涂层及涂装工艺涉及的计算主要包括
1 体积固体含量 %VS〔体积固体含量〕
2 膜厚度
2.1 干膜厚度DFT〔干膜厚度〕
2.2 湿膜厚度WFT
3 理论涂布率TSR
4 实际涂布率(PSR)
5 实际使用的油漆量
6 表面粗糙度涂层损失DV〔死体积〕
7 每平方米价格
8 升 和 公斤 价格换算
体积固体的计算
体积固体含量(%):涂料中非挥发性组分占液体涂料的体积比例。
这是很重要的概念,液态涂料中的溶剂挥发后,真正残留在涂装物表面形成漆膜的是涂料中的不挥发性成分,也就是固体成分。
大部分涂料厂家所采用的计算方法是按照《涂料与色彩化学家》(OCCA)第四卷在实验室条件下进行的,即测定涂料的固体含量(以体积计算)。此方法测量干燥前的湿膜厚度和干燥后的干膜厚度,并按照以下公式计算:
例子:
某涂料产品测得湿膜厚度为200微米,干膜厚度为100微米,其体积固体含量怎样计算?
答:该涂料产品的体积固体含量为50%
根据干膜厚度计算湿膜厚度
无论涂层处于湿状态还是干状态,都可以在应用过程中确定涂层厚度。
干膜厚度(DFT)通常在涂装合同中规定。湿膜厚度(WFT)的测定有助于确定必须涂装多厚的涂料才能达到规定的干膜厚度。湿膜厚度的测定有利于及时发现每次涂装中的厚度误差,以便予以纠正。
然而,钢和大多数金属结构上的湿膜测量仅供参考,干膜厚度记录为测量值。
此外,只有了解湿膜和干膜之间的关系,了解湿膜厚度才有用。也就是说,如果包装中规定了干膜厚度,那么要生产出包装规定范围内的干膜厚度,湿膜厚度值的范围是多少?
干膜厚度与湿膜厚度的比率基于所用涂料的体积固体百分比。这可以在制造商的数据表中找到。体积固体是此计算中必须使用的数据。
规定的干膜厚度可参考相关产品的体积固体含量,按照下列公式计算相应的湿膜厚度:
计算可以采用公制或英制单位进行。漆膜厚度的公制和英制单位之间的换算关系如下:
1 密耳 = 25.4 微米
例如:某种涂料的体积固体含量为80%,要求干膜厚度达到150微米(6密耳),计算达到该要求所需的最小湿膜厚度是多少?
计算稀释涂层的湿膜厚度
实际施工中,涂料中往往加入一定量的稀释剂,稀释剂的使用增加了总体积,但不会增加体积固体含量。
例如,要通过添加 25% 的稀释剂来稀释油漆,您只需在配方中添加数字 25% 即可。
按照下列公式计算稀释涂料的湿膜厚度:
计算添加稀释剂后可能达到规定干膜厚度的湿膜厚度范围可以分两个步骤进行:
步骤 1:计算稀释剂的体积百分比
第 2 步:计算湿膜厚度范围
例如:某聚氨酯面漆体积固体含量为57%,规定干膜厚度为50微米,稀释10%后,计算要达到所要求的干膜厚度需要多少湿膜厚度?
理论涂层覆盖率
理论涂布率是业主和承包商计算油漆使用量和成本的关键因素。
理论涂布率是指每升油漆在光滑表面上无任何损耗可涂布的面积(平方米),单位为m2/L。
理论镀膜率按下式计算:
数字 1604 用于表示以 0.001 英寸或 1 密耳(25.4 微米)的涂层厚度可涂覆 1 加仑油漆的面积。
例:对于体积固体含量为63%、规定干膜厚度为3密耳(75微米)的无机富锌底漆,计算其理论涂布率。
理论镀层率公式解释
这些升数基于含有 100% 体积固体的涂层。
如果油漆的体积固体含量为100%,每升油漆涂装的干膜厚度为1微米,则可涂装面积为1000平方米,那么问题来了:“如果油漆的体积固体含量不是100%钢结构防腐生产厂家,可涂装面积有多大?”
