钢结构工程的防腐与涂装.docx
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钢结构工程的防腐与涂装
钢结构工程的防腐与涂装
前言
适用于建筑钢结构工程的防腐与涂装。
一、涂装前的钢材表面处理
1、钢材表面的处理的意义和一般规定
钢材及钢材构件的表面处理应严格按设计规定的除锈方法进行，并达到规定的除锈等级。
加工的构件和制品，应验收合格后方可进行处理。
钢材表面的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘、油污、酸、碱、盐等污染物均应清除干净。
对于保养漆，可根据具体情况进行处理，一般双组份固化保养漆，如涂层完好，可用砂布、钢丝绒打毛，经清理后，可直接涂底漆；但涂层损坏的，必须全部清除掉，否则会影响下一道漆的附着力。
2、油污与旧涂层的清除
（1）清除油污的方法，根据工件的大小、工件的性质、油污的种类等因素来决定，常用溶剂清洗或碱液清洗.
（2）旧漆层清除通常有机械方法和化学方法两种：
机械方法除旧漆：
凡是除锈的机械或工具都可以借以除旧漆。
如喷砂、喷丸设备，风动或电动除漆器等都是良好的工器具。
另外，用砂布、钢丝刷、铲刀等手工具，也可以除旧漆。
化学方法除旧漆：
对于中、小型构件通常采用碱液除漆法；对于大型构件或构件的局部除漆，则采用刷涂法或涂敷除漆膏。
3、手工和动力工具除锈
1、手工除锈。
常用的工具有：
尖头锤、铲刀或刮刀、砂布或砂纸、钢丝刷或钢丝束。
该法工具简单，施工方便，但生产效率低、劳动强度大、除锈质量差，影响周围的环境，因此，只有在其他方法均不宜使用时才采用。
2、动力工具除锈。
利用压缩空气或电能为动力，使除锈工具产生圆周式或往复式运动，产生摩擦或冲击来清除铁锈或氧化铁皮等。
动力工具除锈比手工除锈效率高，质量好，是目前一般常用的除锈方法。
3、喷射或抛射除锈
钢材的表面进行喷射除锈时，必须使用除去油污和水分的压缩空气。
否则油污和水分在喷射过程中附着在钢材表面，影响涂层的附着力和耐久性。
喷射或抛射的施工环境，其相对湿度不应大于85%，或控制钢材表面温度高于空气露点3℃以上。
湿度过大，钢材表面和金属磨料易生锈。
除锈后的钢材表面，必须用压缩空气或毛刷等工具将锈尘和残余磨料清除干净，方可进行下道工序。
除锈合格的钢材，在厂内存放的应于24小时内涂完底漆；在厂外存放的应于当班涂完底漆。
4、钢材表面锈蚀和除锈等级标准
（1）国家标准GB8923-88。
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88），该标准对钢材表面分成A、B、C、D四个锈蚀等级：
A全面地覆盖着氧化皮，而几乎没有铁锈；
B已发生锈蚀，并有部分氧化皮剥落；
C氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并有少量点蚀；
D氧化皮因锈蚀而全面剥落，并普遍发生点蚀。
除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型：
1、喷射或抛射除锈，用字母“Sa”表示，分四个等级：
Sa1轻度的喷射或抛射除锈。
钢材表面应无可见的油脂或污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。
Sa2彻底地喷射或抛射除锈。
钢材表面无可见的油脂和污垢，氧化皮、铁锈等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着的。
Sa2½非常彻底地喷射或抛射除锈。
钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。
Sa3使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。
钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物，该表面应显示均匀的金属光泽。
2、手工和动力工具除锈，以字母“St”表示，分两个等级：
St2彻底手工和动力工具除锈。
钢材表面无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。
St3非常彻底地手工和动力工具除锈。
钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。
