水性涂料配套方案在彩鋼板大修中的應(yīng)用

李敏風(fēng) （中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)，北京 100079）

水性涂料配套方案在彩鋼板大修中的應(yīng)用

李敏風(fēng) （中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)，北京 100079）

分析了舊彩鋼板涂層質(zhì)量的檢查依據(jù)。設(shè)計(jì)了彩鋼板大修用水性涂料配套方案及其涂裝工藝流程，以確保涂層質(zhì)量。

水性涂料配套方案；彩鋼板大修；環(huán)保節(jié)能

0 引言

21世紀(jì)以來，環(huán)保節(jié)能的彩鋼板大量用于建筑鋼結(jié)構(gòu)，特別是杭州蕭山國際機(jī)場、寧波櫟社國際機(jī)場、上海浦東國際機(jī)場等，應(yīng)用面積在幾十萬m2以上。如今，這些機(jī)場屋頂?shù)牟输摪寰霈F(xiàn)銹斑。杭州蕭山國際機(jī)場為迎接G20峰會(huì)，對機(jī)場屋頂彩鋼板進(jìn)行了大修，基本上采用水性涂料配套方案。

近期，有關(guān)單位對上海浦東國際機(jī)場屋頂?shù)牟输摪暹M(jìn)行檢查，按照ISO 4628—3—2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（表1），該彩鋼板銹蝕等級(jí)已超過Ri 3級(jí)，銹蝕區(qū)域已達(dá)1%以上，應(yīng)該進(jìn)行第一次大修。但機(jī)場屋頂?shù)牟输摪迮c普通鋼板不同，板材厚度為0.3～0.4 mm，不能進(jìn)行常規(guī)的去油、打磨除銹；另外，機(jī)場業(yè)務(wù)要照常進(jìn)行，也就不能采用溶劑型涂料配套方案?？梢?，涂層配套方案及涂裝工藝設(shè)計(jì)是機(jī)場屋頂彩鋼板大修的兩個(gè)技術(shù)難題。

表1 ISO 4628—3—2003標(biāo)準(zhǔn)銹蝕等級(jí)對照表Table 1 The comparison table of rust grade from ISO 4628—3—2003

1 舊彩鋼板涂層質(zhì)量的檢查依據(jù)

對舊彩鋼板涂層質(zhì)量進(jìn)行檢查，是彩鋼板大修前必須進(jìn)行的技術(shù)工作。檢查依據(jù)如下：

（1） 按照ISO 4628—3—2003標(biāo)準(zhǔn)，檢查彩鋼板的銹蝕等級(jí)并進(jìn)行面積估算；

（2） 檢查彩鋼板的油污沾染及漏水狀況；

（3） 附著力測試：按照HG/T 4564—2013和ISO 4624—2003標(biāo)準(zhǔn)，采用拉拔儀測定舊彩鋼板涂層的附著力；

（4） 有代表性地檢測舊涂層的厚度。

所有的檢查結(jié)果，必須分門別類整理，登記造冊，數(shù)據(jù)較多時(shí)，必須用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法處理，從而使檢查結(jié)果更具準(zhǔn)確性。

根據(jù)筆者對杭州蕭山國際機(jī)場、廣東茂名及江蘇無錫等地彩鋼板大修情況的了解，若上海浦東國際機(jī)場彩鋼板的銹蝕等級(jí)在ISO 4628—3—2003標(biāo)準(zhǔn)Ri 4級(jí)以下，銹蝕面積為8%以下；涂層附著力在3.0 MPa；涂層厚度減少幅度在10%以下，則彩鋼板就不需要全面調(diào)換，采用修整的方式即可。

2 彩鋼板大修涂層配套方案設(shè)計(jì)

2.1 涂層配套方案設(shè)計(jì)原則

（1） 運(yùn)用CCCA（全壽命分析法）理念，追求最高性價(jià)比。以上海浦東國際機(jī)場為例，業(yè)主對大修涂層的使用壽命設(shè)定為10 a，從涂層配套設(shè)計(jì)、涂裝工藝布局到涂料公司的選擇均應(yīng)圍繞此原則，避免短命工程帶來的經(jīng)濟(jì)損失，使低價(jià)中標(biāo)的錯(cuò)誤做法逐步得到控制。

（2） 涂裝工程應(yīng)遵循以下3個(gè)環(huán)保節(jié)能原則：

第一，涂裝工程中全部采用水性涂料，配套的水性涂料VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）含量極低，無毒、無味，不會(huì)影響機(jī)場的正常營業(yè)；

第二，限制使用含Pb、Cr、Hg、Cd等重金屬離子的涂料；

第三，采用低表面處理底漆。低表面處理底漆是節(jié)能、環(huán)保型涂料，其對表面處理的要求為：用手工或動(dòng)力工具打磨到ISO 8501—1—2007 St 2級(jí)，與ISO 8501—1—2007 Sa 2.5級(jí)相比，可節(jié)約表面處理費(fèi)用約23元/m2，還避免了環(huán)境污染；可涂覆帶閃銹或微銹的鋼材表面；可覆涂在諸如環(huán)氧、聚氨酯、醇酸等多種類型舊漆膜表面，甚至還可覆涂在單組分涂料表面。它可配套各種中涂漆和面漆，配套性能良好。

