何晓峰、王艳
（石家庄涂料厂 石家庄 050051）
摘要：总结分析了钢结构防腐涂装中油漆流失的原因，提出了处理流失的措施，并提出了钢结构防腐涂装中的施工建议。
关键词：钢结构；防腐涂层；涂层损失；对策
0简介
目前，钢结构在建筑工程中得到广泛应用。具有建设工期短、工程总造价相对较低、承载能力强、抗震能力强等优点。然而，钢结构本身也容易发生一些腐蚀。为了避免这些腐蚀，目前市场上应用最广泛的方法之一就是防腐漆涂装模式[1]。据悉，用于保护钢结构的涂料成本一般占钢结构工程总成本的10%以上，而防腐涂料的损耗是施工过程中不可忽视的问题。涂装施工过程中影响防腐涂层流失的因素有很多，因此涂层流失量并不是一成不变的，对于每个钢结构工程都会有所不同。另一方面，钢结构防腐涂料的损耗也是不可避免的，但过多的损耗不仅需要消耗更多的涂料，而且直接增加了工程成本，排放更多的VOC，增加了对环境的影响压力。因此，将施工作业过程中防腐涂料的损失控制在一定的合理范围内，不仅可以避免涂料的浪费，降低工程的总成本，而且可以为防腐损失提供更真实的数据和了解。施工前的涂料。造成损失的具体原因。下面我们就钢结构防腐涂装脱漆的原因进行分析，并探讨对策。
1 钢结构防腐涂装过程中油漆流失的原因
钢结构防腐涂料的损耗系数是指涂料的实际使用量减去理论使用量与理论使用量的比值。可用以下公式表示：油漆损失系数=（实际使用量-理论使用量）/理论使用量。
钢结构防腐涂层流失的主要影响因素有：涂层设计额定膜厚和实际涂层膜厚、表面粗糙度、钢结构类型、涂层施工方法和施工工具、施工现场环境因素、施工人员等。技术水平及其他油漆损耗等因素。
1.1 设计额定膜厚与实际涂膜厚度
各种国际或国家标准对设计膜厚都有规定。例如，在ISO 12944:2017《通过油漆和清漆保护涂层系统对钢结构进行防腐蚀保护》中，规定了不同环境下的设计额定干膜。厚度值列于表1。
测量各待检区域的最终膜厚时，应符合标准中的规定：
1）所有检测值的算术平均值应大于或等于额定干膜厚度值； 2）所有检测值应大于或等于额定干膜厚度值的80%； 3) 所有检测点中，小于干膜额定厚度但等于或大于干膜额定厚度80%的检测点不应超过总检测点的20%； 4）所有检测值应等于或低于规定的最大干膜厚度值，若无规定，见ISO 12944-5。
这就是钢结构涂装行业膜厚测量的“双80原理”。在一些项目中，对“双90原则”也提出了更高的要求。在此条件下，由于设定的理论用量是根据额定干膜厚度计算的，因此在实际涂装操作中，如果要满足“双80原则”或“双90原则”，则整体涂膜必然会出现如下情况：厚喷涂层太厚，实际使用量会增加。一般设计额定膜厚与实际涂膜厚度之间的损失系数为20%～40%。
1.2 表面粗糙度
在钢结构的防腐涂装中，一般需要采用喷砂或喷丸对钢结构进行预处理。一般情况下，钢结构基材处理等级应达到Sa 2.5或更高钢结构防腐材料，并且由于使用的磨料不同，基材表面的粗糙度也有一定的差异。防腐涂料的理论用量是基于在完全平整的基材上施工。就涂层损失而言，基材表面越平坦，损失越少。但涂层的附着力也与基材的表面粗糙度密切相关。钢结构基材表面形成深浅不平的效果。凹凸结构增加了基材的表面积，也提高了基材与漆膜之间的机械啮合效果，使漆膜在基材表面具有良好的附着力。通常，钢结构表面凹陷处的涂膜厚度大于凸起区域的涂膜厚度。由于漆膜凸起区域的涂膜厚度对整体漆膜的防护性能影响较大，因此测量漆膜厚度。当时仅识别凸起区域的涂膜厚度，导致凹陷区域的漆膜出现所谓的“填坑”，造成不可避免的漆损[2]。表2显示了常用的表面处理方法对漆损的影响[3]。
