鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝（第4版）課件：鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程

鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程課題1防腐涂裝工程

1、防腐處理的重要性由于建筑鋼材強(qiáng)度高、塑性韌性好、自重輕，加上鋼結(jié)構(gòu)具有制作簡(jiǎn)便、施工工期短，適用于跨度大、高度高、承載重的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，使鋼材在建筑業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是鋼材耐腐蝕性和耐銹蝕性差。據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的不完全統(tǒng)計(jì)，每年由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的４％。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，也給結(jié)構(gòu)的安全帶來(lái)隱患，由于鋼銹蝕而導(dǎo)致的工程事故也屢見(jiàn)不鮮。因此鋼結(jié)構(gòu)（特別是薄壁鋼構(gòu)件）的防腐處理具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故

1、日本1970年大扳地下鐵道的管線(xiàn)因腐蝕折斷，造成瓦斯爆炸，乘客當(dāng)場(chǎng)死亡75人。2、1979年我國(guó)某市液化石油氣貯罐由于腐蝕爆炸起火，傷亡幾十人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)630萬(wàn)元。2、鋼結(jié)構(gòu)防銹與涂裝的一般規(guī)定１）鋼結(jié)構(gòu)的防銹及涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)遵守《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500046與《鋼結(jié)構(gòu)管道涂裝技術(shù)規(guī)程》YB/T9256的有關(guān)規(guī)定；凡在鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，均應(yīng)有防銹涂裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容。２）鋼結(jié)構(gòu)防銹及涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的重要性、環(huán)境侵蝕條件、維護(hù)條件及使用壽命，以及施工條件與工程造價(jià)等因素，合理的選用或確定鋼材表面原始銹蝕等級(jí)、除銹方法與等級(jí)（《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和涂裝等級(jí)》GB8923）、涂料與涂裝要求以及涂裝施工的質(zhì)量檢驗(yàn)要求（《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205）等。３）輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按外界條件對(duì)結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類(lèi)選擇表面處理方法及配套涂料。3、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的防護(hù)方法

1）耐候鋼2）防護(hù)層方法3）電化學(xué)防護(hù)技術(shù)——陰極保護(hù)

耐候鋼，即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成，具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性。

1）耐候鋼

耐候鋼主要用于鐵道、車(chē)輛、橋梁、塔架等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車(chē)輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。

上海2010年世博會(huì)盧森堡大公國(guó)國(guó)家館500多噸4毫米厚的耐候鋼，是盧森堡展館的主要建材。這次所用的耐候鋼無(wú)需保護(hù)漆，在場(chǎng)外暴露多年后可以形成穩(wěn)定的銹跡外層。這類(lèi)鋼材通過(guò)同質(zhì)均勻的氧化鐵層，持續(xù)循環(huán)，產(chǎn)生天然的抗腐蝕保護(hù)作用。以耐候鋼作為表面的建筑可以80年以上免于保護(hù)漆或維護(hù)。自產(chǎn)抗腐保護(hù)膜100%可回收。

2）防護(hù)層方法浸、噴金屬層（鋅、鋁、合金、不銹鋼等）

鋼表面熱浸鋅是最廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)用板材、線(xiàn)材和小型構(gòu)建，都可以采用此方法。而噴金屬（火焰、電弧等）則可用于現(xiàn)場(chǎng)，不僅可以噴單一金屬，而且可以噴合金、乃至不銹鋼等。還可以進(jìn)行疊加噴涂，比如，先噴一層鋅作為底層，再?lài)婁\鋁合金，或者先噴鋅鋁合金，再?lài)姴讳P鋼作為面層等。

為提高涂層防護(hù)效能，在浸、噴金屬層的表面，有時(shí)還需要涂覆有機(jī)涂層（環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯等）。良好的熱噴材料與工藝技術(shù)，可達(dá)到30年或更長(zhǎng)的保護(hù)效果。——以富鋅類(lèi)為基底的復(fù)合涂層系

國(guó)外資料報(bào)道，無(wú)機(jī)富鋅涂料對(duì)環(huán)境影響小，其耐蝕、耐久性均優(yōu)于環(huán)氧富鋅涂料，因此得到更快的發(fā)展。據(jù)美國(guó)家航空-航天總署（NASA）報(bào)告，在各類(lèi)富鋅涂料中，耐腐蝕性能最佳的為無(wú)機(jī)富鋅涂料，它在海洋大氣條件下的使用壽命至少為25年。按美國(guó)公路聯(lián)合會(huì)（AASHTO）的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)機(jī)富鋅涂料可以通過(guò)5000小時(shí)以上的鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)。當(dāng)然，環(huán)氧富鋅涂料也有較好的性能和仍在廣泛使用。

