論重防腐涂料的涂裝

李敏風(fēng) （中國涂料工業(yè)協(xié)會專家委員會，北京 100101）

0 引言

重防腐涂料是指能在相對苛刻的腐蝕環(huán)境下長期應(yīng)用，并保持良好涂膜狀態(tài)的涂料。重防腐涂料的涂裝涉及船舶、集裝箱、橋梁、石化（海洋工程）、電力、鐵道、建筑鋼構(gòu)等行業(yè)，總產(chǎn)量已接近200萬t，近幾年來，隨著國家環(huán)保政策的落實，對重防腐涂料的涂裝提出了更高的要求，從總體上說，我國重防腐涂料的研發(fā)水平并不落后，但涂裝技術(shù)及涂裝管理水平相對落后，涂料、涂裝發(fā)展失衡的問題日益突顯。在某些重點工程中，甚至出現(xiàn)了嚴重的涂裝質(zhì)量問題，教訓(xùn)深刻。下面對重防腐涂料的涂裝管理規(guī)范化提出幾點看法，供同行參考。

1 發(fā)揮政策與標準的導(dǎo)向作用

近年來，隨著ISO 12944—2008《色漆和清漆 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層保護體系》國際標準的修訂與完善，特別是國標GB/T 30790—2014《色漆和清漆 防護涂料體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護》制訂后，其宣貫力度大，落實措施有力，使我國涂裝質(zhì)量的管理狀況有了明顯的改進。最近國家關(guān)于VOC（揮發(fā)性有機化合物）排放及節(jié)能環(huán)保的政策相繼出臺，在重防腐涂裝行業(yè)中發(fā)揮了積極的導(dǎo)向作用，有力地促進了涂裝水平的提高。特別是在涂層年限的規(guī)定上，目前大型工程都遵照 ISO 12944—2008、ISO 4628—2016、ISO 14713—2017等標準，合理定出腐蝕環(huán)境、規(guī)定膜厚、使用壽命及判定標準，不再出現(xiàn)大于30 a、50 a的模糊字樣。

遵照全壽命分析法的原理，承建者必須對工程的“全壽命”負責(zé)，以避免“短期行為”帶來的損失，達到最大的節(jié)能環(huán)保。

2 逐步提高重防腐涂料的涂裝施工性能

近年來，國內(nèi)外涂料生產(chǎn)廠家均將提高涂料的施工性能作為頭等大事。國外公司重防腐涂料的施工性能要明顯優(yōu)于國內(nèi)涂料公司的同類產(chǎn)品，這也是近幾年來重防腐涂料市場被國外公司占領(lǐng)的主要原因之一。在這些國外公司的涂料產(chǎn)品說明書中，除了對配套體系中各種涂料的樹脂類型、規(guī)定膜厚作出詳細說明外，還對每種涂料的表面處理要求、體積固含量、推薦干膜厚度、混合使用期、表干時間、復(fù)涂間隔、對環(huán)境條件的要求、無氣噴涂施工指標、涂層角隅結(jié)構(gòu)的覆蓋率等作了詳細的說明，基本上形成了涂裝的施工說明書。

另外，提高涂料公司技術(shù)服務(wù)人員的素質(zhì)，也是保證涂料施工性能的關(guān)鍵。除了堅持在施工現(xiàn)場外，他們還必須負責(zé)協(xié)調(diào)設(shè)計、業(yè)主、總包、涂裝分包之間的關(guān)系，保證工程進度及涂裝質(zhì)量。

3 發(fā)展重防腐涂裝新工藝

在重防腐制造行業(yè)中，涂裝是關(guān)鍵工藝之一，它貫穿在整個制造工藝的始終。在涂裝工藝流程設(shè)計中，必須依據(jù)業(yè)主與設(shè)計師規(guī)定的配套方案、依據(jù)涂料公司所提供產(chǎn)品的施工性能以及制造工廠涂裝流水線的實際情況，設(shè)計一套切實可行的涂裝工藝流程，這是保證涂層質(zhì)量的關(guān)鍵。目前集裝箱與船舶的涂裝工藝在重防腐涂裝行業(yè)中是最先進的。

