钢结构防腐计及应用

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1、钢结构防腐蚀涂装设计钢结构防腐蚀涂装设计-国际标准ISO12944相关介绍及应用实例 ISO12944是国际标准化组织为那些从事涂料防腐蚀工作的业主、设计人员、咨询顾问、涂装承包商、涂料生产企业等汇编的标准，为这些人员单位和机构提供了重要的参考。这份标准同时也通过了欧洲委员会的批准认可，所以它实际上取代了一些国家标准，如英国的BS5493、德国的DIN55928等。ISO12944共分八个部分 第一部分概述 总体范围的定义。技术术语和概念的定义。健康防护、安全和环境防护的评论 第二部分环境分类 描述了由于大气、不同类型的水和土壤造成的腐蚀破坏。限制了大气腐蚀的范畴，并指出浸入水中或埋于地下的钢

2、结构可能会产生的腐蚀应力第三部分设计考虑 主要介绍钢结构的设计和构造，以改善腐蚀防护能力，给出了合适和不合适的设计案例，以及在运输和组装中的记录 第四部分表面和表面处理的类型 表面描述和表面处理方法（机械、热和化学），表面处理等级 第五部分防护涂装系统 描述了涂层材料的组成和成膜。对于第二部分中涵盖的不同腐蚀类型适用的涂层系统进行了举例说明。定义了干膜厚度（DF）和规定干膜厚度（NDFT）第六部分实验室性能测试方法u当评估防护涂料系统性能时，使用使用指定的实验室测试方法，尤其对尚无丰富实践经验的防护涂料系统，更要使用这种方法第七部分第七部分施工过程的执行和监督施工过程的执行和监督 施工过程的执

3、行和监督，现场施工和车间施工，涂层材料的处理和贮存 第八部分第八部分关于新建和维修规范的发展关于新建和维修规范的发展制图规范的指南，用于工程计划、涂料系统、施工、监督、处理和检查。ISO12944标准的第一部分到第七部分都是第八部分的基础ISO12944-2中定义的腐蚀环中定义的腐蚀环境，是制订防护涂层的指导，境，是制订防护涂层的指导，见表见表 腐蚀类型单位面积上的质量损失（第一年暴露后）湿性气候下的典型环境（仅作参考）低碳钢锌外部内部质量损失/g.m厚度损失/m质量损失/g.m厚度损失/mC1很低101.30.70.1加热的建筑物内部，空气洁净，如办公室、商店、学校和宾馆等腐蚀类型单位面积上

4、的质量损失（第一年暴露后）湿性气候下的典型环境（仅作参考）低碳钢锌外部内部质量损失/g.m厚度损失/m质量损失/g.m厚度损失/mC2低102001.3250.750.10.7大气污染较低，大部分是乡村地带未加热的地方，冷凝有可能发生，如库房、体育馆C3中20040025505150.72.1城市和工业大气，中等的二氧化硫污染，低盐度沿海区域高湿度和有些污染空气的生产场所，如食品加工厂、洗衣场、酒厂、牛奶场腐蚀类型单位面积上的质量损失（第一年暴露后）湿性气候下的典型环境（仅作参考）低碳钢锌外部内部质量损失/g.m厚度损失/m质量损失/g.m厚度损失/mC4高400650508015302.14

5、.2高盐度的工业区和沿海区域化工厂、游泳馆、海船和船厂等C5I很高(工业)65015008020030604.28.4高盐度和恶劣大气的工业区域总是有冷凝和高湿的建筑和地方C5M很高(海洋)65015008020030604.28.4高盐度的沿海和近岸地带总是处于高湿高污染的建筑物或其他地方n n一般来说，边远地区、低污染的地区、有暖气的建筑内部等是C1和C2环境，典型如，机场。城市及工业环境：中等程度的污染区，如，二氧化硫含量高，湿度高的生产区域是C3环境，典型的如处于城市中的体育场馆。工业区、沿海和化工厂等可视为C4环境，典型的如，电厂。高湿度的工业区域污染特别厉害的地方是C5I工业腐蚀环

6、境，高湿度加上高盐度就是C5M海洋腐蚀环境。防护涂料系统根据ISO12944-5，可以针对ISO12944-2中确定的腐蚀因数来选择大致的保护涂料系统。在这一部分内容中，列举出已经证实适合于ISO12944-2中的腐蚀环境和腐蚀级别的不同保护涂料系统。保护涂料系统的耐久性取决于很多不同因素：涂料系统的类型结构的设计表面处理前的底材状况表面处理的有效性涂装施工的标准施工条件施工后暴露状况n n涂料系统的状况可以按照标准涂料系统的状况可以按照标准ISO4628 1-6ISO4628 1-6进行判进行判定。出于防腐蚀的考虑，根据定。出于防腐蚀的考虑，根据ISO4628-3ISO4628-3，涂料系，