（3） 規(guī)范涂裝工藝，與水性涂料相匹配。按LCC（全生命周期成本）理念詮釋涂裝過程，其中包括先進(jìn)的涂料與配套、涂裝工藝、涂裝管理，三者相輔相成，缺一不可。涂裝質(zhì)量決定涂層質(zhì)量，從而決定大修質(zhì)量。在大修過程中，必須進(jìn)行涂裝設(shè)計(jì)，使涂料配套與涂裝工藝統(tǒng)一起來，比如，涂覆在銹蝕部位的第一道銹轉(zhuǎn)化底漆與統(tǒng)噴的環(huán)氧（或聚氨酯）低表面處理底漆的顏色區(qū)分開，以避免漏噴。

又如，一般兩道水性氟碳面漆的最大涂裝間隔時(shí)間為7～14 d，而聚氨酯中涂漆的最大涂裝間隔時(shí)間不限，增大了涂裝間隔的寬容度，提高了性價(jià)比。

另外，一般氟碳面漆的固含量在40%～50%，VOC含量＞420 g/L，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制稀釋劑的加入量（＜ 5%），并進(jìn)行充分地?cái)嚢?，以保證涂層質(zhì)量及其耐久性。

2.2 配套方案

彩鋼板大修水性涂料配套方案見表2。

表2 彩鋼板大修水性涂料配套方案Table 2 The waterborne coatings matching scheme for color plate overhaul

3 涂裝工藝設(shè)計(jì)

3.1 涂裝工藝流程設(shè)計(jì)

涂裝工藝流程如下：

3.2 表面處理

（1） 去油：首先，必須根據(jù)檢查報(bào)告進(jìn)行去油作業(yè)。不可能采用脫脂劑和有機(jī)溶劑對屋頂彩鋼板進(jìn)行大面積清洗，對局部油污部位，必要時(shí)用毒性小的有機(jī)溶劑（如200#溶劑汽油）擦拭干凈，盡量縮小擦拭面積。

（2） 去除松動(dòng)的銹層、涂層：對舊彩鋼板銹蝕處等特殊部位，不能采用打磨至ISO 8501—1—2007 St 2級(jí)，以免打穿鋼板，造成變形。必須用鋼絲刷等專業(yè)工具，十分細(xì)心地去掉松動(dòng)的銹蝕層和舊漆層，允許殘存部分銹蝕層和舊漆層。

（3） 拉毛舊漆層表面：為增加覆涂涂層的附著力，舊漆層表面必須用鋼絲刷或鋼絲球進(jìn)行拉毛處理。拉毛處理后，用干燥的壓縮空氣吹盡表面的灰塵、潮氣、污物等。

3.3 彩鋼板漏水部位的堵漏

造成舊彩鋼板漏水有多種原因，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、備件損壞等，這不屬于涂裝范疇。對因銹蝕引起的孔蝕，孔徑不大時(shí)，可以在涂層大修的同時(shí)補(bǔ)漏。在刷涂水性銹轉(zhuǎn)化底漆后，用無溶劑環(huán)氧膩?zhàn)踊蛩原h(huán)氧膩?zhàn)拥冗M(jìn)行補(bǔ)漏，其附著力優(yōu)異。

3.4 噴漆工藝流程

（1） 預(yù)涂裝：在表面處理后，及時(shí)在銹蝕部位、焊縫、螺絲孔縫隙、機(jī)械損傷處用水性銹轉(zhuǎn)化底漆和水性環(huán)氧（或聚氨酯）低表面處理底漆進(jìn)行預(yù)涂裝。只能采用刷涂，不能輥涂，這是保證彩鋼板大修質(zhì)量的關(guān)鍵。

（2） 無氣噴涂：在預(yù)涂裝后，對于大面積的待涂表面必須采用無氣噴涂法進(jìn)行中涂漆和面漆的噴涂。無氣噴涂不僅噴涂效率高，而且涂層質(zhì)量好，在控制好噴涂壓力、噴嘴孔徑、噴幅的前提下，是減少涂料損耗的最佳方法。在涂裝工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)編寫完整的中涂漆和面漆的無氣噴涂技術(shù)參數(shù)。

3.5 彩鋼板大修工程審定

彩鋼板大修工程開工前，應(yīng)對涂料生產(chǎn)廠家、涂層配套、涂裝工藝進(jìn)行首制件的審定。參加審定會(huì)的除業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、總包（涂裝分包）、涂料生產(chǎn)廠家外，還應(yīng)邀請國內(nèi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的涂料、涂裝專家參加，從涂料、涂裝工藝、涂裝管理著手，落實(shí)專業(yè)技術(shù)措施，使彩鋼板大修涂裝工藝像電焊工藝一樣，有章可循，有標(biāo)準(zhǔn)可依，以確保涂層質(zhì)量。

1 陳耀財(cái)，李敏風(fēng).低表面處理聚氨酯涂料的應(yīng)用［J］.上海涂料，2015（12）：36.

2 王軍.建筑結(jié)構(gòu)彩鋼板翻修用涂料的選擇與應(yīng)用［J］.現(xiàn)代涂料與涂裝，2015（10）：24.

3 何敏.建筑用彩色涂層壓型鋼板的選用［J］.福建建筑，2009（1）：114-116.

Application of Waterborne Coatings Matching Scheme in Overhaul of Color Plate

Li Minfeng （China National Coatings Industry Association，Beijing，100079，China）

The inspection basis of coating quality of old color plate was analyzed. The waterborne coatings matching scheme and application technology for color plate overhaul were designed to ensure the coating quality.

waterborne coatings matching system；color plate overhaul；environmental protection and energy conservation

TQ 630.7

A

1009-1696（2017）01-0040-03

2016-07-08

李敏風(fēng)，女，高級(jí)工程師，中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)防腐分會(huì)技術(shù)委員會(huì)委員，公開發(fā)表涂裝方面的論文數(shù)十篇。