涂料与钢结构防腐知识点、钢结构防腐涂料常用配套做法

钢结构防腐的常见技巧

耐候钢

比普通结构钢耐腐蚀性能更好的钢称为耐候钢。 通常富含磷、铜、镍、铬、钛等金属钢结构腐蚀检测，在金属表面形成保护层，提高耐腐蚀性。 其高温冲击硬度也优于通常的结构。

热浸镀锌

热镀锌是将除锈后的钢构件溶解到600℃左右低温凝固的锌液中，使钢构件表面附着一层锌层。 5mm以下的板材，锌层宽度不应大于65μm，较薄和较厚的板材，锌层宽度不应大于65μm。 86微米。 以此来达到防止腐蚀的目的。

这些方法的优点是保质期长、生产工业化程度高、质量稳定。 因此广泛应用于受大气腐蚀严重且难以修复的室内钢结构。 如大量的输电塔、通讯塔等，以及近年来大量出现的轻钢结构体系中的压制工字钢钢板。

导热涂层铝（锌）复合涂层

这些技术与热浸镀锌一样有效地防止腐蚀。 具体方法是先对钢构件表面进行喷砂除锈，使表面漏出金属光泽并变得粗糙。 然后利用热喷涂设备的热源（甲烷-氧气燃烧火焰、电弧、等离子弧等）将不易破坏的铝（锌）丝熔化，用压缩空气吹到钢构件表面。空气产生蜂窝状铝（锌）镀层（长度约80~100μm）。 最后，用醇酸树脂或氯丁橡胶涂料等添加剂填充毛细管孔，形成复合涂层。

这些工艺的优点是对预制构件的规格适应性强，预制构件的形状规格几乎不受限制。 与热镀锌相比，这些方法工业化程度较低，喷丸铝（锌）的劳动强度较高。

电镀法

涂层方法的腐蚀防护通常不如长期腐蚀防护方法。 因此，室内钢结构多采用室外钢结构或者相对容易维护。 一次性成本低，但户外使用时维护成本高。

电镀法施工的第一步是除锈。 高质量的电镀依赖于彻底的除锈。 因此，对于要求较高的涂层，通常采用喷丸处理去除所有锈迹和污垢。 涂料的选择应考虑周围环境。 不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。

阴极保护法

在钢结构表面附着更光亮的金属来代替钢材的腐蚀。 常用于水下或地下结构。

钢结构的防腐形式有防腐底漆； 各种工艺生产的锌、铝等金属保护层； 阴极保护措施； 耐候钢； 以及上述防腐解决方案的组合。

根据《工业建筑防腐设计标准》GB/T50046-2018第3.3.3条规定，防护层的设计使用寿命应符合下列规定：

1、使用寿命低，使用寿命应为2～5年；

2、使用期限中等，使用期限应为6至10年；

3、使用寿命长，使用寿命应为11至15年；

4、超长的使用寿命，使用寿命应在15年以上。

在设计方面，首先应采取以下形式来控制钢结构的腐蚀：

1、排水设计：室外钢结构不应有积水区域，否则积水区域肯定会促进腐蚀速度。 例如，当H型钢截面墙轴线水平方向放置时，就会存在积水区的隐患； 封闭段的端部需加装端部密封板，杆件开孔时需采取充分的措施。

2、边角设计：边角处不应有尖角。 它们应该打磨光滑，否则首先会出现生锈。

3.避免双金属设计：尽量避免两种不同金属之间的直接接触，例如钢管和铜连接器。 这时，由于电位差的存在，钢管会加速腐蚀。 同样应减少点焊，否则会加速腐蚀。

4、焊接设计：钎焊时应满焊，不宜漏焊。 但表面应打磨光滑，清除所有飞溅的熔渣，否则腐蚀势必加速。

基于以上设计措施，再采用防腐底漆，可以达到比较理想的防腐效果。

防腐底漆（漆）是钢结构最常见的防腐形式。 新建钢结构的设计寿命通常为50年。 在其使用寿命期间，防腐涂层需要多次更新。 通常的钢结构通用设计说明书中，都会规定涂层、中间涂层和涂层三项要求。 那么这“三漆”有什么要求呢？

涂料是指直接涂在物体表面作为涂料坚实基础的油墨。 它是涂料体系的第一层，用于增强涂料的附着力、增加涂料的丰富度、提供耐酸性、提供防腐功能等，同时保证涂料的均匀的吸收使涂层系统能够发挥其最佳功效。 涂料主要直接施涂于经过喷砂或其他方法处理的钢材表面。 它们主要起到三个作用：密封钢材、增加附着力和填充。 中间漆主要是减少涂层的整体长度，提高整个涂层的防腐性能。 涂层的防腐性能有时取决于整个涂层体系的整体膜厚。 有些功能性涂层不宜太厚，涂层成本也比较高。 因此，合理使用中间漆可以保证整体漆膜厚度，减少油漆用量。 ，增加配套成本。 目前，中间漆一般制成高固体分厚膜型涂料，可进行无气涂装，喷涂一到两次即可达到所需的厚膜效果。 涂料的主要功能是装饰和保护。 通常涂料中成膜物质的浓度较高，填料较少。