1.3 钢结构类型及施工方法
众所周知，钢结构外观的几何形状对油漆损耗率也有一定的影响。比较平整的钢结构表面的油漆损失率一般不大。如果钢结构的导管架含有肋骨和斜支撑结构，则安装操作过程中的损失率将显着增加。如果斜撑结构是开放式的，油漆的损失会更大。总而言之，钢结构几何外观的复杂程度直接影响防腐涂层的损耗，可能造成2倍以上的损耗。
同一钢结构采用不同的施工方法，不同的涂装施工方法也有不同的油漆损耗率。在涂装施工中，刷涂和辊涂的涂料损失率最低，但同时效率也较低。由于无气喷涂压力高，涂装作业形成的涂膜质量好，涂装效率高，目前无气喷涂在市场上得到广泛应用。
经过长期总结和实际计算，不同涂装方式下复杂结构和简单结构的漆损系数如表3所示。
1.4施工工艺及施工人员技术水平的控制
在涂装施工过程中，如果不能做到连续涂抹，就会导致多次打磨和清洁，不仅造成人力的浪费，而且会消耗更多的涂料。钢结构待涂漆的角度和方位直接导致施工人员喷涂角度和姿势不同，不同程度地影响涂料的损耗。在涂装施工过程中，施工人员的技术水平也很关键。例如，喷涂作业时，若被涂物表面与喷枪成45°角，则涂料损失将高达65%[4]。
1.5 施工环境因素
涂料施工环境的主要影响因素包括温度、湿度和风速三个方面。 ISO 8502-4规定，施工作业时，基材温度应比环境露点温度高3℃以上；环境空气相对湿度必须小于85%。如果涂装施工和固化过程中的温差太大，可能会导致后期涂膜出现裂纹，导致返工。如果相对湿度过高，会严重影响涂料成膜过程，导致防护效果下降。 GB 14444-2006《涂装作业安全规程-喷漆房安全技术规程》推荐的风速为0.25～0.75 m/s，但实际露天施工现场的风速是不可控的。一般室内喷漆房的施工损失率在10%左右。当室外场地无风时，损耗率约为20%。室外有风时，油漆损失达20%以上。如果高空有风，损失率约为20%。在施工作业过程中，涂料的损失会非常大，有时损失率会超过100%。
1.6 其他油漆损失及其他因素
除了上述的损耗因素外，涂料的现场施工作业也不可避免地存在浪费。例如钢结构防腐材料，使用过程中油漆会溢出，滚涂、刷涂时使用的油漆滚筒、油漆刷上会残留一些油漆。而且使用后油漆罐内仍会残留一些油漆，无法充分使用。在改变油漆种类的过程中，稀释剂和少量油漆的损失是无法避免的，特别是当使用一些较长的管道供应油漆时。当需要更换油漆或需要清洗管道时，会损失更多的油漆。对于含有A和B两种组分的涂料，由于适用期的原因，可能会存在由于适用期到期后不使用涂料而造成的浪费。一般此类损失为5%~10%。
涂装完成后，钢结构构件也会因运输或吊装、或焊接等工艺操作造成的碰撞、挤压而损坏，需要进一步重新涂装、修补等操作。一般此类损失为20%~40%。
2、钢结构防腐涂装过程中油漆流失的对策
2.1设计额定膜厚与实际涂膜厚度
由于目前钢结构防腐涂料大多采用手工喷涂，无法完全避免设计额定膜厚和实际涂膜厚度影响的油漆损失。但也可以通过提高工人涂装技术水平、严格遵循技术流程来提高。施工，垂直于被涂物体表面施工，距离0.3～0.5 m，边压50%，纵横交错施工[5]。这样的施工操作可以使涂层厚度尽可能均匀，减少因涂层厚度引起的缺陷。油漆损失。
