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1、学习情景5 钢结构涂装工程,知识点： 钢结构防腐、防火涂料以及涂装施工，涂料、涂层 的性能检验，钢结构涂装的安全技术。教学目标：通过学习使学生掌握钢结构涂装工程的材料、施 工、检验，能够在施工中加强管理，以提高钢结构 的寿命和节约使用成本。,综合任务一 防腐涂装工程,综合任务二 防火涂装工程,综合任务三 涂装工程质量控制,综合任务四 钢结构涂装施工的安全 技术,学习情景5 钢结构涂装工程,一、概 述钢结构具有强度高、韧性好、制作方便、施工速度快、建设周期短等一系列优点，钢结构在建筑工程中应用日益增多。但是钢结构也存在容易腐蚀缺点，钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，还直接影响到结构安全，因此做好钢结
2、构的防腐工作具有重要经济和社会意义。1、腐蚀钢材表面与外界介质相互作用而引起的破坏称为腐蚀(锈蚀)。腐蚀不仅艘钢材有效截面减小，承载力下降，而且严重影响钢结构的耐久性。,综合任务一 防腐涂装工程,根据钢材与环境介质的作用原理，腐蚀分以下两类：(1)化学腐蚀化学腐蚀是指钢材直接与大气或工业废气中的氧气、碳酸气、硫酸气等发生化学反应而产生腐蚀。(2)电化学腐蚀电化学腐蚀是由于钢材内部有其他金属杂质，它们具有不同的电极电位，与电解质溶液接触产生原电池作用，使钢材腐蚀钢材在大气中腐蚀是电化学腐蚀和化学腐蚀同时作用的结果。,2、腐蚀的防护为了减轻或防止钢结构的腐蚀，目前国内外主要采用涂装方法进行防腐，涂
3、装防护是利用涂料的涂层使钢结构与环境隔离，从而达到防腐的目的，延长钢结构的使用寿命。二、防腐涂料1、防腐涂料的组成和作用防腐涂料一般由不挥发组分和挥发组分(稀释剂)两部分组成。防腐涂料刷在钢材表面后，挥发组分逐渐挥发逸出，留下不挥发组分干结成膜。不挥发组分的成膜物质分为主要、次要和辅助成膜物质三种。,主要成膜物质可以单独成膜，也可以粘结颜料等物质共同成膜。它是涂料的基础，也常称基料、添料或漆基，它包括油料和树脂。次要成膜物质包含颜料和体质颜料。涂料组成中没有颜料和体质颜料的透明体称为清漆，具有颜料和体质颜料韵不透明体称色漆，加有大量体质颜料的稠原浆状体称为腻子。涂料经涂敷施工形成漆膜后，具有保
4、护作用、装饰作用、标志作用和特殊作用。涂料在建筑防腐蚀工程中的功能则以保护作用为主，兼考虑其他作用。,2、防腐涂料的分类我国涂料产品的分类是按涂料产品分类、命名和型号的规定，涂料产品分类是以涂料基料中主要成膜物质为基础。根据成膜物质的分类，涂料品种分为17类，见表5.1。辅助材料按其不同用途分5类，分类代号见表5.2。涂料基本名称和代号见表5.3。,表5.1 涂料类别代号,表5.2 辅助材料代号表,表5.3 涂料基本名称代号,涂料名称由三部分组成，即颜色或颜料名称、成膜物质名称、基本名称，如红醇酸磁漆、锌黄酚醛防锈漆等。为了区别同一类型的名称涂料，在名称之前必须有型号，涂料型号以一个汉语拼音字
5、母和几个阿拉伯数字组成。字母表示涂料类别(参见表5.1)，第一、二位数字表示涂料产品基本名称(参见表5.3)；第三、四位数字表示同类涂料产品的品种序号。涂料产品序号用来区分同一类别的不同品种，表示油在树脂中所占的比例。,例如： 辅助材料的编号由两部分组成，第一部分是材料类别代号，第二部分是产品序号，例如：环氧漆固化剂(H1)。涂料的种类和品种繁多，其性能和用途也各自不同。在涂装过程中，必须根据使用要求和环境条件，合理地选择适当的涂料品种。,三、涂装前钢材表面处理发挥涂料的防腐效果重要的是漆膜与钢材表面的严密贴敷，若在基底与漆膜之间夹有锈、油脂、污垢及其他异物，不仅会妨害防锈效果，还会起反作用而
