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重防腐常用知识介绍

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 1、露点

相信大多数人都有过这样的经历:在盛夏酷署天里,品尝一杯冰冻啤酒,可以看到在冰冻啤酒杯子的外层会形成水气和水珠。
水气的形成,就是一种“露点冷凝”现象。要是这种现象发生在油漆的施工前、施工时或干燥期间,则会对涂层寿命带来影响,而不明显的湿气凝结可能是肉眼观察不到的。
使物体表面开始凝露的温度叫做露点。
露点往往取决于大气中温度和相对湿度之间的关系。在现实中,空气温度和湿度都有较快的变化,而钢板表面温度变化却相对较慢,因此,在开始施工时,钢板表面温度应高于露点以适应过后会升高的气温和湿度,防止冷凝,一般说明书中要求钢板表面温度应高于露点3度时才可施涂油漆。
钢板表面温度可用专门的温度计测得,测量时应将温度计贴紧表面。
相对湿度可用湿度计测得。
如手头没有温度、温度计,也能测得露点是否适合施工:用一块湿布在洁净的钢板表面擦出一道水印,如能在15分钟内干燥,即表明此时钢板表面温度已能满足施工条件。

 

2、涂料用量换算公式
漆膜厚度(微米):
湿膜厚度×固体体积含量(SV%)
干膜厚度 =100
干膜厚度×100
湿膜厚度 =固体体积含量(SV%)

 

理论涂布率(完全光滑表面):
固体体积含量(SV%)×10
每升涂盖面积(米2/升) = 干膜厚度(微米)
理论油漆用量(完全光滑表面):
涂布面积(米2)×干膜厚度(微米)
升数 = 固体体积含量(SV%)×10

3、常用单位换算表

由:(非法定单位)
换算为:(法定单位)
应乘以:
反换算:
长度:
密尔(mils)
英寸
英尺
海里
 
微米
厘米
千米
 
25.4
2.54
0.3048
0.9144
1.853
 
0.0394
0.3997
3.2808
1.0996
0.5396
面积:
英尺2
 
2
 
0.099
 
10.764
重量:
 
公斤
 
0.4536
 
2.205
体积:
美加
英加
 
 
3.785
4.55
 
0.264
0.22
密度:
磅/美加
 
公斤/升
 
0.120
 
8.344

4、钢铁表面处理﹑粗慥度及判别标准

钢铁表面主要表面处理标准:
GB8923-88                       中国国家标准
ISO8501-1:1988           国际标准化组织标准
SIS055900-1967             瑞典标准
SSPC-SP2,3,5,6,7和10  美国钢结构涂装协会表面处理标准
BS4232                      英国标准
DIN55928                  德国标准
JSRA SPSS                 日本造船研究协会标准

国标GB8923-88 对除锈等级描述:

喷射或抛射除锈以字母“Sa”表示。本标准订有四个除锈等级:

Sa1   轻度的喷射或抛射除锈
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。
Sa2   彻底的喷射或抛射除锈
钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附着的。
Sa2.5  非常彻底的喷射或抛射除锈
钢材表面应无可见的油脂,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纹状的轻微色斑。
Sa3  钢材表面外观洁净的喷射或抛射除锈
钢材表面应无可见的油脂,污垢,氧化皮,铁锈和油漆涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。
手工和动力工具除锈以字母“St”表示。本标准订有二个除锈等级:
St2   彻底的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。
St3   非常彻底的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更为彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽。

我国的除锈标准与相当的国外除锈标准对照表:

 

中国
GB8923
国际标准
ISO8501-1
瑞典
SIS055900
德国
DIN55928
美国
SSPC
英国
BS4232
日本
JSRA SPSS
Sa1
Sa1
Sa1
Sa1
Sp7
—-
—-
Sa2
Sa2
Sa2
Sa2
Sp6
3级
Sd1 Sh1
Sa2.5
Sa2.5
Sa2.5
Sa2.5
Sp10
2级
Sd2 Sh2
Sa3
Sa3
Sa3
Sa3
Sp5
1级
Sd3 Sh3
St2
St2
St2
St2
Sp2
—-
Pt2
St3
St3
St3
St3
SP3
—-
Pt3