對于橋梁鋼結(jié)構(gòu)，常規(guī)的涂裝工藝流程如圖1所示。

圖1 橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂裝工藝流程示意圖Figure 1 The painting process schematic of bridge steel structure

表1為橋梁混凝土涂層配套體系及相關(guān)技術(shù)參數(shù)。

表1 橋梁混凝土涂層配套體系及相關(guān)技術(shù)參數(shù)Table 1 Bridge concrete coating supporting system and related technical parameters

對橋梁混凝土進行涂裝時，必須先噴涂環(huán)氧封閉底漆，否則整個涂層均會剝落下來，嚴重影響涂裝質(zhì)量。

4 無氣噴涂技術(shù)的應(yīng)用

在重防腐涂裝行業(yè)中，除預(yù)涂裝外，必須采用無氣噴涂法。不同的涂料施工性能不同，必須采用不同的無氣噴涂機，并不斷提高無氣噴涂技術(shù)。做到了這點，才能提高施工效率和優(yōu)良率，減少不必要的成本和材料消耗。

對于常規(guī)的環(huán)氧云鐵中層漆、聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷面漆等，可采用重慶長江機械廠的GPT6C（壓縮比65∶1）無氣噴涂機；也可采用GRACO、WIWA、WAGNER等公司的45∶1/48∶1等無氣噴涂機，需嚴格掌控噴漆壓力、噴嘴孔徑、噴漆幅度等技術(shù)要求。

對某些特殊涂料，必須采用各種專用的無氣噴涂機，見表2。

表2 各種專用的無氣噴涂機一覽表Table 2 List of all kinds of special airless spraying machines

近年來，冷涂鋅應(yīng)用十分普遍，它含有96%鋅粉，無氣噴涂時必須采用富鋅底漆專用泵（見表2），它們的壓縮比為32∶1（或33∶1）。無氣噴涂時，噴涂壓力需控制在14.0 MPa以下。采用重慶長江涂裝機械廠的Z型噴嘴或國外生產(chǎn)的噴嘴，一旦發(fā)現(xiàn)噴嘴磨損，必須立即調(diào)換。

隨著水性涂料在重防腐行業(yè)中的應(yīng)用呈上升趨勢，重慶長江涂裝機械廠已推出了水性富鋅底漆專用的無氣噴涂機，但使用量不大，也有試用失敗的案例；國外知名公司，如WIWA、WAGNER、GRACO等也生產(chǎn)了以不銹鋼為主構(gòu)件的無氣噴涂機，可用于水性涂料的涂裝，但購買者更少。Jotun、Hempel、AkzoNobel等國際品牌涂料公司生產(chǎn)的水性富鋅底漆，在使用說明中明確指出不能采用無氣噴涂法。因此在水性重防腐涂料的推廣工作上，噴涂設(shè)備生產(chǎn)廠家，必須同涂料制造廠家攜手合作，研發(fā)相應(yīng)的專用噴涂設(shè)備。

5 涂裝人才隊伍的建設(shè)

在我國重防腐涂料與涂裝技術(shù)的發(fā)展歷程中，以往重視涂料，忽視涂裝，造成目前涂料制造行業(yè)人才濟濟，而涂裝方面的技術(shù)人才則相對匱乏的局面，使國內(nèi)很多設(shè)計院、大型鋼結(jié)構(gòu)廠、二級以上涂裝工程公司往往無法正常開展涂層配套和涂裝工藝設(shè)計工作，與我國快速發(fā)展的先進工程技術(shù)很難匹配，對工程的質(zhì)量與安全造成很大影響，所以培養(yǎng)優(yōu)秀的涂裝技術(shù)人員、提高涂裝技術(shù)水平是近年來工程制造領(lǐng)域的重點。