7、涂料系统的第一次维修应该在涂料损坏达到统的第一次维修应该在涂料损坏达到Ri3Ri3时进行。时进行。基于这些先决条件，基于这些先决条件，ISO12944ISO12944的这一部分中说明的这一部分中说明了涂料系统的耐久性的三个范围：了涂料系统的耐久性的三个范围：n n低耐久性（低耐久性（LowLow） 设计寿命设计寿命5 5年以下年以下n n中耐久性（中耐久性（MediumMedium） 设计寿命设计寿命5 51515年年n n高耐久性（高耐久性（HighHigh） 设计寿命设计寿命1515年以上年以上n n需要注意的是，预期的耐久性并非担保时间，涂层需要注意的是，预期的耐久性并非担保时间，涂层不

8、可能永久是完好的。耐久性与涂料配套的设计寿不可能永久是完好的。耐久性与涂料配套的设计寿命可以看作是一个概念，都是指涂料系统达到所要命可以看作是一个概念，都是指涂料系统达到所要求的一直到第一次大修前的使用寿命。在此之前，求的一直到第一次大修前的使用寿命。在此之前，应该定期进行小修小补的保养工作。应该定期进行小修小补的保养工作。 对于漆膜厚度的规定，也是根据腐蚀环境及使用对于漆膜厚度的规定，也是根据腐蚀环境及使用寿命来定，与中国的国家标准相比，寿命来定，与中国的国家标准相比，ISO12944ISO12944中对中对于钢结构的涂层厚度的规定更为科学而成熟。于钢结构的涂层厚度的规定更为科学而成熟。GB

9、50205-2001钢结构防护涂层厚度的要求（单位：m）构件强腐蚀中等腐蚀弱腐蚀重要构件200150120一般构件及建筑配件150150120室外或维修困难部件增加2060ISO12944中腐蚀环境、使用寿命和漆膜厚度的关系腐蚀环境使用寿命干膜厚度/m腐蚀环境使用寿命干膜厚度/mC2低中高80150200C4低中高160200240C3低中高120160200C5IC5M低中高200280320 钢结构防护涂层配套方案的制订应用ISO12944进行涂装设计指导，基本可以分成以下几个步骤：确定钢结构的腐蚀环境确定保护钢结构的期望年限确定涂料品种和漆膜厚度 不同的油漆公司，针对于ISO12944均

10、有适合于本公司的产品配套来供用户选择。下表是根据不同的腐蚀环境和不同的涂料产品，进行的举例和一般性经验总结。为了体现重防腐蚀的概念，环氧树脂是目前的首要选择。ISO12944涂层保护系统实例涂层保护系统实例腐蚀环境涂料类型涂层系统干膜厚度/m备注C1LMH环氧树脂厚浆型环氧漆80醇酸树脂醇酸底漆醇酸面漆4040C2L醇酸树脂醇酸底漆醇酸面漆4040M醇酸树脂醇酸底漆醇酸面漆80（402）40厚浆型底漆可以一道成膜H环氧/聚氨酯厚浆型环氧底漆脂肪族聚氨酯面漆10060C3L醇酸树脂醇酸底漆醇酸面漆80（402）40厚浆型底漆可涂一道成膜环氧树脂厚浆型环氧底漆120M醇酸树脂醇酸底漆醇酸面漆80（

11、402）80（402）厚浆型底/面漆可以一道成膜环氧树脂厚浆型环氧底漆150无需装饰性要求时可选用此方案H环氧/聚氨酯厚浆型环氧底漆脂肪族聚氨酯面漆1505015a的方案，最好使用环氧系统C4M富锌/环氧中间漆/聚氨酯环氧富锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆5010050底漆最低要求为40m，环氧中间漆通常选用云母氧化铁型环氧磷酸锌/环氧中间漆/聚氨酯环氧磷酸锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆5010050环氧中间漆通常选用云母氧化铁型H富锌/环氧/聚氨酯环氧富锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆5014050底漆也可适当加厚到80m，中间漆适当减薄到110-120m如果使用无机锌，厚度通常要求为75

