海上鋼結(jié)構(gòu)涂裝質(zhì)量控制

陳俊輝

摘 要：隨著鋼結(jié)構(gòu)在日常生活中的頻繁使用，海上鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來(lái)越多，但對(duì)海上鋼結(jié)構(gòu)而言，面臨海水等物質(zhì)的強(qiáng)腐蝕是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，因此，有必要對(duì)應(yīng)用于海上的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝防腐處理，對(duì)涂裝前鋼結(jié)構(gòu)的表面處理、施工過(guò)程中的質(zhì)量控制以及涂料的選擇上，都需要謹(jǐn)慎嚴(yán)格控制。因此，本文對(duì)海上鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工過(guò)程中的質(zhì)量控制相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及方法進(jìn)行介紹，使鋼結(jié)構(gòu)在海上作業(yè)時(shí)發(fā)揮更好更長(zhǎng)久的作用。

關(guān)鍵詞：海上；鋼結(jié)構(gòu)；涂裝；質(zhì)量控制

隨著科技的日益發(fā)展和人類的進(jìn)步，陸地上的資源已經(jīng)不能滿足人類的需要，因此，在面對(duì)三分陸地七分海洋的地球資源時(shí)，人類的好奇心及對(duì)能源的迫切需求導(dǎo)致越來(lái)越多的人對(duì)海洋進(jìn)行科學(xué)研究，所以，在進(jìn)行研究或海洋資源的采集時(shí)，需要用到多種大型機(jī)械等輔助設(shè)備，例如海上橋梁、船舶、吊機(jī)、艦艇等多種設(shè)備，而這些設(shè)備大量應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，并且這些鋼結(jié)構(gòu)都需要長(zhǎng)期浸沒于海面甚至海底，無(wú)疑海水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕增加了經(jīng)濟(jì)成本和安全保障，所以對(duì)于應(yīng)用到海上的鋼結(jié)構(gòu)，大多需要先進(jìn)行涂裝處理，那么對(duì)涂裝處理的質(zhì)量控制就顯得尤為關(guān)鍵和重要。

一、涂裝過(guò)程中的環(huán)境及準(zhǔn)備工作

在準(zhǔn)備對(duì)鋼材料進(jìn)行涂裝處理時(shí)，施工的環(huán)境非常重要，應(yīng)盡量選擇在晴朗干燥的環(huán)境下進(jìn)行。不建議在雨雪等濕度較大的天氣進(jìn)行露天涂裝，若氣溫比較低或空氣濕度比較大的時(shí)候盡量選擇在帶有除濕恒溫功能的室內(nèi)進(jìn)行涂裝作業(yè)，若發(fā)現(xiàn)鋼材料表面潮濕時(shí)（即露點(diǎn)低于3℃）則不可以進(jìn)行涂裝工藝。所以，應(yīng)選擇合適的環(huán)境下進(jìn)行涂裝作業(yè)。

在進(jìn)行涂裝作業(yè)前，需要進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作，首先根據(jù)規(guī)格書檢查涂料的品種、顏色、型號(hào)、數(shù)量、日期等信息是否準(zhǔn)確、匹配，并對(duì)已選擇規(guī)定品種的稀釋劑比例需要事先了解清楚。根據(jù)噴涂鋼結(jié)構(gòu)的面積預(yù)算涂料的需求量，在涂裝工藝準(zhǔn)備實(shí)施時(shí)按需求量進(jìn)行開罐，避免產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。開罐后首先對(duì)罐內(nèi)涂料進(jìn)行攪拌充分混勻，若需要多組分涂料混合使用時(shí)，則按規(guī)定比例進(jìn)行精確混合，并攪拌均勻，此外，還應(yīng)注意涂料是否有混合次序的要求，雙組分以上的涂料還需要一段時(shí)間發(fā)生熟化過(guò)程，熟化之后方可噴涂使用，另外油漆說(shuō)明書有明確標(biāo)注噴涂時(shí)間的，則該混合后的涂料都需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。至于涂料是否需要稀釋及選用何種稀釋劑，則按油漆使用說(shuō)明書等規(guī)定執(zhí)行，一般來(lái)說(shuō)，稀釋劑的使用量為涂料總量的20-30%。在噴漆前對(duì)結(jié)構(gòu)難于噴涂到位的區(qū)域，應(yīng)先安排工人做預(yù)涂處理，以上所有工作準(zhǔn)備完畢，即可進(jìn)行噴涂工作，另外，應(yīng)注意保護(hù)好不需噴涂的地方，對(duì)禁止噴涂防銹材料以及面漆的部位，在涂裝工藝前則需做好保護(hù)措施。

二、鋼結(jié)構(gòu)的表面質(zhì)量處理

1.表面預(yù)處理的檢查及環(huán)境要求。鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行涂裝處理前，為了使鋼結(jié)構(gòu)具有良好的附著力，并且延長(zhǎng)其表面涂層的使用周期，在施工過(guò)程中，通常采用噴砂或拋丸的方法對(duì)鋼材料表面進(jìn)行清理。在噴砂處理前，需要對(duì)鋼材料表面的毛刺、缺口、飛濺以及夾層等進(jìn)行打磨，對(duì)比較鋒利的切割邊緣，需要采取倒角處理，以利于噴砂清理，此外，為了防止噴砂清理后的鋼材料返銹或出現(xiàn)其他新的污染，一般要求對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行控制，建議環(huán)境中相對(duì)濕度不超過(guò)85%，并且鋼材料表面的溫度也要高于露點(diǎn)3℃。