與富鋅涂料相匹配的中層、面層涂料，有環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)、聚氨酯類(lèi)、氟碳類(lèi)等，這對(duì)發(fā)揮富鋅涂料的功能及其耐久性，也是很重要的因素。在良好匹配、精心施工的情況下，富鋅涂料體系也可望達(dá)到30年的使用壽命。

3.主要機(jī)具

4.涂裝工程工藝流程基（表）面處理（清洗除銹）底漆涂裝面漆涂裝檢查驗(yàn)收說(shuō)明：1、底漆的功能是使漆膜與基層和面漆結(jié)合牢固，即就是要有好的附著力；2、面漆主要功能是保護(hù)下層底漆；不應(yīng)超過(guò)6h3、涂層與涂層之間的間隔時(shí)間，由于各種油漆的表干（指干）時(shí)間不同，應(yīng)以先涂裝的涂層達(dá)到表干后才進(jìn)行上一層的涂裝，一般涂層的間隔時(shí)間不少于4h。5、涂裝前鋼材表面處理鋼材加工后到出廠之前，構(gòu)件表面會(huì)不可避免的沾有油污、水分、灰塵等污染物以及存在毛刺、氧化鐵皮、銹層等表面缺陷。

表面污物會(huì)嚴(yán)重影響涂料在鋼材表面的附著力，并使漆膜下的銹蝕繼續(xù)擴(kuò)展，導(dǎo)致涂層失效或破壞，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的防護(hù)效果。

鋼材表面處理質(zhì)量的好壞對(duì)涂層的防護(hù)效果及壽命的影響，有時(shí)甚至比涂料本身品種性能差異的影響更大，應(yīng)予以重視。鋼結(jié)構(gòu)除銹質(zhì)量等級(jí)應(yīng)執(zhí)行《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（GB8923）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。鋼構(gòu)件表面除銹方法根據(jù)要求不同可采用手工和動(dòng)力除銹、噴射或拋射除銹、火焰除銹等主要方法。（1）手工和動(dòng)力工具除銹，以字母“St”表示。此種方法除銹效果不理想，宜盡量少用。

(2)噴射或拋射除銹，以字母‘Sa”表示。是最理想的除銹方法，(3)火焰除銹，以字母“FI”表示，是利用氧乙炔焰及噴嘴進(jìn)行除銹的方法?；鹧娉P僅適用于厚鋼材組成的構(gòu)件除銹；噴砂（丸）除銹

噴砂工藝是利用高速砂流的沖擊作用清理和粗化基體表面的過(guò)程

火焰除銹應(yīng)控制火焰溫度（～

200℃）及移動(dòng)速度（2.5～3m/min），防止構(gòu)件因受熱不均而變形?；鹧娉P是通過(guò)加熱冷卻的過(guò)程，使氧化皮、銹層或舊涂層爆裂，再用動(dòng)力工具清除加熱后的附著物?；鹧娉P的鋼材表面應(yīng)無(wú)氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留痕跡應(yīng)僅為表面變色（不同顏色的暗影）。(4)鋼結(jié)構(gòu)表面除銹等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，且應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的涂料相適應(yīng)，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB8923的規(guī)定

6.涂裝施工方法

（1）涂裝前的施工準(zhǔn)備

環(huán)境濕度一般應(yīng)在相對(duì)濕度小于80％的條件下進(jìn)行。控制鋼材表面溫度與露點(diǎn)溫度使鋼材表面的溫度必須高于空氣露點(diǎn)溫度3℃以上，方可進(jìn)行噴涂施工（露點(diǎn)是空氣中水蒸氣開(kāi)始凝結(jié)成露水時(shí)的溫度點(diǎn)，與空氣溫度和相對(duì)濕度有關(guān)）。在雨、霧、雪較大，必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，方可進(jìn)行涂裝施工。

涂刷順序應(yīng)自上而下，從左到右，先里后外，先難后易，縱橫交錯(cuò)地進(jìn)行涂刷。涂刷遍數(shù)及涂層厚度應(yīng)執(zhí)行設(shè)計(jì)要求規(guī)定。

(2)涂裝的施工方法目前常用的施工方法有刷涂法、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法、霧氣噴涂法等。刷涂法:漆刷（棕刷、羊毛刷、排筆）手工滾涂法漆輥：是由外表包以人造毛的塑料輥筒與鍍鋅或鍍鉻的金屬輥筒支架組成，適用于大面積手工涂裝，可進(jìn)行較長(zhǎng)距離作業(yè).浸涂法:一種用浸漬達(dá)到涂裝目的的施工方法。其操作是將被涂物全部浸沒(méi)在漆液中，待各部位都沾上漆液后將被涂物提起離開(kāi)漆液，自然或強(qiáng)制地使多余的漆液滴回到漆槽內(nèi)，經(jīng)干燥后在被涂物表面形成涂涂膜。手工浸涂用于間歇式小批量生產(chǎn)；機(jī)械浸涂用于連續(xù)式批量生產(chǎn)的流水線(xiàn)上。該法只能用于顏色一致的涂裝，不能套色，且被涂物上下部的涂膜厚薄不均勻，溶劑揮發(fā)量大，易污染環(huán)境，涂料的損耗率也較大。

