 8923-88）照片資料相同，原版為透光正片，僅是取景略小的差異。BSt3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，對國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8501的技術(shù)資料作深入調(diào)研，如確實(shí)存在問題，報(bào)該標(biāo)準(zhǔn)編制及出版單位。5.關(guān)於噴砂除銹等級(jí)Sa21/2級(jí)與Sa2.5級(jí)的正確表示 噴砂除銹等級(jí)Sa21/2級(jí)是GB8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等

49、級(jí)和除銹等級(jí)對處理表面狀態(tài)的表述：非常徹底的噴射或拋射除銹鋼材表面應(yīng)無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。GB8923-88標(biāo)準(zhǔn)中無Sa2.5級(jí)。另一點(diǎn)是Sa21/2標(biāo)準(zhǔn)中的21/2不是2.5，理由是：噴砂除銹等級(jí)不是十進(jìn)位；噴砂除銹等級(jí)Sa21/2級(jí)不是Sa2級(jí)與 Sa3級(jí)中間等級(jí)，可以該標(biāo)準(zhǔn)的文字說明為證；1/2與0.5是數(shù)學(xué)概念，與該標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量等級(jí)無直接關(guān)系，以美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝委員會(huì)-1975 標(biāo)準(zhǔn)中SSPC-SP6與Sa2級(jí)相同， SSPC-SP3與Sa3級(jí)相同，SSPC-SP10與Sa21/2級(jí)相同，SSPC-SP6、SSPC-

50、SP3 與SSPC-SP10無任何聯(lián)系，SSPC-SP10不能作為兩者的中間等級(jí)是一樣道理。6. 實(shí)施中的表面處理標(biāo)準(zhǔn)的差異涂料施工重視基材表面處理除銹的質(zhì)量，日本防蝕技術(shù)列出涂裝各因素對涂層質(zhì)量的影響。表面處理除銹質(zhì)量對鋼鐵防護(hù)影響率高達(dá)50，可知其重要性。但表面處理除銹工藝在各種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中均有差異。涂裝工程實(shí)施中的因素對涂層質(zhì)量的影響有較大的差異。 表6-1 涂裝各因素對涂層質(zhì)量的影響 因 素 類 別影 響 程 度（） 表面處理（除銹質(zhì)量）49.5 涂層厚度 涂料品種 其他（施工與管理等）19.14.926.5實(shí)施中的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范對涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)制訂有不小的差異。

51、表6-2 涂裝工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)涂裝前表面處理（除銹等級(jí)）對照涂 料 品 種SHJ22-90GB50046-95HGJ229-91HGJ34-90各類富鋅底漆乙烯磷化底漆有機(jī)硅樹脂漆環(huán)氧樹脂漆環(huán)氧瀝青漆醇酸、酚醛類漆Sa1或St3Sa2Sa1或St3St3St2St2Sa21/2Sa2Sa2（其他樹脂類）Sa2Sa2或St3Sa2或St3Sa2 1/2Sa2 1/2Sa2 1/2Sa2 1/2Sa2或St3Sa21/2或Be級(jí)Sa21/2或Be級(jí)Sa21/2或Be級(jí)Sa21/2或Be級(jí)Sa21/2或Be級(jí)（環(huán)氧及其改性漆）Sa1或St2注：（GB50046- 95）工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范 （HGJ2

52、29-91）工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （SHJ22-90）石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 （HGJ34-90）化工設(shè)備、管道外防腐（蝕）設(shè)計(jì)規(guī)定 上表SHJ22-90富鋅涂料及有機(jī)硅樹脂涂料涂裝對表面處理標(biāo)準(zhǔn)，明顯低於其他標(biāo)準(zhǔn)，由其誤導(dǎo)，將會(huì)影響施工工程質(zhì)量。2001年該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)修訂實(shí)施，糾正了上述的錯(cuò)誤。 表6-3 工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50046- 95）涂 料 品 種最 低 除 銹 等 級(jí)各類富鋅底漆、噴涂金屬基層Sa21/2Sa2St3或Sa2St2或Sa2其他樹脂涂料、乙烯磷化底漆醇酸耐酸涂料、氯化橡膠涂料、環(huán)氧瀝青涂料瀝青涂料 表6-4 涂層或防腐