6、加速锈蚀。因而钢材表面处理，并控制钢材表面的粗糙度，在涂料涂装前是必不可缺少的。1、涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(1)锈蚀等级钢材表面分A、B、C、D四个锈蚀等级：A.全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈；,B.已发生锈蚀，并且部分氧化皮剥落；C.氧化皮因锈蚀而剥落，或者可以剥除，并有少量点蚀；D.氧化皮因锈蚀而全面剥落，并普遍发生点蚀。(2)喷射或抛射除锈等级喷射或抛射除锈用Sa表示，分四个等级：Sa1轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂或污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。,Sa2彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，氧化皮、铁锈等附着物已基本清除，其残
7、留物应是牢固附着的。Sa2 非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。Sa3使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，该表面应显示均匀的金属光泽。,(3)手工和动力工具除锈等级手工和动力工具除锈用St表示，分两个等级：St1彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。St2留底的手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污晤，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。,St3非常彻底的手工和动力
8、工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。(4)火焰除锈等级火焰除锈用F1表示，它包括在火焰加热作业后，以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的产物，只有一个等级：F1火焰除锈钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色(不同颜色的暗影)。,2、钢材表面处理方法钢材表面除锈方法有：手工除锈、动力工具除锈、喷射或抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈。(1)手工除锈手工除锈，工具简单，施工方便，但生产效率低、劳动强度大、除锈质最差、影响周围环境，一般只能除掉疏松的氧化皮、较厚的锈
9、和鳞片状的旧涂层。在金属制造厂加工制造钢结构时不宜采用此法；一般在不能采用其他方法除锈时，方采用此法。,金属表面的铁锈可用钢丝刷、钢丝布或粗砂布擦试，直到露出金属本色，再用棉纱擦除，此方法施工简单，比较经济，可以在小构件和复杂外形构件上处理。手工除锈常用的工具：尖头锤；铲刀或制刀；砂布或砂纸；钢丝刷、钢丝球或钢丝绒。(2)动力工具除锈利用压缩空气或电能为动力，使除锈工具产生圆周式或往复式运动，产生摩擦或冲击斗清除铁锈或氧化铁皮等。此方法工作效率和质量均高于手工除锈，是目前常用除锈方法。常用工具有沙磨机、电动砂磨机、风动钢丝刷、风动气铲等。,下雨、下雪、下雾或湿度大的天气，不宜在户外进行手工和动
10、力工具除锈。钢材表面经手工和动力工具除锈后，应在当班涂上底漆，以防止返锈。如在涂底漆前已返锈，则需重新除锈和清理，并及时涂上底漆。(3)喷射除锈利用经过油、水分离处理过的压缩空气将磨料带人并通过喷嘴以高速喷向钢材表面。靠磨料的冲击和摩擦力将氧化铁皮等除掉，同时使表面获得一定的粗糙度。此方法效率高，除锈效果好，但费用较高。喷射除锈分干喷射法和湿喷射法两种，湿法比干法工作条件好，粉尘少，但易出现返锈现象。,(4)抛射除锈利用抛射机叶轮中心吸入磨料和叶尖抛射磨料的作用，以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的污物。此方法劳动强度比喷射方法低，对环境污染程度轻，而且费用也比喷射方法低，但扰动性差，磨料选择不当
