前言
（来源：石家庄油漆厂何小峰/王燕）钢结构在建筑工程中应用十分广泛，其优点包括工期短、工程总造价相对较低、承载力强、抗震性强等，但钢结构易发生腐蚀，为解决这一问题，防腐涂料在市场上被广泛使用。据了解，保护钢结构所需涂料的成本通常占到整体钢结构工程造价的10%以上，而防腐涂料的流失更是施工过程中不可忽视的问题。
在涂装过程中，防腐涂料的消耗量受多种因素影响，因此其消耗量并不固定，每个钢结构工程都有其独特的消耗特点。另一方面，在钢结构防腐涂装中，涂料消耗是不可避免的，但过度的消耗不仅需要我们消耗更多的涂料，还直接导致工程造价的增加，同时增加VOC排放量，加大环保压力。因此，将防腐涂料的消耗量控制在合理的范围内，不仅可以避免涂料的浪费，降低工程的综合成本，而且在施工前还可以对防腐涂料的消耗量有更准确的了解，了解消耗的具体原因。
钢结构防腐涂装掉漆原因
钢结构防腐涂层损耗系数是指实际使用量与理论使用量减1的比值钢结构油漆工艺流程，通常以百分比表示。其公式为：涂层损耗系数=（实际使用量-理论使用量）/理论使用量。影响钢结构防腐涂层损耗的因素很多，包括：涂层设计额定膜厚与实际涂装膜厚、表面粗糙度、钢结构类型、涂装施工方法及施工工具、施工现场环境因素、施工工人技术水平等涂层损耗因素。
设计额定膜厚与实际涂膜膜厚
设计膜厚要求在各种国际或国家标准中都有规定。例如，ISO 12944:2017《防护涂料体系和清漆对钢结构的防腐保护》规定了在不同环境下设计的额定干膜厚度值。为确保涂层质量，膜厚的测量应满足以下要求：
1、所有待测区域的膜厚度的算术平均值应不小于干膜的额定厚度；
2、所有待测区域的膜厚不得小于额定干膜厚度的80%；
3、低于额定干膜厚度但等于或大于额定干膜厚度80%的测试点数量不应超过总测试点的20%；
4. 所有待测区域的膜厚值应等于或低于规定的最大干膜厚度值，若无规定则参考ISO 12944-5。
这就是钢结构涂装行业的“双80原则”，在有些工程中，还有要求更高的“双90原则”。由于理论用量是按照额定干膜厚度计算的，在实际涂装作业中，为了满足“双80原则”或“双90原则”，必然会将整体膜厚喷涂过厚，导致实际用量增加。通常设计额定膜厚与实际涂装膜厚之间的损失系数为20%~40%。
表面粗糙度
在钢结构防腐涂装中，通常采用喷砂或喷丸对钢结构进行前处理，目的是使底材处理达到Sa2.5以上级别，保证漆膜的附着力和防腐性能，由于所用磨料的种类不同，底材表面的粗糙度也会有所不同。
另外，防腐涂层的理论用量是以在完全平整的底材上施工为依据的，但实际上，底材表面越平整，损耗越少。但涂层的附着力与底材表面粗糙度息息相关。当钢结构底材表面形成深浅不一的凹凸效果时，凹凸结构会增加底材的表面积，从而提高底材与漆膜之间的机械啮合效果，使漆膜在底材表面具有良好的附着力。
需要注意的是，钢结构表面凹陷处的涂层厚度通常大于凸起处的涂层厚度。这是因为漆膜凸起处的涂层厚度对整体漆膜的防护性能影响较大，所以在检测漆膜厚度时，只认凸起处的涂层厚度。这样，凹陷处的漆膜就被视为“填坑”，造成不可避免的油漆损失。因此，在钢结构防腐涂装中，必须采取适当的措施，减少这种损失，以提高涂装效率，降低成本。
钢结构类型及施工方法
钢结构的几何形状影响油漆的流失率，这是众所周知的事实。特别是当钢结构表面比较平整时，油漆流失率通常较低。但当钢结构含有肋条、撑杆时，涂装作业时油漆流失率会明显增加。如果撑杆是张开的，油漆流失率会更大。总之，钢结构几何外观的复杂程度直接影响防腐油漆的流失，可能导致流失率高达2倍以上。
另外，同一钢结构采用不同的施工方式，不同的涂装施工方式也会有不同的油漆损耗率。其中刷涂和滚涂的油漆损耗率最低，但效率相对较低。无气喷涂的涂装效率更高，能形成质量较好的涂膜。因此，无气喷涂是目前市场上应用最为广泛的涂装方式。
施工过程控制及施工人员技术水平
在涂装施工过程中，如果不能连续作业，就会导致多次打磨、清理，不仅浪费人力，还会消耗更多的油漆。另外，待涂钢结构的角度和方位也会影响施工人员喷涂操作的角度和姿势，从而间接影响油漆的损耗。在这个过程中，施工人员的操作技术水平也很重要。比如喷涂操作时，待涂物表面如果与喷枪呈45°角，油漆的损耗就会高达65%。所以，为了提高涂装效率，降低损耗，必须重视这些因素。
施工环境因素