注:SSPC中的Sp6比Sa2.5 略严,Sp2为人工钢丝刷除锈,Sp3为动力除锈。

表面粗慥度及其评定

喷砂、抛丸、手工和动力除锈,其目的除达到前述一定的表面清洁度外,还会对钢铁表面造成一定的微观不平整度,即表面粗慥度。对于涂漆前钢铁表面的粗慥度通常以一些主要的波峰和波谷间的高度值来表示。钢铁表面粗慥度对漆膜的附着力,防腐蚀性能和保护寿命有很大影响。钢铁表面合适的粗慥度有利于漆膜保护性能的提高,粗慥度太小,不利于漆膜的附着力的提高,粗慥度太大,如漆膜用量一定时,则会造成漆膜厚度分布的不均匀,特别是在波峰处的漆膜厚度不足而低于设计要求,引起早期的锈蚀,此外,粗慥度过大,还常在较深的波谷凹坑内截留住气泡,将成为漆膜起泡的根源。
对于常用涂料,合适的粗慥度范围以35—75um为宜。
涂装前表面粗慥度的控制主要靠调整磨料粒度大小,形状,材料和喷射速度,作用时间等工艺参数,其中以磨料粒度大小对粗慥度影响较大。下表列出美国钢结构涂装协会(SSPC)喷射不同磨料所测得的粗慥度。
磨料及牌号
最大粒度(目)
最大粗慥度(um)
钢砂G80
通过10
32.5-75
钢砂G50
通过25
82.5
钢砂G40
通过18
90
钢砂G25
通过16
100
钢砂G16
通过12
120
钢丸S-170
通过20
45-70
钢丸S-230
通过18
75
钢丸S-330
通过16
82,5
钢丸S-390
通过11
120

目数 80 的特细砂?最大粗慥度为?37um
目数 12 的粗砂?最大粗慥度为?70um

国际标准化组织制定的评定喷射处理之后钢铁表面特性的ISO8503标准中规定了显微测量法,触针测量法和ISO表面粗慥度基准比较样块三种评定办法。实际上,仍采用传统的用带有探针和刻度表的Elcometer123粗慥度测量仪,或用RUGOTEST No.3或COATTEST标准比较样板等方法测量或评定表面粗慥度。

二次除锈
在涂有车间底漆的钢铁表面进一步涂装前,必须清除一切污垢,以及搁置期间产生的锈蚀和老化物,运输、装配过程中的焊接部位及热处理时产生车间底漆的损伤部位和缺陷处,均须进行重新除锈,即二次除锈。

 

湿喷射处理(磨料水射流除锈)
湿喷射处理使用水和砂混合砂浆,又称磨料水射流除锈,其优点是大大减少粉尘对环境和人的危害,又可冲洗掉钢表面凹陷处许多可溶性锈蚀,提高了油漆的涂覆性能。但这种方法有一缺点是,处理过的钢表面很快返锈,混合砂浆中加入防锈剂,虽然对钢表面起缓蚀作用,但对后续漆膜附着力有负面影响。解决这一问题的最好办法是使用“阿斯顿”牌省工型带锈耐潮涂料,如Asdon33307,其在海军舰船维修,储罐内外壁等领域已大量应用,经过多年跟踪检查,效果优异,经济效益十分显著。

 

高压水喷射除锈
高压水喷射除锈,具有高效率、高质量和低费用、低污染等特性,在国外得到广泛应用。这种表面处理方法是完全依靠冲打在表面的水能,而不用砂。其主要按三种水压分类:
低压水清洁:工作压力小于  68巴
高压喷水:  工作压力     680巴—-1700巴
超高压喷水:工作压力大于  1700巴
水喷射处理后对油漆的要求参见前“湿喷射处理”。

 

5、钢结构工程油漆用量﹑损耗系数估算方法
油漆的理论涂布率和实际涂布率计算公式
在完全光滑平整且无毛孔的玻璃表面,倒上一升油漆,形成规定的干膜厚度后所覆盖的面积,就叫该油漆的理论涂布率。
体积固体含量×10理论涂布率= (米²/升) 干膜厚度(微米)
实际工程施工时,因施工工件表面形状,要求的漆膜厚度,施工方法,工人技术,施工环境条件,天气等等各种因素的影响,油漆的实际使用量一定大于以施工面积除以理论涂布率计算出来的“理论使用量”。
油漆实际使用量该比值定义为“损耗系数”CF
理论使用量
施工面积          
施工面积×CF工程油漆实际用量 =实际涂布率= 理论涂布率=  理论使用量× CF
“损耗系数”CF分析及估算:
工件表面粗慥度造成的油漆损耗
在经过喷射处理的表面涂漆时,钢板波峰处的膜厚要小于波谷处的膜厚,为满足波峰处的防腐厚度要求(避免点蚀),波谷的坑洼中所“藏”的油漆就相当于被损耗了,此即“钢板粗慥度消耗损失”。下表给出不同的喷射方式引起漆料损失(以干膜厚度表示):
 
表   面
喷射处理粗慥度
(微米)
干膜厚度损失
(微米)
钢表面经抛丸处理并当即涂车间底漆
0-50
10
喷细砂处理
50-100
35
喷粗砂处理
100-150
60
有麻点钢表面二次喷射处理
150-300
125

