随着建筑工程中钢材用量的迅速增长,钢结构的腐蚀问题日益突出。选择适当的防腐技术能确保建筑钢结构工程安全、耐久。
根据GB 11372-89《防锈术语》定义,锈:钢铁在大气中因腐蚀而产生的以铁的氢氧化物和氧化物为主的腐蚀产物。
钢结构锈蚀主要有两种:一种是化学性腐蚀,即钢铁曝露在大气中,与氧气或水分接触引起的腐蚀。另一种是电化学性腐蚀,是钢铁与水溶液、潮湿气体或电解质接触产生原电池作用产生的腐蚀。锈蚀不仅会使杆件截面减薄,降低结构的承载能力,而且会使钢材产生“锈坑”,促使结构产生脆性破坏。
防止钢结构腐蚀的方法有多种,比如:1)改变金属的组成,制成不锈钢;2)采用金属镀层保护:如镀锌。3)化学氧化处理,在表面形成氧化膜保护层。4)涂料保护层防锈,如各种油漆。
因为采用其他方法价格昂贵,施工复杂,适应性差,而涂料保护层防锈效果好,价格低廉,施工方便,所以采用最为普遍的就是涂料保护层防锈。
涂料是一种含油或不含油的胶体溶液,涂在钢材表面可结成薄膜以防止钢材生锈。涂料一般分为底漆和面漆,底漆中含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材表面附着力强,且与面漆结合性好;面漆粉料少,基料多,成膜后有光泽,主要功能是保护底漆。
按照JG/T 224-2007《建筑用钢结构防腐涂料》规定,面漆产品依据GB/T 15957-1995《大气环境腐蚀性分类》的级别分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。底漆产品依据耐盐雾性分为普通型和长效型两类。根据GB/T 8264-2008《涂装技术术语》定义,长效防腐涂装:以长期保护基底为目的而进行的涂装,又称重防腐涂装。
面漆的耐候性按下列顺序递增:环氧沥青漆→环氧树脂漆→醇酸树脂漆→氯化橡胶漆→丙烯酸漆→脂肪族聚氨酯→氟树脂漆
涂料的耐热性按以下顺序递增:氯化橡胶漆(80~90℃)→醇酸树脂漆(约100℃)→环氧、聚氨酯漆(100~120℃)→改性有机硅树脂漆(200℃)→有机硅树脂漆(400℃)
由于涂料品种类别繁多,工程中经常出现因为选用涂料不当或底漆和面漆搭配不当,导致涂层过早脱落或卷皮等现象。因此正确选用涂料种类直接影响涂料的使用寿命和经济效果。下面就不同的使用环境介绍几种常用的涂料性能和搭配方法。
1)红丹油性防锈漆(或红丹酚醛防锈漆、红丹醇酸防锈漆)与油性磁漆(酚醛磁漆,醇酸磁漆配套使用):红丹防锈漆防锈能力强,耐候性好,漆膜坚韧,附着力强。与油性磁漆配套适用于室内外钢结构和轻侵蚀车间防锈,比如输电线路架、煤气管道,钢铁企业中原料间、脱模间、轧机跨;机械制造工业的车间。但不能用于铝材等有色金属表面,不能与过氯乙烯漆配套。
2)铁红环氧底漆与磷化底漆和环氧磁漆配套使用:铁红环氧底漆漆膜坚韧,有良好的附着力和防锈能力,耐水和防潮性能比一般油性和醇酸防锈漆好,与多种面漆层间结合力较好,如与磷化底漆配套使用,可以提高漆膜的防潮、防盐雾、及防锈性能。适用于湿热条件下钢结构表面,可用于中等侵蚀的车间,比如,水泥制品厂的主车间。
3)铁红过氯乙烯底漆与磷化底漆和过氯乙烯磁漆配套使用:铁红过氯乙烯底漆耐化学性强,防锈性比铁红醇酸底漆好,能耐海洋性及湿热气候,并具有防霉性。适用于湿热条件下钢结构表面,比如钢铁企业中的混铁炉车间、出铁场、缓冷坑、铸铁车间等。
4)云母氧化铁底漆:具有良好的热稳定性、耐碱性,且具有无毒、价廉、原料来源丰富等优点,适合于热带气候和湿热条件下使用,如钢筋混凝土预制品厂等。可与各类面漆搭配使用。
5)磷化底漆:对钢材表面附着力强,漆中的磷酸盐可使钢材表面形成氧化膜,延长有机涂层使用寿命,只能与底漆搭配使用,不能代替底漆,不能与碱性涂料配套使用。
6)无机富锌底漆:突出的耐水性、耐油性、耐热性、耐溶剂性、耐干湿交替的盐雾,有阴极保护作用,长期曝晒不老化,可用于水塔、水槽和油罐的内外壁,以及海洋钢铁构筑物。常与环氧磁漆、乙烯磁漆配套使用效果好。
7)过氯乙烯防腐漆配磷化底漆和铁红过氯乙烯底漆:过氯乙烯防腐漆有良好的耐候性,耐腐蚀性和防潮性,但附着力较差,与磷化底漆和铁红过氯乙烯底漆配套使用可以弥补,适用于室内外钢结构防工业大气腐蚀。
8)铝色过氯乙烯防腐漆配酚醛底漆:铝色过氯乙烯防腐漆有良好的耐候性,耐酸性气体和盐雾的腐蚀,具有防潮、防霉性能,适用于室外钢结构防工业大气腐蚀、防潮、防霉。
9)环氧防腐漆配磷化底漆:环氧防腐漆附着力好,耐盐水性能良好,有一定的耐强溶剂和碱溶液的腐蚀,漆膜坚韧耐久。适用于室内外钢结构防工业大气腐蚀。
10)沥青耐酸漆:有良好的附着力,耐酸性气体,不耐石油类溶剂。适用于室内钢结构防腐蚀,不适用于室外钢结构,底漆兼做面漆,一般涂两道。
11)环氧沥青清漆:附着力好,耐水性强,不宜阳光’曝晒,适用于水下设施及管道防腐,底漆兼做面漆,一般涂三道。
12)黑酚醛烟囱漆,短时间能耐400℃高温,不易脱落,底漆兼做面漆,一般涂三道。适用于钢烟囱表面和一般耐热构件防腐。
JGJ/T 251-2011《建筑钢结构防腐蚀技术规程》中的配套方案:
常用防腐蚀保护层配套
常用封闭剂、封闭涂料和涂装层涂料
某油漆公司的配套方案:
重防腐建议油漆配套方案