12、m或80m环氧磷酸锌/环氧中间漆/聚氨酯环氧磷酸锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆5015080（402）如果不使用富锌底漆，总的漆膜底增加到280mC5M富锌/环氧/聚氨酯环氧/无机富锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆8015050在C5环境中，底漆必须使用富锌底漆H富锌/环氧/聚氨酯环氧/无机富锌底漆环氧中间漆脂肪族聚氨酯面漆8015080（402）厚浆型聚氨酯面漆可以一道成膜；厚浆型环氧中间漆也可以增加到180m，而面漆减至50m富锌底漆聚硅氧烷/氟碳环氧/无机富锌底漆丙烯酸聚硅氧烷涂料/氟碳涂料80120该方案是特例，在漆膜厚度没有遵循ISO12944的要求，有着同样的耐腐蚀性能应用实例应

13、用实例 深圳会议展览中心是深圳市最大的单体建筑，也是目前国内最大的会展中心，东西长540m，南北宽282m，建筑高度60m，建筑高度28万m。该工程展览厅和会议厅屋盖总用钢量约3.1万吨，在国内首次采用大跨度双箱梁-钢棒拉杆组合结构形成。深圳地处亚热带气候，平均气温高，天气潮湿，是金属腐蚀非常严重的地区。为了保证其钢结构能保持15年以上的防腐蚀年限，设计部门采用如下方案：深圳会展中心钢结构重防腐蚀方案产品名称干膜厚度/m内部钢结构外部钢结构底漆环氧富锌底漆9090中间漆环氧云铁中间漆120150面漆丙烯酸聚氨酯面漆8080广州新白云机场 广州新白云机场航站楼钢结构用量约2.1万吨（未包括玻璃幕

14、墙桁架、屋面板和损耗），屋面板的覆盖面积约16.5万平方米，屋面板用钢量约5500吨。按照广州白云机场迁建工程航站楼钢结构防腐蚀防火涂料及其施工文件，防腐蚀设计年限是30年，按照室内外不同环境，采用不同的防腐蚀涂装。广州新白云机广州新白云机场钢结构涂装防腐构涂装防腐蚀方案方案涂层涂料名称干膜厚度/m涂料名称干膜厚度/m室内钢结构件暴露室外钢结构件底漆无机富锌底漆75电弧喷铝150封闭漆环氧涂料30环氧涂料30中间漆环氧云铁中间漆100环氧云铁中间漆50面漆丙烯酸聚氨酯面漆75丙烯酸聚氨酯面漆75压型板涂装方案涂层涂料名称干膜厚度/m涂料名称干膜厚度/m压型板上表面或顶部压型板下表面或底部底漆磷

15、化底漆510磷化底漆510中间漆环氧云铁中间漆75环氧云铁中间漆75面漆环氧面漆75丙烯酸聚氨酯面漆75国家大剧院暴露部位钢结构防腐蚀涂装方案表面处理钢材焊接成型后，整体喷砂到ISO8501-1：1988：Sa2.5；粗糙度达到4080m，自由边要求倒角R=2mm底漆无机富锌底漆75中间漆环氧云铁中间漆100面漆丙烯酸聚氨酯面漆80CCTVCCTV新台址办公大厦幕墙钢支架防腐蚀方案新台址办公大厦幕墙钢支架防腐蚀方案（使用年限（使用年限3030年以上）年以上）（1）室内可视部分钢结构（2）室内不可视部分钢结构涂层方案一方案二涂料品种干膜厚度涂料品种干膜厚度底漆环氧富锌底漆80m无机富锌底漆75封

16、闭漆-环氧树脂涂料30中间漆环氧云铁中间漆100m环氧云铁中间漆50面漆丙烯酸面漆80m氯化橡胶面漆80涂层方案一方案二涂料品种干膜厚度涂料品种干膜厚度底漆环氧富锌底漆80m无机富锌底漆75封闭漆-环氧树脂涂料30中间漆环氧云铁中间漆100m环氧云铁中间漆50面漆丙烯酸聚氨酯面漆80m丙烯酸聚氨酯面漆80（3 3）室外可视部分钢结构）室外可视部分钢结构（3）室外可视部分钢结构涂层方案一方案二涂料品种干膜厚度涂料品种干膜厚度底漆环氧富锌底漆80m无机富锌底漆75封闭漆-环氧树脂涂料30中间漆环氧云铁中间漆150m环氧云铁中间漆100面漆氟碳面漆80m氟碳面漆80 相关说明相关说明：一般就单个涂层无机富锌底漆比环氧富锌底漆的防腐蚀能力要好一些，但无机富锌底漆对钢材的表面处理要求要比环氧富锌底漆严格的多。如表面处理进行的不好，效果适得其反。综合而言，形成整个完整的涂层后，其两者并没有多大差别。这种表现只有在面漆、中间漆破坏后才表现出来。对构件小、形状相对复杂的钢构件一般采用环氧富锌底漆，因为在进行表面喷砂处理时，这些构件表面处理状况可能存在不一致。