漆膜厚度分布不均匀造成的油漆损耗

施工后漆膜验收时膜厚达到或超过规定膜后,技术服务代表,监理或业主会按正常合格签字,但对未达到规定膜厚部分将被要求补涂,因此必将造成“超厚”损耗。导致漆膜厚度分布不均匀的具体因素主要有:工人熟练程度,施工环境,施工工件简单(平面工件)或复杂,施工方法(无空气喷涂,有空气喷涂,刷涂,滚涂)  

施工浪费
施工浪费指油漆未到达施工工件表面而散失到周围环境或地面的浪费。如无空气喷涂散失油漆约10-20%,有空气喷涂散失油漆50%以上,滚涂约损耗5%,刷涂控制好时相对少些,大风环境桥梁喷漆可引致100%以上浪费。
容器内残留油漆的浪费
油漆施工完毕,残留于油漆桶内壁和橡皮管内的油漆,平均损耗值约为5%。
综上所述,施工中的油漆损耗系数主要由工件表面粗慥度损耗,漆膜厚度分布不均匀损耗,施工浪费,容器内残留油漆的浪费所造成。
 
6、干膜厚度验收标准“90-10”规则
在油漆涂装完工验收时,经常90-10膜厚验收标准,即要求90%以上的测点测得的膜厚值必须达到或超过规定膜厚值,余下的不到10%的测点测得的膜厚值不得低于规定膜厚指标的90%。选择测点要有代表性,一般受检区域的面积总和,应大于或等于涂料总面积的5%。
 
具体举例说明如下:
涂层全部面积3200平方米,规定涂层厚度200微米。
1)任意选择16个区域,每块面积为10平方米,每一单独的10平方米区域不能断开。选择的面积为160平方米,刚好等于总面积的5%(总面积3200平方米,抽检区域占5%,应为3200×0.05=160平方米)。
2)在每块10平方米的区域里任意确定5个面积为50平方厘米的正方形,并在每个50平方厘米的正方形里选择三点进行测量,于是,每个正方形的膜厚就可通过计算平均值得出。本例中可获得80个数据(5×16=80)。
3)这个例子提供的80个数据中,可允许10%的数据,即8个数据低于200微米,但每一个单独膜厚读数又不得低于标准膜厚指标的90%,即不得低于180微米。
序号
测得数据
平均值(共80个)
合格与否
1
180
200
220
200(微米)
合格
2
180
180
220
199(微米)
合格
3
170
180
185
178(微米)
不合格

 注意:若发现涂层不合格时,应进行补涂,然后整个检查过程重复进行。

 7、油漆配套的使用年限表
与涂层的使用寿命有关的主要因素有:使用油漆品种,油漆质量,表面处理状况,施工质量及涂层的使用环境等等。以下是部分摘录美国腐蚀防护工程师协会(NACE)根据实际经验给出的各种状况下油漆使用寿命表,如需要其它不同配套的涂层使用寿命配套请与本公司联系。
美国NACE推荐油漆配套使用年限表(表1)
油漆配套
(国标)
(μm)
腐蚀环镜与使用寿命
大气
浸泡
浸泡
化物
 
1
醇酸底漆/醇酸面漆
St2/St3
100
3
2
1
0.5
0.5
N
N
0.5
0.5
Sa2
6
4
2
1
1
N
N
1
1
2
醇酸底漆/醇酸面漆/醇酸面漆
St2/St3
150
6
4
2
1
1
N
N
1
1
Sa2
8
6
3
1.5
1.5
N
N
1.5
1.5
3
环氧底漆/脂肪族聚氨酯
Sa2
150
9
7
4
4
5
N
N
5
3
Sa2.5
10
8
5
5
6
N
N
6
4
4
环氧底漆/厚浆型环氧/脂肪族聚氨酯
Sa2
200
12
9
6
6
7
N
N
7
4
Sa2.5
13
10
7
7
8
N
N
8
5
5
无机锌/厚浆型环氧/脂肪族聚氨酯
Sa2
225
12
9
6
5
6
N
N
6
5
Sa2.5
13
10
7
5
6
N
N
6
6
6
环氧富锌底漆/厚浆型环氧/脂肪族聚氨酯
Sa2
225
12
9
6
5
6
N
N
6
5
Sa2.5
13
10
7
6
7
N
N
7
6
7
无机锌/厚浆型氯化橡胶/厚浆型氯化橡胶
Sa2
275
13
10
7
5
5
N
N
5
N
Sa2.5
14
11
8
5
5
7
6
5
N
8
焦油环氧/焦油环氧
Sa2
400
12
9
6
6
5
N
N
5
5
Sa2.5
13
10
7
7
6
7
7
6
6
9
无机锌/焦油环氧/焦油环氧
Sa2
475
14
11
8
7
6
N
N