除锈应比St2更彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。
3、火焰除锈，以字母“F1”表示，它包括在火焰加热作业后，以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的产物，只有一个等级：
F1钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆等附着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色（不同颜色的暗影）。
二、涂层结构与涂层厚度
1、涂层结构的形式有：
底漆—中漆—面漆；底漆—面漆；底漆和面漆是同一种漆。
2、确定涂层厚度的主要因素：
钢材表面原始粗糙度、钢材除锈后的表面粗糙度、选用的涂料品种、钢结构使用环境对涂层的腐蚀程度、涂层维护的周期等。
钢结构涂装涂层的厚度（µm）参见下表：
油漆种类
基本涂层和防护涂层
附加涂层
城镇大气
工业大气
海洋大气
化工大气
高温大气
醇酸漆
100～150
125～175
25～50
沥青漆
180～240
150～210
30～60
环氧漆
175～225
150～200
150～200
25～50
过氯乙烯漆
160～200
20～40
丙烯酸漆
100～140
140～180
120～160
20～40
聚氨酯漆
100～140
140～180
120～160
20～40
氯化橡胶漆
120～160
160～200
140～180
20～40
氯磺化聚乙烯漆
120～160
160～200
140～180
120～160
20～40
有机硅漆
100～140
20～40
三、涂料的施工方法和施工机具
常用涂料的施工方法有：
刷涂法、滚涂法、浸涂法、粉末涂装法、空气喷涂法和无气喷涂法。
每一种方法和机具均有其各自的特点和适用范围，因此正确选择施工方法是涂装施工管理工作的主要组成部分。
合理的施工方法，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有着很大的作用。
各种涂料与相适应的施工方法见下表
涂料种类
施工方法
脂
胶
漆
油性
调和
漆
醇酸调和漆
酚
酸
漆
醇
酸
漆
沥青漆
硝基漆
聚氨
酯漆
丙烯
酸漆
环氧
树脂
漆
过氯
乙烯
漆
氯化
橡胶
漆
氯磺
化聚
乙烯
漆
聚
酯漆
乳
胶漆
刷涂
1
1
1
1
2
2
4
4
4
3
4
3
2
2
1
滚涂
2
1
1
2
2
3
5
3
3
3
5
3
3
2
2
浸涂
3
4
3
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
1
2
空气喷涂
2
3
2
2
1
2
1
1
1
2
1
1
1
2
2
无气喷涂
2
3
2
2
1
3
1
1
1
2
1
1
1
2
2
注：
1—优、2—良、3—中、4—差、5—劣
四、涂装施工与管理
防腐涂装施工是涂装工程的重要组成部分，一定要精心组织，认真操作，确保质量。
施工前，应严格检查钢材表面除锈质量，合格后，才能尽心涂漆施工。
涂装施工对环境的要求：
1、环境温度。
国家标准《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91和原化工部标准《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HG229-91）关于施工环境温度规定宜为15～30℃。
对涂装施工的环境温度，仅是一般规定。
随着科学技术的发展，现在有很多种类的涂料，都可以在上述规定的范围之外进行施工。
如环氧树脂漆、氯化橡胶漆、乙烯树脂漆、丙烯酸漆、氯磺化聚乙烯漆等，在零度以上都可以施工。
我国南方气温较高，夏季温度超过30℃的天气较多，实际上很多施工都在超过30℃条件下进行的。
所以对涂装施工环境温度只作一般规定，具体应按涂料产品说明书的规定执行。
2、环境湿度。
涂料施工环境的湿度，一般宜在相对湿度小于80%的条件下进行。
但由于各种涂料的性能不同，所要求的施工环境湿度也不同。
如醇酸树脂漆、硅酸锌漆、沥青漆等，可在较高一些的湿度条件下施工；而乙烯树脂漆、聚氨酯漆、硝基漆等则要求在较低的湿度条件下施工。
3、控制钢材表面温度与露点温度。
控制空气的相对湿度，并不能完全表示出钢材表面的干湿程度。