53、蝕襯里對金屬表面的預(yù)處理要求工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（HGJ229-91） 序號(hào)涂 層 或 防 腐 蝕 襯 里 類 別 表面的預(yù)處理等級(jí) 1 2 3 4金屬噴涂、熱固化酚醛樹脂橡膠襯里、搪玻璃及玻璃鋼襯里、樹脂膠泥磚板襯里、硅質(zhì)膠泥磚板襯里、化工設(shè)備內(nèi)壁防腐蝕涂層、軟聚氯乙烯板粘結(jié)襯里硅質(zhì)膠泥磚板襯里、油基及瀝青或焦油基涂層襯鋁板、聚氯乙烯板空鋪或螺針扁鋼壓條襯里 Sa3 Sa21/2 Sa2或St3或F1 Sa1或St2或Pi 鋼鐵表面非金屬防護(hù)都碰到一個(gè)底材金屬表面處理的合適標(biāo)準(zhǔn)問題。防護(hù)材料中的涂料由于門類多，性能不一，又希望在施工預(yù)算中節(jié)約投資，但規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)各自制訂，除有差

54、別之外還存在著明顯的錯(cuò)誤。SHJ22-90把Sa1與St3等同是錯(cuò)誤的。GB8923- 88涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)對Sa1與St2的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)在手工、動(dòng)力除銹與噴射、拋射工藝上有差別，而對其表面狀態(tài)的文字?jǐn)⑹鱿嗤?。HGJ34- 90 涂料類別分類劃分為富鋅類、生漆漆酚類、有機(jī)硅類不符合GB2705-81 涂料產(chǎn)品分類原則，富鋅涂料不適宜或采用化學(xué)除銹鈍化處理標(biāo)準(zhǔn)。上述標(biāo)準(zhǔn)制訂提出涂料防護(hù)工藝對鋼材基材表面處理質(zhì)量要求，忽視了銹蝕等級(jí)，除銹等級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)只標(biāo)出清潔標(biāo)準(zhǔn)而不提出表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)，粗糙度與涂層的附著力有關(guān)、富鋅涂料尤其是無機(jī)富鋅漆粗糙度是必要條件。 化工設(shè)備、管道外防腐（蝕）設(shè)計(jì)

55、規(guī)定 （HGJ34- 90）對常用防腐（蝕）涂料要求的表面處理等級(jí)： 表6-5 化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計(jì)規(guī)定 （HGJ34- 90） 涂料類別防 腐 涂 料 底 漆 表面處理等級(jí)橡膠類乙烯類聚氨酯類富鋅類環(huán)氧類瀝青類生漆或漆酚類有機(jī)硅類氯磺化聚乙烯底漆、氯化橡膠底漆磷化底漆 + 過氯乙烯底漆、聚氯乙烯底漆聚氨酯涂料底漆、各種聚氨酯改性涂料底漆富鋅涂料底漆、各種富鋅改性底漆各類環(huán)氧樹脂底漆及其改性涂料底漆耐酸瀝青底漆（現(xiàn)場配制底漆）有機(jī)硅涂料底漆 Sa2 1/2 或 Be級(jí)油基防銹類醇酸、酚醛類紅丹、鐵紅、硼鋇等防銹底漆醇酸、酚醛樹脂底漆及其改性漆，油基防銹涂料底漆 Sa l或St2級(jí) 表6-6

56、 對鋼材表面除銹的籌級(jí)要求石油化工企業(yè)設(shè)備與管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（SHJ22 -90 ）防腐蝕涂料種類要求除銹質(zhì)量等級(jí)防腐蝕涂料種類要求除銹質(zhì)量等級(jí)環(huán)氧瀝青漆酚醛樹脂漆醇酸樹脂漆環(huán)氧樹脂漆St2St2St2St3有機(jī)硅樹脂涂無機(jī)富鋅漆乙烯磷化底漆過氯乙烯樹脂漆氯磺化聚乙烯漆Sa l或St3Sa1或St3Sa2Sa2Sa2 HGJ34-90多處出現(xiàn)除銹等級(jí)S1級(jí)這樣的錯(cuò)誤，推敲整段文章也無法估計(jì)是St2級(jí)還是Sa l級(jí)。氯磺化聚乙烯涂料對表面處理等級(jí)不得低于Sa2級(jí)。埋地管道的表面處理除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)隨著規(guī)范實(shí)施年份出現(xiàn)逐年升級(jí)現(xiàn)象，不必要的提高除銹等級(jí)，即增加資金的投入，如果沒有監(jiān)督與檢測