根据GB/T50046-2018第5.2.3条规定，钢结构表面防护应符合下表规定。

防腐层最小长度（μm）

保护层使用寿命（年）

强腐蚀

中等腐蚀

弱腐蚀

320

280

240

>15

280

240

200

11~15日

240

200

160

6~10

200

160

120

2~5个

国外钢结构桥梁普遍采用“底漆+中涂+面漆”的防腐体系。 底漆材料分为金属涂层和重漆防腐。 金属涂装的材料分为锌、铝、锌铝合金等。重防腐底漆材料也分为无机富锌漆和醇酸富锌油墨。 中涂多采用醇酸云母漆，面漆材料分为苯甘氨酸聚氨酯清漆、有机硅漆和氟碳漆。

钢结构常用油漆有环氧防锈漆（普通防锈漆）、无机富锌漆、环氧富锌漆、高碳酸聚乙烯漆（用于化工行业耐酸碱钢结构）、环氧煤沥青涂料（用于地下钢结构）。 钢结构常见的中间漆有醇酸云母中间漆、高碳聚乙烯中间漆、环氧煤沥青中间漆等。钢结构常见的油漆有丙烯酸漆和氟碳漆。

环氧防锈漆（普通防锈漆）就是我们常见的蓬松漆。 只能与环氧磁漆、混合漆等普通油漆配合使用。 用于腐蚀不严重、外观、防腐要求不高的喷涂领域。 在普通大气环境下具有良好的防锈效果，不适合在耐候性要求较高的化工、海边、喷涂领域使用。 对钢结构喷涂前的表面处理要求较低。 钢结构表面经动力除锈，手工打磨至St2级后，方可正常喷涂。

无机富氧涂料（通常与醇酸云母中间漆及各种高性能双组份涂料配套）具有电物理防锈、防腐、缓蚀等多重防锈效果，并耐盐雾、耐溶剂、耐碱、耐油。 该涂料耐低温，可作为低温管道的防锈涂料。

醇酸富锌涂料是重防腐涂料的配套涂料。 具有阴极保护作用，适用于储气罐、集装箱、钢结构、钢管、海上平台、船舶、海港设施及恶劣防腐环境的底部涂装。

在钢结构和桥梁的重防腐体系中，一般采用醇酸云母中间漆作为中间漆，尽管它也可以用作防锈涂料。 醇酸云母中间漆（漆）是以黄色云母氧化铁为染料，醇酸树脂为基料，聚丙烯树脂为固化剂的两瓶冷固化醇酸油墨。 由于云母铁氧化物和醇酸树脂的优越性能，涂层坚韧，具有良好的附着力、硬度、耐磨性和密封性能。 醇酸云母漆通常用作中层漆，与醇酸富锌漆配合使用，以提高涂层间的封闭性和防腐性能。 在很多小型钢铁防锈防腐工程中都可以看到醇酸云母中间漆的身影。 除了提高防锈效果外，还可以节省成本。 醇酸云母中间漆是一种性价比非常高的涂料。

根据《钢结构工程施工质量初步检验标准》GB50205-2020，

第13.2.3条 防腐油墨、涂装道数、涂装间隔、涂装长度均应符合设计文件和涂装产品标准的要求。 当设计对涂层长度无要求时，干涂层总长度室内不应大于150μm，室外不应大于125μm。

检查数量：按预制构件数量抽查10%，同类型预制构件不得超过3个。

检验方法：用干式涂层测厚仪检测。 每个预制构件在5个位置进行检查钢结构腐蚀检测，每个位置的值是相距50mm的3个测量点的干涂层长度的平均值。 涂层长度允许误差为-25μm。

5.1 防腐层长度测量：

可以使用涂层测厚仪进行测量。 最大量程应不大于1200μm，最小码率应不小于2μm，示值相对偏差应不小于3%。 同一预制构件应检测5处，每处数值为相距50mm的3个测点涂层长度的平均值。

5.2 防腐层长度：

1）每个位置3个测点的平均涂覆长度不应大于设计长度的85%，同一预制构件上15个测点的平均涂覆长度不应大于设计宽度；

2）当设计对涂层长度没有要求时，干涂层总长度：室内宜为150μm，室外宜为125μm，允许误差为-25μm。

钢结构喷涂现场检查

钢结构喷涂现场检查

研究表明，P、Cu、Cr、Al等元素有利于钢的耐蚀性，其次是Ni、Si、Mo、Co、Be等，而C、Mn、S等则促进腐蚀。

根据学者们在德国基尔海边测试的钢桩5年后的腐蚀情况，估算出无涂层保护的钢材腐蚀速率如下表所示。

腐蚀率毫米/年

耐海水腐蚀钢

碳素钢

海洋气氛

0.04~0.05

0.10~0.30

浪溅区

0.10~0.15

0.30~0.50

潮差

0.05~0.10

0.05~0.10

全沉浸区

0.15~0.20

0.20~0.25

海泥区

0.04~0.06

0.05~0.10

以下技术参数摘自《工业建筑防腐设计标准》GB/T50046-2018

参考：

《工业建筑防腐设计标准》GB/T50046-2018