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-91规定钢材表面的温度必须高于空气露点温度3℃以上，方能进行施工。
露点温度可根据空气温度和相对湿度从下表中查得。
环境温度
（℃）
相对湿度（%）
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0
-7.9
-6.8
-5.8
-4.8
-4.0
-3.0
-2.2
-1.4
-0.7
5
-3.3
-2.1
-1.0
0.0
0.9
1.8
2.7
3.4
4.3
10
1.4
2.6
3.7
4.8
5.8
6.7
7.6
8.4
9.3
15
6.1
7.4
8.6
9.7
10.7
11.5
12.5
13.4
14.2
20
10.7
12.0
13.2
14.4
15.4
16.4
17.4
18.3
19.2
25
15.6
16.9
18.2
19.3
20.4
21.3
22.3
23.3
24.1
30
19.9
21.4
22.7
23.9
25.1
26.2
27.2
28.2
29.1
35
24.8
26.3
27.5
28.7
29.9
31.1
32.1
33.1
34.1
40
29.1
30.7
32.2
33.5
34.7
35.9
37.0
38.0
38.9
4、必须采取防护措施的施工环境。
在有雨、雾、雪和较大灰尘的环境下施工；涂层可能受到油污、腐蚀介质、盐分等污染的环境下施工；没有安全措施和防火、防爆工具条件下施工均需备有可靠的防护措施。
5、防腐涂料的准备。
涂料及辅助材料（溶剂或稀释剂等）进厂后，应检查有无产品合格证和质量检验报告单，如没有，则不应验收入库。
施工前应对涂料型号、名称和颜色进行校对，是否与设计规定相符。
同时检查制造日期，如超过贮存期，重新取样检验，质量合格后才能使用，否则禁止使用。
涂料和溶剂均属化学易燃危险品，贮存时间过长会发生变质现象；贮存环境不适当，易爆炸燃烧。
因此必须妥善做好贮存工作。
涂料及辅助材料不允许露天存放，严禁用敞口容器贮存和运输。
须贮存在通风良好，温度为5～35℃的干燥、无直照日光和远离火源的仓库内。
涂料在开桶前，应充分摇匀。
开桶后，原漆应不存在结皮、结块、凝胶等现象，有沉淀应搅起，有漆皮应除掉。
为保证漆膜的流平性而又不产生流淌，必须把涂料的粘度调整到一定的范围之内。
涂料出厂时的粘度是在25℃的标准条件下测定的。
随着气温的升高或降低，粘度会变化。
因此在施工前必须调整粘度，以满足施工方法和环境温度变化的要求。
调整粘度，必须使用专用稀释剂，如需代用，必须经过试验。
6、涂装间隔时间的确定。
涂装间隔时间，对涂层质量有很大的影响。
间隔时间控制适当，可增强涂层间的附着力和涂层的综合防护性能，否则可能造成“咬底”或大面积脱落和返锈等现象。
由于各种涂料的性能不同，其间隔时间也不一样，可根据涂料产品说明书设定间隔时间。
7、禁止涂漆的部位和涂装前的遮蔽。
钢结构工程有一些部位，是禁止涂漆的。
如地脚螺栓和底板、高强螺栓接合面、与混凝土紧贴或埋入的部位等。
为防止误涂，施工前必须进行遮蔽保护。
8、二次涂装的表面处理和补漆。
二次涂装是指构件在加工厂加工制作，并按设计作业分工涂装完后，运至现场进行的涂装，或者涂装间隔超过最后的间隔时间（一般约在一个月以上），再进行涂装。
对二次涂装的表面，应进行下列处理后，才可进行现场涂装：
1）经海上运输的涂装件，运至现场后，应用水将盐分彻底冲洗干净；
2）将油污、泥土、灰尘等污物用水冲、布擦或溶剂清洗干净；
3）表面清理后，再用钢丝绒等工具对漆膜进行打毛处理，同时对组装符号加以保护；
4）最后用干净压缩空气吹净表面。
进行二次涂装前，要对损坏部位进行补漆。
如露出金属或底漆，应先补底漆，再补面漆。
其基层处理和涂刷道数、厚度均按设计要求进行。
9、修补涂装。
涂装结束，安装之前，经自检或专检涂层有缺陷时，应找出原因，并及时修补。
其方法与要求应与完好涂层部分一样。
整个工程完工后，除需要进行修补漆外，还应对以下部位进行补漆：
1）接合部的外露部位和紧固件等。
2）安装时焊接及烧损的部位。
3）组装符号和漏涂的部位。
4）运输和组装时损坏的部位。
五、防腐涂装工程质量检验及验收
1、涂装前的检查
1）涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
当设计无要求时，钢材表面除锈等级应符合下表要求：
涂料品种
除锈等级
