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環(huán)氧彩漆鋼結(jié)構(gòu)防腐應(yīng)用

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    首都機(jī)場(chǎng)四機(jī)位庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架、錦西煉化總廠大型電纜橋架、廈門工程機(jī)械廠網(wǎng)架等均采用噴射除銹，涂環(huán)氧彩色漆、氯化橡膠漆復(fù)合防腐涂層，防腐效果好，壽命長(zhǎng)久。

    一、防腐要求

    以往鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架的防腐蝕沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，只采用手工除銹，涂刷一般紅丹底漆和普通油漆，使用半年或一年后，涂層起泡、透銹、脫落，鋼材受到腐蝕、返修十分困難。防腐層受到破壞是多種因素造成的，其主要原因是涂層材料不耐腐蝕以及涂層施工方法不當(dāng)。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹，鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架長(zhǎng)期暴露在空氣中，當(dāng)氣候變化時(shí)，空氣的相對(duì)濕度超過(guò)某一臨界值，在鋼鐵的表面就會(huì)形成水膜，這空氣濕度的臨界值與鋼鐵表面狀態(tài)和表面有無(wú)吸濕物有關(guān)，如表不同表面狀態(tài)的空氣臨界濕度： 鋼鐵表面狀態(tài)臨界濕度(%)

    干凈表面在干凈的空氣中接近100

    被二氧化硫處理過(guò)的表面 80

    干凈表面在含0.01%二氧化硫的空氣中 70

    在3%氯化鈉溶液中浸蝕過(guò)的表面 55

    可以看出，當(dāng)空氣被污染或在沿海地區(qū)空氣中含鹽時(shí)，臨界濕度都很低，鋼鐵表面容易形成水膜。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說(shuō)，鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)造成與母材材質(zhì)的差異，焊渣及應(yīng)力都會(huì)形成腐蝕電池的陰極和陽(yáng)極區(qū)，尤其是鋼鐵表面除銹不徹底，鋼材表面留有一層軋制的氧化鐵皮。有些人認(rèn)為過(guò)氧化皮不是銹，其實(shí)不然；過(guò)氧化皮是高溫腐蝕產(chǎn)物，主要是四氧化三鐵，它在含微量鹽的水中，與鋼鐵的電極電位差可達(dá)0.26伏。在水膜中軋制氧化皮將作為在的陰極，純鋼鐵形成陽(yáng)極。陽(yáng)極不斷地被腐蝕、陰極逐漸地?cái)U(kuò)大，銹蝕產(chǎn)物拱破涂層，鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕。要作好防腐工程，達(dá)到長(zhǎng)效防腐的效果，必須滿足3項(xiàng)基本要求，即：做好表面處理、選擇高性能材料、達(dá)到一定的涂層厚度。



    二、表面處理

    表面處理非常重要，同一種油漆，同一種腐蝕環(huán)境，使用拋噴射除銹較手工除銹漆膜壽命可延長(zhǎng)3倍到5倍。應(yīng)清除鋼鐵表面的污物和銹層，尤其是軋制鋼材時(shí)形成的黑氧化皮，它是電化學(xué)腐蝕的陰極，是腐蝕的根源，必須除掉。表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范的Sa2.5級(jí)。



    三、材料選擇

    表面涂刷專用防腐漆，仍是目前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架防腐的主要手段。防腐漆按保護(hù)功能可分為底漆、中層漆和面漆，各層油漆均有其特性、各負(fù)其責(zé)，幾層組合起來(lái)形成復(fù)合涂層，提高防腐性能，延長(zhǎng)使用壽命。

    1、底涂層

    ??富鋅底漆。富鋅底漆是由大量的微細(xì)鋅粉與少量的成膜基料組成。鋅的電化學(xué)活性比鋼鐵高，在受到腐蝕時(shí)，有“自我犧牲”的作用，使鋼鐵被保護(hù)。腐蝕產(chǎn)物氧化鋅又填充了空隙，使涂層更加致密。作為防腐蝕涂裝系列的底漆，一般厚度為30～40微米，太厚易龜裂和剝落。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹，常用的富鋅底漆有3種：

    (1)水玻璃無(wú)機(jī)富鋅底漆。50年前研制的無(wú)機(jī)富鋅底漆是以水玻璃為基料，加入鋅粉混合后涂刷。固化后要用清水沖洗，施工工藝復(fù)雜、工藝條件苛刻，表面處理必須在Sa2.5級(jí)以上，另外對(duì)環(huán)境溫度、濕度都有要求，形成的涂膜易開(kāi)裂、脫皮，目前已很少采用。1994年?yáng)|化公司承擔(dān)首都機(jī)場(chǎng)四機(jī)位庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)防腐施工，設(shè)計(jì)部門曾選用過(guò)水玻璃無(wú)機(jī)富鋅涂料作為底漆層，后因出現(xiàn)涂層開(kāi)裂，被迫全部清除，改用正硅酸乙酯作基料的無(wú)機(jī)富鋅底漆。

    (2)溶型無(wú)機(jī)富鋅底漆。該底漆是以正硅酸乙酯為基料，中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家說(shuō)，以酒精為溶劑經(jīng)部分水解聚合，加入鋅粉混合均勻后涂覆成膜。

    (3)機(jī)富鋅底漆。有機(jī)富鋅底漆是以環(huán)氧樹(shù)脂為成膜基料，加入鋅粉固化形成涂層。環(huán)氧富鋅底漆不但防腐性能優(yōu)良而且附著力強(qiáng)，并與下道涂層環(huán)氧云鐵中層漆結(jié)合緊密，與其他高性能的中層漆均有良好的粘結(jié)性。主要用于一般大氣中的鋼架結(jié)構(gòu)和石油化工設(shè)備的防腐。無(wú)機(jī)富鋅底漆與環(huán)氧富鋅底漆比較，其各自特點(diǎn)為：無(wú)機(jī)富鋅底漆與鋼鐵有化學(xué)反應(yīng)，屬化學(xué)結(jié)合，耐蝕性、耐久性優(yōu)于環(huán)氧富鋅。無(wú)機(jī)富鋅表面處理要求較高，要求噴砂除銹至Sa2.5級(jí)，而環(huán)氧富鋅為Sa2級(jí)；無(wú)機(jī)富鋅耐熱性、耐溶劑性、導(dǎo)電性優(yōu)于環(huán)氧型，但力學(xué)性能比環(huán)氧富鋅低；環(huán)氧富鋅易與面漆配套，無(wú)機(jī)富鋅受到一定限制，涂面漆時(shí)易起泡和剝落；無(wú)機(jī)富鋅施工時(shí)對(duì)環(huán)境要求比環(huán)氧富鋅高。

    ??環(huán)氧鐵紅底漆

    環(huán)氧鐵紅底漆是分罐裝的雙組份涂料，甲組份(漆料)由環(huán)氧樹(shù)脂、氧化鐵紅等防銹顏料、增韌劑、防沉劑等制成，乙組份為固化劑，施工時(shí)按比例調(diào)配。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說(shuō)，氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力強(qiáng)、顆粒細(xì)微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防銹性能。環(huán)氧鐵紅底漆對(duì)鋼板及上層環(huán)氧面漆均有很好的粘結(jié)力，常溫干燥快，對(duì)上層面漆不滲色，較普遍地用于鋼質(zhì)管道、貯罐、鋼結(jié)構(gòu)防腐工程，作防銹底漆使用。環(huán)氧鐵紅底漆中含有緩蝕劑，當(dāng)面層漆受到破壞后，底漆緩蝕劑起到鈍化和緩蝕作用，仍可保護(hù)鋼鐵。
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