2.噴砂處理及檢查。進(jìn)行噴砂處理前，要求噴砂磨料清潔、干燥、并不含有對(duì)涂料性能有害的物質(zhì)，噴砂清理過(guò)程按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，處理后鋼材料的表面積可能有部分增加，并具有一定粗糙度，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（NACE RP0287）檢查，其粗糙度應(yīng)在50至100微米的范圍內(nèi)，使鋼材料表層與涂層具有更好的附著力，有利于后續(xù)操作。

由于鋼材料表層會(huì)有一些可溶性鹽，肉眼難以分辨，但當(dāng)濕度較高時(shí)，這些可溶性鹽的易吸濕性導(dǎo)致剛經(jīng)過(guò)噴砂處理的鋼材料表面出現(xiàn)反銹的現(xiàn)象，繼而給后續(xù)涂層帶來(lái)不便。因此，在噴砂結(jié)束后，需要對(duì)材料表面的可溶性鹽進(jìn)行檢查，通過(guò)參照ISO8502-9標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)試，對(duì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行高壓水清洗等方法處理，以降低表面鹽分。

3.溶劑清洗及檢查。在鋼材料進(jìn)行初步清理后，需要做更深一步的清理，由于噴砂等機(jī)械處理方法雖然可以對(duì)材料表面的氧化層等污染做初步清理，但油脂、泥污、以及其他一些可溶性污染物卻不容易清理，而利用溶劑清洗則可以有效去除這些污染物，因此，可以按照相關(guān)規(guī)定及要求應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行進(jìn)一步清洗，并按照SSPC-SP1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查清理效果。

4.表面清潔度檢查。清理后鋼材的表面極易吸附環(huán)境中的灰塵等顆粒，所以更要注意工作車間的環(huán)境清潔，并要求在進(jìn)行噴漆工作前，需要通過(guò)壓縮空氣或利用吸塵器等方式進(jìn)行清除。并用壓敏膠帶進(jìn)行表面清潔度檢查，要求檢查結(jié)果不得低于ISO 8502-3 所規(guī)定的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

三、涂裝施工控制

清理工作結(jié)束后，需要在4小時(shí)內(nèi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行涂裝，在此過(guò)程中，需要對(duì)環(huán)境中的濕度、溫度進(jìn)行有效控制，一般要求環(huán)境中相對(duì)濕度不超過(guò)85%，鋼材料表面的溫度也要高于露點(diǎn)3℃。此外，適當(dāng)延長(zhǎng)覆涂間隔時(shí)間，可有效預(yù)防鋼材料出現(xiàn)反銹或污染情況。

對(duì)不同鋼結(jié)構(gòu)，其表面涂層系統(tǒng)的選擇也有差別。以吊機(jī)鋼結(jié)構(gòu)為例，其內(nèi)外表面都需要涂裝，對(duì)內(nèi)層表面，一般使用環(huán)氧底漆和環(huán)氧面漆進(jìn)行兩層涂裝；對(duì)外層表面，通常使用富鋅環(huán)氧底漆涂于底層，中間涂以環(huán)氧中間漆，最表面涂以聚氨酯面漆的三層涂裝方式。對(duì)施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)部位，在噴砂清理結(jié)束后需噴涂底漆以進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。此外，對(duì)雙組份涂料，使用前需要加入固化劑，所有涂料在使用前都應(yīng)確保完全攪拌混勻。

四、涂料稀釋及涂層控制

根據(jù)涂料要求，對(duì)需要添加稀釋劑的應(yīng)加入規(guī)定比例的稀釋劑。在進(jìn)行涂裝時(shí)需要注意涂層厚度，可以用濕膜卡進(jìn)行檢查，對(duì)固化的涂層，一般采用磁性檢測(cè)儀對(duì)干膜厚度進(jìn)行檢測(cè)。在涂裝工藝完成后，需要檢查涂層是否存在漏涂點(diǎn)，對(duì)漏涂點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)，并再次檢查直至合格。對(duì)漏涂點(diǎn)的檢查通常采用直流低壓濕海綿或者直流高壓電火花漏涂點(diǎn)檢測(cè)儀進(jìn)行檢查。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于海上鋼結(jié)構(gòu)使用環(huán)境的特殊性，通常需要長(zhǎng)期浸沒停留或行駛于海水中，而海水中含大量的陰、陽(yáng)離子，加之溫度、海水含氧量、酸堿度、海洋微生物等多種因素，使得鋼結(jié)構(gòu)面臨著嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕、生物腐蝕以及物理腐蝕，因此，在鋼材料應(yīng)用于海上之前做好鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝，并選擇合適的、質(zhì)量?jī)?yōu)良的涂裝材料，嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，對(duì)涂裝工藝嚴(yán)格監(jiān)督，有效控制涂裝質(zhì)量，確保涂裝材料發(fā)揮最佳性能，對(duì)降低鋼結(jié)構(gòu)腐蝕程度，延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，降低更換頻率減少經(jīng)濟(jì)損失，確保鋼結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)固具有重要意義，對(duì)海洋資源的研究以及海上作業(yè)的順利完成保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃勝.鋼結(jié)構(gòu)涂裝施工的質(zhì)量控制[J].工程質(zhì)量，2004，（12）：37-39.

[2] 樓健嫻，厲健俏，何美君.淺議鋼結(jié)構(gòu)涂裝質(zhì)量控制及存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（13）：3002-3003.

[3] 楊振波，師華，楊海山， 等.港珠澳大橋橋梁工程鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量控制[J].涂料技術(shù)與文摘，2013，（9）：11-17.

[4] 路標(biāo)，曹旭，張立仁， 等.海上鋼結(jié)構(gòu)物涂裝質(zhì)量控制[J].商品與質(zhì)量，2016，（43）：149.