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環氧彩漆鋼結構防腐應用

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]


    首都機場四機位庫的鋼結構及網架、錦西煉化總廠大型電纜橋架、廈門工程機械廠網架等均采用噴射除銹，涂環氧彩色漆、氯化橡膠漆復合防腐涂層，防腐效果好，壽命長久。

    一、防腐要求

    以往鋼結構及網架的防腐蝕沒有受到應有的重視，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。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹，鋼結構和網架長期暴露在空氣中，當氣候變化時，空氣的相對濕度超過某一臨界值，在鋼鐵的表面就會形成水膜，這空氣濕度的臨界值與鋼鐵表面狀態和表面有無吸濕物有關，如表不同表面狀態的空氣臨界濕度： 鋼鐵表面狀態臨界濕度(%)

    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，臨界濕度都很低，鋼鐵表面容易形成水膜。中國環氧樹脂行業協會專家介紹說，鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕，鋼結構在焊接時造成與母材材質的差異，焊渣及應力都會形成腐蝕電池的陰極和陽極區，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。有些人認為過氧化皮不是銹，其實不然；過氧化皮是高溫腐蝕產物，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，純鋼鐵形成陽極。陽極不斷地被腐蝕、陰極逐漸地擴大，銹蝕產物拱破涂層，鋼結構被腐蝕。要作好防腐工程，達到長效防腐的效果，必須滿足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，同一種腐蝕環境，使用拋噴射除銹較手工除銹漆膜壽命可延長3倍到5倍。應清除鋼鐵表面的污物和銹層，尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮，它是電化學腐蝕的陰極，是腐蝕的根源，必須除掉。表面處理質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

    表面涂刷專用防腐漆，仍是目前對鋼結構及網架防腐的主要手段。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，幾層組合起來形成復合涂層，提高防腐性能，延長使用壽命。

    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。鋅的電化學活性比鋼鐵高，在受到腐蝕時，有“自我犧牲”的作用，使鋼鐵被保護。腐蝕產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。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹，常用的富鋅底漆有3種：

    (1)水玻璃無機富鋅底漆。50年前研制的無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，另外對環境溫度、濕度都有要求，形成的涂膜易開裂、脫皮，目前已很少采用。1994年東化公司承擔首都機場四機位庫鋼結構防腐施工，設計部門曾選用過水玻璃無機富鋅涂料作為底漆層，后因出現涂層開裂，被迫全部清除，改用正硅酸乙酯作基料的無機富鋅底漆。

    (2)溶型無機富鋅底漆。該底漆是以正硅酸乙酯為基料，中國環氧樹脂行業協會專家說，以酒精為溶劑經部分水解聚合，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氧樹脂為成膜基料，加入鋅粉固化形成涂層。環氧富鋅底漆不但防腐性能優良而且附著力強，并與下道涂層環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。無機富鋅底漆與環氧富鋅底漆比較，其各自特點為：無機富鋅底漆與鋼鐵有化學反應，屬化學結合，耐蝕性、耐久性優于環氧富鋅。無機富鋅表面處理要求較高，要求噴砂除銹至Sa2.5級，而環氧富鋅為Sa2級；無機富鋅耐熱性、耐溶劑性、導電性優于環氧型，但力學性能比環氧富鋅低；環氧富鋅易與面漆配套，無機富鋅受到一定限制，涂面漆時易起泡和剝落；無機富鋅施工時對環境要求比環氧富鋅高。

    ??環氧鐵紅底漆

    環氧鐵紅底漆是分罐裝的雙組份涂料，甲組份(漆料)由環氧樹脂、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，施工時按比例調配。中國環氧樹脂行業協會專家介紹說，氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質穩定、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。環氧鐵紅底漆對鋼板及上層環氧面漆均有很好的粘結力，常溫干燥快，對上層面漆不滲色，較普遍地用于鋼質管道、貯罐、鋼結構防腐工程，作防銹底漆使用。環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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