57、，則對國家或企業(yè)造成損失。 GB50268-97給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范4.3.9.1條 “St3級(jí)；噴砂或化學(xué)除銹Sa2.5級(jí)”，把手工或動(dòng)力工具除銹的St3級(jí)與噴砂除銹Sa2.5級(jí)等同，無論成本投入、表面處理質(zhì)量、處理面表面狀態(tài)以及涂料涂裝后防護(hù)效果都有較大的差異。另一點(diǎn)，化學(xué)除銹無Sa2.5級(jí)的級(jí)別。 使用Sa2.5級(jí)來表示Sa21/2級(jí)，作為國家標(biāo)準(zhǔn)編制來說缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。第12章 影響涂料涂裝工程質(zhì)量的因素建設(shè)工程控制工程質(zhì)量要素有“人、材料、機(jī)械、方法和環(huán)境”等五大方面，本章節(jié)論述影響涂料涂裝工程質(zhì)量的因素，是指施工過程中的由于施工者操作所遇到的表面處理、涂料產(chǎn)品品種、涂層厚度及施

58、工環(huán)境條件等四個(gè)因素，還有提及的操作工藝涉及的影響。關(guān)于底材基層的影響屬前后工序的銜接，在其他章節(jié)中闡明。12.1 影響涂料涂裝工程質(zhì)量的因素涂料涂裝工程的使用壽命，受表面處理質(zhì)量、涂料品種的選用、涂層厚度及施工環(huán)境條件控制等幾個(gè)因素影響，研究涂料涂裝防護(hù)使用壽命，很重要的一課是識(shí)別影響因素，避免不利因素，涂料涂裝工程質(zhì)量管理到位。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)，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也有把這些內(nèi)容列入產(chǎn)品說明書

59、。目前技術(shù)論著的存在不同看法，有把上述施工質(zhì)量控制內(nèi)容的成為涂裝專業(yè)的論點(diǎn)，也有專業(yè)刊物審稿把幾個(gè)影響因素調(diào)和一下，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12.1 影響涂裝涂層使用壽命的因素因 素表面處理（）涂料品種選用（）涂層厚度（）施工工藝（）資料引用49.54.919.126.5國內(nèi)書刊40202020上海寶鋼工程指揮部編制鋼結(jié)構(gòu)涂裝手冊引用資料的數(shù)據(jù)，其根據(jù)是日本防蝕技術(shù)的數(shù)據(jù)，上海開林造漆廠陸伯岑、船舶涂料與涂裝作者汪國平、鐵道涂料與涂裝作者席時(shí)俊等都引用這經(jīng)典數(shù)據(jù)，但沒有作者注出廿年前的經(jīng)典數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)資料來源。該數(shù)據(jù)是在作者當(dāng)時(shí)條件下的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，

60、受技術(shù)條件的限制是可能的，但決不是估計(jì)或假設(shè)，內(nèi)容應(yīng)該是客觀的和可靠的。表面處理因素是表面處理的清潔度和粗糙度，資料引用數(shù)據(jù)部分的作者的定義是表面處理質(zhì)量差；涂料品種的選用因素，定義是涂料品種的選用不當(dāng)；涂層厚度因素，定義為涂層厚度不夠，該數(shù)據(jù)被列入SH3022-1999石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕技術(shù)規(guī)范條文說明3.1.1條，與GB50205-95鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范條文說明4.11.3條：“涂裝前鋼材表面除銹質(zhì)量，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，該因素影響程度占50”唱兩臺(tái)戲。筆者的意見是：影響因素不是指涂裝設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，是在基本正確的情況下的影響作為一個(gè)討論的因素。事實(shí)上影響涂料涂裝使用壽命的因素還包含涂層