2.2 表面粗糙度
在钢结构的防腐涂装中，由于表面粗糙度的影响，增加了涂层与被涂物体的接触面积，从而增加了它们之间的防护作用和附着力，但这都是建立在粗糙度的基础上的。在尺寸合适的基础上，如果粗糙度和涂层方案不合适，将会对钢结构的整体防护产生严重影响。根据ASTM D 3276-2007标准中的介绍，一般粗糙度值应为涂层体系的1/4～1/3，这有利于涂层的整体防腐质量和附着力。一般钢结构工程的防腐系统可选用40～75μm的粗糙度。
2.3 钢结构类型及施工工艺
对于不同结构类型的钢结构，应采用不同的施工工具和工艺进行涂装施工。对于尺寸较小、修补规模较小的钢结构，可采用辊涂或刷涂施工作业。对于焊缝、棱角等不宜涂漆的复杂部位，应先进行预涂漆，可有效减少油漆的损耗。另外，合理的施工工艺也非常有利于控制涂料损失，例如：合理安排工种之间的交错施工，减少焊接、吊装、安装等过程中因碰撞而造成的返工。因此，合适的施工作业应针对不同类型的钢结构设计和选择工艺，合理有效地控制油漆损失。
2.4 施工环境因素
钢结构防腐涂装中影响油漆流失的环境因素有很多，包括：风、湿度、环境温度、钢结构表面清洁度、光照等。其中，风对涂装效率影响最大，在大风环境中施工作业可能会导致涂料干喷，降低涂料的整体防护效果。应尽量保证涂装作业在室内进行。如果室外有大风，应停止喷洒作业。如果必须在室外进行喷涂作业，则应在作业前提供适当的防护，从而减少因飞扬而产生漆雾的风险。损失。其余施工环境因素应符合技术规范的要求。
2.5 其他油漆损失及其他因素
辊涂或刷涂作业时，应根据钢结构的尺寸确定辊涂、刷涂所用滚筒、刷子的型号和尺寸。油漆的类型以及钢结构的表面状况和尺寸也决定了所选喷嘴的材料和口径。例如：涂料粘度较高时，应选择较大口径的喷嘴，防止喷枪堵塞，造成涂料损失；如果钢结构构件尺寸较小，应选择喷射宽度较小的喷嘴，以防止施工作业时扇面两侧油漆流失。另外，喷嘴在使用一段时间后会出现不同程度的磨损。如果过度磨损导致喷雾宽度变形，应及时更换，防止喷嘴变形造成涂层损失。
喷涂作业时，尽量使用专用喷涂设备喷涂相应类型的油漆，减少因反复更换油漆类型而清洗喷涂设备而造成的油漆损失。对于双组份涂料，应有计划地使用，按需混合，防止双组份涂料A、B配制时间超过有效期而造成涂料损失。施工作业时，尽量将容器内剩余的油漆全部涂完，防止容器内剩余油漆过多，导致油漆过多流失。施工方必须安排专人对施工作业中防腐涂层的流失进行控制和管理。涂装施工设备需要定期维护保养，保持良好状态，防止涂装作业过程中因设备反复维护而造成额外损失。
3 结论
钢结构防腐涂层中的涂层损失涉及多种因素。有些损失是“系统损失”，无法完全避免。然而，其中更多的目标可以通过在施工作业期间控制人员和机器来实现。应控制材料、方法、环境等因素，减少或避免。如果能够控制和减少整体油漆损耗，提高油漆的利用率，降低整个钢结构工程的成本，减少VOC的排放和“三废”的处理，不仅提高了为企业带来经济效益的同时，也保护了环境。发挥了积极作用。
（详见《现代涂料与涂料》2020年12期）
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