油漆施工环境质量受温度、湿度、风速三个因素影响。根据ISO 8502-4，底材温度应比环境露点温度高3℃以上，空气相对湿度应小于85%。另外，施工和固化时温差过大会造成涂层开裂，而湿度过大则会影响涂层成膜，从而降低保护效果。GB 14444-2006《涂装作业安全规程-喷漆房安全技术规程》建议风速为0.25~0.75 m/s，但实际露天施工现场风速是无法控制的。室内喷漆房施工作业损失率约为10%，而无风的室外场地则为20%。有风时，损失率会上升到20%以上，高空有风时，施工作业损失率甚至可能超过100%。
其他油漆损失因素
除了上述损耗因素外，现场施工时涂料的浪费也是不可避免的。例如，涂料在使用过程中会溅出，滚涂时涂料滚筒和涂料刷上会残留一些涂料。另外，涂料用完后，会有一些涂料残留在涂料罐中，不能完全使用。在更换涂料品种的过程中，稀释剂和少量涂料的损失也是不可避免的。特别是使用长管供漆时，换漆或清洗管道时，涂料的损失会更多。含有A、B两种组分的涂料，由于有适用期，混合后不使用，超过适用期，可能会造成浪费。这类损失通常为5%~10%。
涂装后的钢结构，在运输或吊装过程中，可能因碰撞、挤压、焊接等原因造成涂膜损伤，需要重新涂装或修补，这种损失一般为20%~40%。
钢结构防腐涂装油漆脱落的对策
设计额定膜厚与实际涂膜膜厚
目前钢结构防腐涂装以手工喷涂为主，无法完全避免设计额定膜厚与实际涂装膜厚对涂层损失的影响。但可以提高工人涂装技术水平，严格按照技术工艺流程进行施工，采用垂直于被涂物表面的施工方式，距离0.3～0.5米，50%压边进行交叉施工，尽可能使涂层厚度均匀，减少因涂层厚度差异而造成的涂层损失。
表面粗糙度
在钢结构防腐涂装过程中，粗糙的表面可以增加涂层与涂装物体的接触面积，从而增强防护效果和附着力。但这需要达到适度的粗糙度，如果粗糙度与涂装方案不匹配，就会对钢结构的整体防护产生不利影响。根据ASTM D 3276-2007标准，粗糙度值应为涂层系统的1/4~1/3钢结构油漆工艺流程，以保证涂层的整体防腐质量和附着力。通常，钢结构工程防腐系统会选择粗糙度为40~75μm的表面。
钢结构类型及施工工艺
为保证钢结构涂装质量，应根据其结构类型选择不同的施工工具和工艺。对较小的钢结构及局部修补，可采用辊涂或刷涂施工。对焊缝、转角等涂装难度较大的部位，需进行预涂，以减少油漆浪费。另外，合理的施工工艺也有助于控制油漆损耗，如在工种间安排交错作业，以减少因焊接、吊装等原因造成的返工。因此，针对不同类型的钢结构，应设计和选择合适的施工工艺，以有效控制油漆损耗。
施工环境因素
在钢结构防腐涂装中，影响涂层损耗的环境因素较多，如风力、湿度、环境温度、钢结构表面清洁度、光照等。其中，风力对涂装效率影响最大，在有风的环境下施工可能造成涂层干喷，降低涂层的整体防护效果。因此，涂装作业应尽量在室内进行，室外风力较大时应终止喷涂作业，若必须在室外进行喷涂作业，作业前应做好适当的防护，减少漆雾飞扬造成涂层损耗。其它施工环境因素应符合技术规程的要求。
其他油漆损失因素
在涂装作业中，选择适合钢结构尺寸的滚筒和刷子的类型和尺寸很重要。同时，还应考虑涂料的类型、表面状况和尺寸，以确保选择合适的喷嘴材质和口径。如果涂料粘度大，应选择口径较大的喷嘴，以避免喷枪堵塞。如果钢结构构件尺寸较小，则应选择喷射宽度较小的喷嘴，以防止施工过程中涂料在两侧流失。另外，喷嘴经过一段时间的使用后都会有不同程度的磨损，如果磨损过大，喷射宽度变形，应及时更换，避免涂层损失。
在喷涂作业中，最好使用专用的喷涂设备喷涂相应型号的油漆，以减少因反复更换油漆品种而需要清洗喷涂设备造成的油漆损耗。对于双组份油漆，应有计划地使用，按需要的量配制，防止因A、B组份的配制时间超过适用期而造成油漆的损耗。在施工操作过程中，应尽量将容器内剩余的油漆全部喷涂完，避免因容器内剩余油漆过多而造成损失。另外，施工方应安排专人对施工操作过程中防腐油漆的损耗进行控制和管理。最后，涂装施工设备需要定期保养，保持良好的使用状态，避免涂装操作过程中设备重复维修，造成额外的损失。
在钢结构防腐涂装中，造成油漆损耗的因素很多，其中有些是不可避免的“系统损失”，但更多的损失可以通过在施工过程中对人、机、料、法、环境等因素进行有效的控制来减少或避免。如果能有效降低总体的油漆损耗，就能提高油漆利用率，从而降低整个钢结构工程的成本，减少VOC的排放和“三废”的处理，从而提高企业的经济效益，为环境保护作出积极的贡献。
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