对于体积固体含量低于 100% 的涂料,1 微米涂层厚度的“覆盖率”是将 1000 乘以所涂涂料的实际体积固体百分比来计算的,以小数表示。
体积固体 100% 1 升 1 微米 1000 平方米
体积固体含量40% 1升 1微米 400平方米
当我们要涂敷的干膜厚度为100微米时,得到以下关系:
体积固体含量 40% 1 升 100 微米 4 平方米
实际镀层率计算
实际涂布率是指涂布率乘以预计损失率减去理论涂布率计算出的实际涂布率,计算公式为:
事实上,这个损失比例是不确定的,因为它受到实际施工中很多因素的影响:
计算实际用漆量
实际用漆量是根据实际涂布率得出的,可按照以下公式计算:
上式中的〔1-loss%〕为损失系数:
例如:有一个储罐,内壁面积为2000m2钢结构防腐生产厂家,喷涂两层酚醛环氧漆,每层150微米,预计损耗为40%,共需使用多少升?
若酚醛环氧涂料的体积固体含量为76%,则每道涂料的用量为:
那么两层漆总共需要658*2=1316升≈1320升。
事实上,由于油漆通常以20升为单位包装,因此上述结果都可以用20升的倍数来表示,便于计量、结算和施工安排。
表面粗糙度对涂层损失的影响
通常底漆涂装在喷砂处理过的表面上,表面粗糙度对涂层与钢材的附着力有很重要的影响。
钢材表面粗糙度会增加钢板的面积和油漆的流失量。对于一定的粗糙度,填满表面轮廓所需的油漆量基本是一定的,这个值通常称为“绝对值”(死体积)。根据实验和计算,不同的表面粗糙度,对应的油漆填充量如下。这里的油漆量没有考虑喷涂造成的损失。
喷砂后填补钢板一定面积粗糙度所需的油漆量,可按照下列公式计算:
例如,对于100m2的钢板,分别涂装下列涂料,计算不同表面粗糙度所造成的附加油漆用量。某环氧富锌底漆体积固含量为59%,某无机富锌底漆体积固含量为63%。计算不同粗糙度、相同干膜厚度所需的附加油漆用量。
以下计算不考虑施工损失,而仅计算填充表面粗糙度所需的油漆量:
每平方米涂料价格计算
在涂料项目报价时,涂料供应商常常使用不同的涂料产品,甚至是同一涂料类型但不同体积固体含量的产品进行报价,报价也有所不同。
能说价格低的产品成本就低吗?事实证明,体积固体含量高的产品即使单价稍高,但每平方米的单价往往低于价格低、体积固体含量低的产品。
假如某设备钢结构防腐涂装需采用干膜厚度120微米的环氧漆施工,传统环氧防锈漆固含量为50%,假设单价为32元/升;高固改性环氧漆固含量为80%,假设单价为49元/升,则可计算出每平方米单价为:
可以看出,使用高固体改性环氧漆时每平方米的单价更低。
同样的道理,即使不同厂家有类似的产品,比如丙烯酸聚氨酯面漆,类似于油漆公司A的一款面漆产品(体积固体含量为57%),如果其他厂家的体积固体含量低于57%,比如油漆公司B的类似产品,体积固体含量为47%,那么在同样的每升价格下,油漆公司A的产品每平方米的价格肯定会低很多。
根据每平方米的单价以及需要涂装的物体的总面积,我们就可以很容易的算出油漆的成本。
升和公斤之间的价格转换
国外公司在涂料配方设计、技术数据计算、包装规格等方面,均采用了升的概念。
国内厂家在计算技术参数和包装时,多以公斤为单位;在单价方面,国外公司以升为单位,而国内厂家则以公斤为单位。
目前,如何才能让这两个不同的报价单位具有可比性呢?其实很简单,只需引入比例的概念。
相关产品的具体比重可参阅产品手册:
每升价格÷比重=每公斤价格
以上是一些油漆涂装计算的说明,现有的软件可以根据你输入的数据,直接计算出上面的干膜厚度、湿膜厚度、实际涂装率、油漆用量等。
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