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環(huán)氧彩漆鋼結構防腐應用

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    首都機場(chǎng)四機位庫的鋼結構及網(wǎng)架、錦西煉化總廠(chǎng)大型電纜橋架、廈門(mén)工程機械廠(chǎng)網(wǎng)架等均采用噴射除銹，涂環(huán)氧彩色漆、氯化橡膠漆復合防腐涂層，防腐效果好，壽命長(cháng)久。

    一、防腐要求

    以往鋼結構及網(wǎng)架的防腐蝕沒(méi)有受到應有的重視，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。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)家介紹，鋼結構和網(wǎng)架長(cháng)期暴露在空氣中，當氣候變化時(shí)，空氣的相對濕度超過(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，當空氣被污染或在沿海地區空氣中含鹽時(shí)，臨界濕度都很低，鋼鐵表面容易形成水膜。中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)家介紹說(shuō)，鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，鋼結構在焊接時(shí)造成與母材材質(zhì)的差異，焊渣及應力都會(huì )形成腐蝕電池的陰極和陽(yáng)極區，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、陰極逐漸地擴大，銹蝕產(chǎn)物拱破涂層，鋼結構被腐蝕。要作好防腐工程，達到長(cháng)效防腐的效果，必須滿(mǎn)足3項基本要求，即：做好表面處理、選擇高性能材料、達到一定的涂層厚度。



    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(cháng)3倍到5倍。應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)量應達到涂裝前鋼材表面預處理規范的Sa2.5級。



    三、材料選擇

    表面涂刷專(zhuān)用防腐漆，仍是目前對鋼結構及網(wǎng)架防腐的主要手段。防腐漆按保護功能可分為底漆、中層漆和面漆，各層油漆均有其特性、各負其責，幾層組合起來(lái)形成復合涂層，提高防腐性能，延長(cháng)使用壽命。

    1、底涂層

    ??富鋅底漆。富鋅底漆是由大量的微細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。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。據中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)家介紹，常用的富鋅底漆有3種：

    (1)水玻璃無(wú)機富鋅底漆。50年前研制的無(wú)機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，施工工藝復雜、工藝條件苛刻，表面處理必須在Sa2.5級以上，另外對環(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)|化公司承擔首都機場(chǎng)四機位庫鋼結構防腐施工，設計部門(mén)曾選用過(guò)水玻璃無(wú)機富鋅涂料作為底漆層，后因出現涂層開(kāi)裂，被迫全部清除，改用正硅酸乙酯作基料的無(wú)機富鋅底漆。

    (2)溶型無(wú)機富鋅底漆。該底漆是以正硅酸乙酯為基料，中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)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)機富鋅底漆。有機富鋅底漆是以環(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(zhù)力強，并與下道涂層環(huán)氧云鐵中層漆結合緊密，與其他高性能的中層漆均有良好的粘結性。主要用于一般大氣中的鋼架結構和石油化工設備的防腐。無(wú)機富鋅底漆與環(huán)氧富鋅底漆比較，其各自特點(diǎn)為：無(wú)機富鋅底漆與鋼鐵有化學(xué)反應，屬化學(xué)結合，耐蝕性、耐久性?xún)?yōu)于環(huán)氧富鋅。無(wú)機富鋅表面處理要求較高，要求噴砂除銹至Sa2.5級，而環(huán)氧富鋅為Sa2級；無(wú)機富鋅耐熱性、耐溶劑性、導電性?xún)?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)機富鋅受到一定限制，涂面漆時(shí)易起泡和剝落；無(wú)機富鋅施工時(shí)對環(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)按比例調配。中國環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì )專(zhuān)家介紹說(shuō)，氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質(zhì)穩定、遮蓋力強、顆粒細微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防銹性能。環(huán)氧鐵紅底漆對鋼板及上層環(huán)氧面漆均有很好的粘結力，常溫干燥快，對上層面漆不滲色，較普遍地用于鋼質(zhì)管道、貯罐、鋼結構防腐工程，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，仍可保護鋼鐵。
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