空氣噴涂:利用壓縮空氣的氣流，流過(guò)噴槍噴嘴孔形成負(fù)壓，負(fù)壓使漆料從吸管吸入，經(jīng)噴嘴噴出，形成漆霧，漆霧噴身到被涂飾零部件表面上形成均勻的漆膜。

空氣噴涂可以產(chǎn)生均勻的漆，涂層細(xì)膩光滑；對(duì)于零部件的較隱蔽部件（如縫隙、凹凸），也可均勻地噴涂。此種方法的涂料利用率較低大約在25%～35%左右。

霧氣噴涂：是采用噴涂技術(shù)的專(zhuān)用涂裝設(shè)備，原理是控制氣流瞬間推動(dòng)配氣換向裝置換向，從而便氣動(dòng)馬達(dá)的活塞作穩(wěn)定連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。對(duì)吸入的涂料增壓，經(jīng)高壓軟管將涂料輸送到噴涂機(jī)的噴槍內(nèi)，由噴槍將涂料瞬間霧化后釋放到被涂物體表面。1、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（1）防火涂料的類(lèi)型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按不同厚度分薄涂型、厚涂型兩類(lèi)；按施工環(huán)境不同分為室內(nèi)、露天兩類(lèi)；按所用粘結(jié)劑的不同分為有機(jī)類(lèi)、無(wú)機(jī)類(lèi)；按涂層受熱后的狀態(tài)分為膨漲型和非膨脹型圖

防火涂料的類(lèi)型課題2防火涂裝工程1、B類(lèi)。薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料：涂層厚度一般為3～7mm，有一定裝飾效果，高溫時(shí)涂層膨脹增厚，具有耐火隔熱作用，耐火極限可達(dá)0.5～2h，故又稱(chēng)鋼結(jié)構(gòu)膨脹的防火涂料。2、H類(lèi)。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料：涂層厚度一般為8～50mm，粒狀表面，密度較小，熱導(dǎo)率低，耐火極限可達(dá)0.5～3h，又稱(chēng)為鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料。（2）防火涂料的阻燃機(jī)理1)防火涂料本身具有難燃燒或不燃性，使被保護(hù)的基材不直接與空氣接觸而延遲基材著火燃燒。2)防火涂料具有較低導(dǎo)熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向基材的傳遞。3)防火涂料遇火受熱分解出不燃的惰性氣體，可沖淡被保護(hù)基材受熱分懈出的可燃性氣體，抑制燃燒。4)燃燒被認(rèn)為是游離基引起的連鎖反應(yīng)，而含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3如等基團(tuán)，與有機(jī)游離基化學(xué)化合，中斷連鎖反應(yīng)，降低燃燒速度。5)膨脹型防火涂料遇火膨脹發(fā)泡，形成泡沫隔熱層，封閉被保護(hù)的基材，阻止基材燃燒。（3)防火涂料的選用1)室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)，輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以下時(shí)，宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。2)室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)，高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在2.0h以上時(shí)，應(yīng)選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。3)半露天或某些潮濕環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)，露天鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選用室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。2、防火涂裝施工(1)一般規(guī)定1)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)廠家、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、涂裝施工單位均應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)，并通過(guò)公安消防部門(mén)的認(rèn)證。2)鋼結(jié)構(gòu)涂料涂裝前，構(gòu)件應(yīng)安裝完畢并驗(yàn)收合格。3)鋼結(jié)構(gòu)表面雜物應(yīng)清理干凈。4)噴涂前，鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹，5)噴涂前應(yīng)檢查防火涂料，防火涂料品名、質(zhì)量是否滿(mǎn)足要求。6)防火涂料的底層和面層應(yīng)相互配套。7)涂料施工過(guò)程中，環(huán)境溫度宜在5～38℃之間，相對(duì)濕度不應(yīng)大于85％。涂裝時(shí)構(gòu)件表面不應(yīng)有結(jié)露，涂裝后4h內(nèi)應(yīng)免受雨淋。(2)工藝流程施工準(zhǔn)備調(diào)配涂料檢查驗(yàn)收涂裝施工(3)厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂裝工藝及要求1）施工方法及機(jī)具一般采用噴涂方法涂裝，攪拌和調(diào)配涂料，使稠度適置，噴涂后不會(huì)流淌和下墜。機(jī)具為壓送式噴涂機(jī)，配備能夠