油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆
St2
高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆
Sa2
无机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆
Sa2½
检查数量按构件数抽查10%，且同类构件不少于3件。
检查方法用铲刀检查和用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的图片对照检查。
2）进厂的涂料应检查有否产品合格证，并经复验合格，方可使用。
3）涂装环境的检查，环境条件应符合前述规定的要求。
2、涂装过程中的检查。
1）用湿膜厚度计，测湿膜厚度，以控制干膜厚度和漆膜质量。
2）每道其都不允许有咬底、剥落、漏涂和起泡等缺陷。
3、涂装后的检查
1）漆膜外观应均匀、平整、丰满和有光泽；颜色应符合设计要求；不允许有咬底、剥落、针孔等缺陷。
2）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。
当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度，室外应为150µm，室内应为125µm.每遍涂层干漆膜厚度的合格质量偏差为-5µm,。
测定厚度的抽查数，桁架、梁等主要构件抽检20%，最低不少于5件；次要构件抽检10%，最低不少于3件；每件应测3处。
板、梁及箱型梁等构件，每10㎡检测3处。
宽度在15cm以下的梁或构件每处取3点（垂直于边长的一条线上的3点），点距为宽度的1/4。
宽度在15cm以上的梁或构件，每处取5点，取点中心位置不限，但边点应距构件边缘2cm以上，5个测点分别为10cm见方正方形四个角和对角线交点。
检测处涂层总平均厚度，应达到规定值的90%以上，其最低值不得低于规定值的80%，一处测点厚度差不得超过平均值的30%。
计算时，超过规定厚度20%测点值，按规定厚度120%计算，不得安实测值计算平均值。
4、涂装工程的验收。
涂装工程施工完毕后，必须经过验收，符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求后，方可交付使用。
六、防腐涂装施工的安全技术
防腐涂装施工所用材料大多数为易燃物品，大部分溶剂有不同程度的毒性。
为此，防火、防爆、防毒是企业经营者和全体从业人员至关重要的任务。
1、防火措施
1）防腐涂装前施工现场或车间不允许堆放易燃物品，并应远离易燃物品仓库；
2）防腐涂装施工现场或车间，严禁烟火，并有明显的禁止烟火的警示标志；
3）防腐涂装施工现场或车间，必须备有消防水源和消防器材；
4）擦过溶剂和涂料的面纱、破布等应存放在带盖的铁桶内，并定期处理掉；
5）严禁向下水道倾倒涂料和溶剂。
2、防腐涂装施工中易发生的火灾类型及灭火方法见下表：
燃烧物
起火初期时的灭火方法
灭火原理
有机纤维类物品
用黄砂扑灭
用水或酸、碱泡沫灭火机
隔绝空气
冷却降温
非溶于水的有机材料（各种溶剂、稀释剂、
清油、清漆之类）
用二氧化碳灭火机
用泡沫灭火机
用石棉毯盖压
隔绝空气
窒息空气
可溶于水的有机材料（乙醇、乙醚、丁醇之类）
用水扑灭
冲淡液体或将容器盖住，隔绝空气
电机、仪表及附近火灾（如空气压缩机、输漆泵等设备着火）
用四氯化碳
用二氧化碳
溴代甲烷
灭火材料不导电，不会损坏设备和触电，但要注意通风防毒
2、防爆措施
爆炸的原因及防治方法：
1）禁止使用明火加热构件。
必须加热时，要采用热载体、电感加热、并远离现场；
2）在施工时应禁止使用铁棒等金属物敲击金属物体和漆桶。
如需敲击时，应使用木质工具；
3）在涂料仓库和施工现场使用的照明灯应设有防爆装置，电气设备应使用防爆型的，并要定期检查电路及设备的绝缘情况。
在使用溶剂的场所，应禁止使用闸刀开关，要用三线插销的插头；
4）使用的设备和电气导线应接地良好，避免因静电聚集产生的火花引起火灾或爆炸。
3、防腐措施
对空气中的有害气体的防治办法，除限制其浓度外，还要做好现场的通风排气装置，使有害气体和粉尘随时外排。
施工人员应戴防毒口罩或防毒面具，对接触性的侵害，施工人员应穿工作服、戴手套和防护眼镜等，尽量不与溶剂直接接触。
2012-10-21
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