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环氧彩漆钢结构防腐应用

作者：建筑钢结构网    
时间：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    首都机场四机位库的钢结构及网架、锦西炼化总厂大型电缆桥架、厦门工程机械厂网架等均采用喷射除锈，涂环氧彩色漆、氯化橡胶漆复合防腐涂层，防腐效果好，寿命长久。

    一、防腐要求

    以往钢结构及网架的防腐蚀没有受到应有的重视，只采用手工除锈，涂刷一般红丹底漆和普通油漆，使用半年或一年后，涂层起泡、透锈、脱落，钢材受到腐蚀、返修十分困难。防腐层受到破坏是多种因素造成的，其主要原因是涂层材料不耐腐蚀以及涂层施工方法不当。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，钢结构和网架长期暴露在空气中，当气候变化时，空气的相对湿度超过某一临界值，在钢铁的表面就会形成水膜，这空气湿度的临界值与钢铁表面状态和表面有无吸湿物有关，如表不同表面状态的空气临界湿度： 钢铁表面状态临界湿度(%)

    干净表面在干净的空气中接近100

    被二氧化硫处理过的表面 80

    干净表面在含0.01%二氧化硫的空气中 70

    在3%氯化钠溶液中浸蚀过的表面 55

    可以看出，当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时，临界湿度都很低，钢铁表面容易形成水膜。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀，钢结构在焊接时造成与母材材质的差异，焊渣及应力都会形成腐蚀电池的阴极和阳极区，尤其是钢铁表面除锈不彻底，钢材表面留有一层轧制的氧化铁皮。有些人认为过氧化皮不是锈，其实不然；过氧化皮是高温腐蚀产物，主要是四氧化三铁，它在含微量盐的水中，与钢铁的电极电位差可达0.26伏。在水膜中轧制氧化皮将作为在的阴极，纯钢铁形成阳极。阳极不断地被腐蚀、阴极逐渐地扩大，锈蚀产物拱破涂层，钢结构被腐蚀。要作好防腐工程，达到长效防腐的效果，必须满足3项基本要求，即：做好表面处理、选择高性能材料、达到一定的涂层厚度。



    二、表面处理

    表面处理非常重要，同一种油漆，同一种腐蚀环境，使用抛喷射除锈较手工除锈漆膜寿命可延长3倍到5倍。应清除钢铁表面的污物和锈层，尤其是轧制钢材时形成的黑氧化皮，它是电化学腐蚀的阴极，是腐蚀的根源，必须除掉。表面处理质量应达到涂装前钢材表面预处理规范的Sa2.5级。



    三、材料选择

    表面涂刷专用防腐漆，仍是目前对钢结构及网架防腐的主要手段。防腐漆按保护功能可分为底漆、中层漆和面漆，各层油漆均有其特性、各负其责，几层组合起来形成复合涂层，提高防腐性能，延长使用寿命。

    1、底涂层

    ??富锌底漆。富锌底漆是由大量的微细锌粉与少量的成膜基料组成。锌的电化学活性比钢铁高，在受到腐蚀时，有“自我牺牲”的作用，使钢铁被保护。腐蚀产物氧化锌又填充了空隙，使涂层更加致密。作为防腐蚀涂装系列的底漆，一般厚度为30～40微米，太厚易龟裂和剥落。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，常用的富锌底漆有3种：

    (1)水玻璃无机富锌底漆。50年前研制的无机富锌底漆是以水玻璃为基料，加入锌粉混合后涂刷。固化后要用清水冲洗，施工工艺复杂、工艺条件苛刻，表面处理必须在Sa2.5级以上，另外对环境温度、湿度都有要求，形成的涂膜易开裂、脱皮，目前已很少采用。1994年东化公司承担首都机场四机位库钢结构防腐施工，设计部门曾选用过水玻璃无机富锌涂料作为底漆层，后因出现涂层开裂，被迫全部清除，改用正硅酸乙酯作基料的无机富锌底漆。

    (2)溶型无机富锌底漆。该底漆是以正硅酸乙酯为基料，中国环氧树脂行业协会专家说，以酒精为溶剂经部分水解聚合，加入锌粉混合均匀后涂覆成膜。

    (3)机富锌底漆。有机富锌底漆是以环氧树脂为成膜基料，加入锌粉固化形成涂层。环氧富锌底漆不但防腐性能优良而且附着力强，并与下道涂层环氧云铁中层漆结合紧密，与其他高性能的中层漆均有良好的粘结性。主要用于一般大气中的钢架结构和石油化工设备的防腐。无机富锌底漆与环氧富锌底漆比较，其各自特点为：无机富锌底漆与钢铁有化学反应，属化学结合，耐蚀性、耐久性优于环氧富锌。无机富锌表面处理要求较高，要求喷砂除锈至Sa2.5级，而环氧富锌为Sa2级；无机富锌耐热性、耐溶剂性、导电性优于环氧型，但力学性能比环氧富锌低；环氧富锌易与面漆配套，无机富锌受到一定限制，涂面漆时易起泡和剥落；无机富锌施工时对环境要求比环氧富锌高。

    ??环氧铁红底漆

    环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料，甲组份(漆料)由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料、增韧剂、防沉剂等制成，乙组份为固化剂，施工时按比例调配。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，氧化铁红是一种物理性防锈颜料，其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防锈性能。环氧铁红底漆对钢板及上层环氧面漆均有很好的粘结力，常温干燥快，对上层面漆不渗色，较普遍地用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程，作防锈底漆使用。环氧铁红底漆中含有缓蚀剂，当面层漆受到破坏后，底漆缓蚀剂起到钝化和缓蚀作用，仍可保护钢铁。
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