11、，易使被抛件变形。(5)酸洗除锈酸洗除锈亦称化学除锈，利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行反应，使金属氧化物溶解从而除去。此方法除锈质量比手工和动力工具除锈好，与喷射除锈质量相当，但没有喷射除锈的粗糙度，在施工过程中酸雾对人和建筑物有害。,3、各种除锈方法的特点,表5.4 除锈方法的特点,5、各种底漆与相适应的除锈等级,表5.6 各种底漆与相适应的除锈等级,四、涂装施工1、涂料的选用及处理(1)涂料品种繁多，性能各异，对品种的选择直接关系到涂装工程质量，在选择时考虑以下几方面因素：1)考虑涂料用途，是打底用还是罩面用。2)考虑工程使用场合和环境，如潮湿环境、腐蚀气体作用等。3)考虑技术条件，施工过
12、程中能否满足。4)考虑工程使用年限、质量要求、耐久性等因素。5)满足经济性要求。,(2)涂料选定后，按下列方法进行处理才能施涂：1)开桶前应清理桶外杂物，同时对涂料名称、型号等检查，若有结皮现象应清除掉。2)将桶内涂料搅拌均匀后方可使用。3)对于双组分涂料使用前必须按说明书规定的比侧来混合，并需要一定时间后才能使用。4)有的涂料因贮存条件、施工方法、作业环境等因素影响，需用稀释剂来调整,2、涂层结构与厚度(1)涂层结构的形式有：底漆中间漆面漆；底漆面漆；底漆和面漆是同一种漆。底漆附着力强，防锈性能好；中间漆兼有底漆和面漆的性能，并能增加漆膜总厚度；面漆防腐蚀耐老化性好。为了发挥最好的作用和获得
13、最好的效果，它们必须配套使用。在使用时避免它们发生互溶或“咬底”的现象，硬度要基本一致，若面漆的硬度过高，容易干裂；烘干温度也要基本一致，否则有的层次会出现过烘干现象。,(2)确定涂层厚度的主要因素：钢材表面原始状况，钢材除锈后的表面粗糙度，选用的涂料品种，钢结构使用环境对涂层的腐蚀程度，涂层维护的周期等。涂层厚度要适当，过厚虽然可增加防护能力，但附着力和机械性能都要下降；过薄易产生肉眼看不见的针孔和其他缺陷，起不到隔离环境的作用，见表5.7。,表5.7 涂层厚度要求,3、涂料涂装(1)钢结构涂装工序为刷防锈漆、局部刮腻子、涂料涂装、漆膜质量检查。(2)涂料涂装方法有刷涂法、滚涂法、浸涂法、空
14、气喷涂法、元气喷涂法。,1)刷涂法。刷涂法是一种古老施工方法，它具有工具简单、施工方法简单、施工费用少、易于掌握、适应性强、节约涂料和褡剂等优点。它的缺点是劳动强度大、生产效率低、施工质量取决于操作者的技能等。刷涂法操作要点：采用直握方法使用剁；应蘸少量涂料以防涂料倒流；对于干燥较快涂料不易反复涂刷；刷涂顺序采用先上后下，先里后外，先难后易的原则；最后一遭刷涂走向，垂直平面易由上而下进行，水平表面应按光线照射方向进行。,2)滚涂法。滚涂法是用多孔吸附材料制成的滚子进行涂料施工的方法。该方法施工用具简单，操作方便，施工效率比刷涂法高，适合用于大面积的构件。缺点是劳动强度大，生产效率较低。滚涂法操
15、作要点：涂料装人装有滚涂板的容器，将滚子浸入涂料，在滚涂板上来回滚动，使多余涂料滚压掉；把滚子按W形轻轻地滚动，将涂料大致涂布在构件上，然后密集滚动，将涂料均匀分布开，最后使滚子按一定的方向滚平表面并修饰；滚动初始时用力要轻以防流淌。,3)浸涂法。浸涂法是将被涂物放入漆槽内浸渍，经过一段时间后取出，让多余涂料尽量滴净再晾于。其优点是施工方法简单，涂料损失少，适用于构造复杂构件，缺点是有流挂现象，溶剂易挥发。浸涂法操作时应注意：为防止溶剂挥发和灰尘落入漆槽内，不作业时将漆槽加盖；作业过程中应严格控制好涂料黏度；浸涂潜厂房内应安装排风没备。,4)空气喷涂法。空气喷涂法是科用压缩空气的气流将涂料带入
16、喷枪，经喷嘴吹散成雾状，并喷涂到物怫表面上的涂装方法。其优点是可获得均匀、光滑的漆膜，施工效率高；缺点是消耗溶剂量大，污染现场，对施工人员有毒害。空气喷涂法操作时应注意：在进行喷涂时，将喷枪调整到适当程度，以保证喷涂质量；喷涂过程中控制喷涂距离；喷枪注意维护，保证正常使用。,5)无气喷涂法。无气喷涂法是利用特殊的液压泵，将涂料增至高压，当涂料经喷嘴喷出时，高速分散在被涂物表面上形成漆膜。其优点是喷涂效率高，对涂料适应性强，能获得厚涂层。缺点是如要改变喷雾幅度和喷出量必须更换喷嘴，也会损失涂料，对环境有一定污染。无气喷涂法操作时应注意：使用前检查高压系统各固定螺母和管路接头；涂料应过滤后才能使用；喷涂过程中注意补充涂料，吸入管不得移出液面；喷涂过程中容易发生意外事故。,
