常用钢结构防腐涂料的配套
赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华
钢结构防腐体量庞大，涉及到工业、民用及其他领域的方方面面，可以说凡有钢结构的地方就有防腐，有防腐的地方就会使用到防腐涂料。钢结构防腐涂料多彩绚丽，功能各异，是钢结构及设施装饰的重要涂装材料，也为钢结构及设施正常运行，延长其使用寿命保驾护航，大大的减少了因腐蚀带来的损失，节约能源，增加效益。因此钢结构防腐涂料的发展能够反应出一定的基本建设状况及经济水平。
钢结构防腐涂料最近几年发展态势迅猛，据华经产业院统计：2021年我国钢结构市场规模631.75亿元，其中耐蚀材料市场规模为122.18亿元，占比19.34%，防腐涂料市场规模为119.4亿元，占比18.9%。2021年钢结构涂料产量及需求量持续增长，产量约为59.51万吨，同比上升5.03%，需求量约为55.15万吨，同比上升4.35%。数字除了反应钢结构涂料有效的使用也暗示着无效的结果，从某种意义上说明钢结构涂料施工及其他不良因素导致的防腐层失效，重复使用钢结构涂料而相对增大了产量及需求量。防腐层失效的主要原因除了钢结构涂料自身质量，还与施工工艺，施工质量有关，关键是与钢结构防腐涂料的配套性能有很大关系。一个合理的钢构件防腐涂料配套方案可以大大提高钢结构的使用寿命，甚至达到几十年的使用效果；而一个不合理的钢结构防腐涂料配套方案在运行不到1年就完全失效，造成巨大的损失。因此钢结构防腐涂料的配套是钢结构防腐失效与否，寿命长短的关键。钢结构防腐建设中，无论是建设方，还是设计部门或者施工单位都把钢结构防腐涂料的配套性能作为重要的技术抓手，以确保整体防腐质量的可控性和持久性。
钢结构防腐涂料配套除了符合耐蚀要求外，还必须满足某些苛刻环境下的抵抗能力和涂料与涂料之间的相似相容规律。只有形成和谐而且平衡的协调关系，才能发挥整体的防腐效果及其他特殊的功能作用。根据笔者几十年的钢结构防腐涂料施工经验，归纳了一些常用的钢结构普通防腐涂料配套工艺方案，实际施工中可以根据腐蚀程度不同参考选择使用，具体配套实施体系如下：1. 室内钢结构防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+环氧面漆）；2. 室外钢结构防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氯化橡胶面漆）；3. 室外钢结构防腐涂料经典配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆）；4. 桥梁钢结构防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳漆/聚硅氧烷面漆）；5. 油罐内壁防腐涂料配套（耐油导静电底漆+耐油导静电面漆或者底面合一型导静电耐油防腐涂料）；6. 油罐外壁及附件防腐涂料经典配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆）；7. 烟筒锅炉及受热钢结构防腐涂料配套（有机硅耐高温底漆+有机耐高温面漆或者底面合一型耐高温涂料，水性耐高温涂料）；8. 水下钢结构防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧沥青防腐漆+环氧沥青面漆/环氧富锌底漆+氯化橡胶铝粉漆+氯化橡胶厚浆型面漆）；9. 桥梁、铁路、港口机械化工大气环境下钢结构防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆芳香族或者脂肪族/氯化橡胶铝粉底漆+氯化橡胶云铁中间漆+氯化橡胶面漆）；10.煤气柜内壁防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧沥青漆+环氧沥青面漆/环氧铁红底漆+环氧沥青漆+环氧沥青面漆）；11.煤气柜外壁干湿交替部位（环氧富锌底漆+氯化橡胶云铁中间漆+氯化橡胶面漆/环氧铁红底漆+环氧云铁中间漆+氯化橡胶面漆）；12.埋地管道防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧沥青漆+环氧沥青面漆/环氧底漆+环氧面漆）；13.地上管道防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+芳香族或者脂肪族聚氨酯面漆/氯化橡胶铝粉底漆+氯化橡胶云铁中间漆+氯化橡胶面漆/环氧铁红底漆+可复涂聚氨酯面漆/环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸面漆）；14.火车车辆防腐涂料配套（车厢底部，环氧富锌底漆+黑色氯化橡胶面漆/环氧富锌底漆+环氧沥青防腐漆；车厢内部，冷藏车类，环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+可复涂聚氨酯面漆；车厢内部，运载碱性物质类，丙烯酸铁红底漆+丙烯酸各色面漆；客车车厢内部，环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+可复涂聚氨酯面漆；车厢外部，冷藏车及货车类，环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+各色氟碳漆/车厢外部，客车类，环氧富锌底漆+丙烯酸云铁中间漆+各色脂肪族聚氨酯面漆）；15.矿井钢结构防腐涂料配套（井下部分，环氧富锌底漆+环氧沥青面漆/无机硅酸锌底漆+环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆/热喷锌或者热浸锌+环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆/热喷铝+磷化底漆或者环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆；井上部分，环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+各色氯化橡胶面漆/环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+各色脂肪族聚氨酯面漆）；16.铝合金结构防腐涂料配套（水上部位，磷化底漆+环氧锌黄底漆+各色脂肪族聚氨酯面漆/锌黄酚醛底漆+各色无油醇酸面漆/磷化底漆+环氧云铁中间漆+各色氯化橡胶面漆/环氧云铁封闭漆+环氧云铁中间漆+各色脂肪族聚氨酯面漆；水下部位，磷化底漆+环氧沥青防腐漆）；17.钢闸门及船闸钢结构防腐涂料配套（水上部位，喷铝或者喷锌+环氧云铁中间漆+各色氯化橡胶面漆/喷铝或者喷锌+环氧云铁中间漆+各色脂肪族聚氨酯面漆/无机硅酸锌底漆+环氧云铁中间漆+各色氯化橡胶面漆/无机硅酸锌底漆+环氧云铁中间漆+各色脂肪族聚氨酯面漆；水下部位，喷铝或者喷锌+环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆/环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆/无机硅酸锌底漆+环氧云铁中间漆+环氧沥青面漆）；18.炼油及化工储罐，贮槽及尿素造粒塔内外壁防腐涂料配套（环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+可复涂聚氨酯面漆/环氧铁红底漆+环氧云铁中间漆+可复涂聚氨酯面漆）；19.电厂水循环管道内外壁涂料配套（高固含环氧铝粉底漆+高固含环氧面漆/环氧富锌底漆+环氧沥青底漆+环氧沥青面漆/厚浆型环氧铝粉底漆+厚浆型环氧铝粉面漆）；20.有色金属结构防腐涂料配套（铝合金，镀锌板，镀锌管等基材表面比较光滑，普通防腐涂料难以附着，因此需要特殊的专用底漆涂装或者进行表面处理后涂装，表面处理不得使用钢渣，可以选择石榴石作为磨料。常规有色金属表面涂装，底漆使用耐阴极剥离涂料。涂料配套方案为耐阴极剥离涂料+聚脲或者聚氨酯，丙烯酸，氟碳漆等耐蚀耐候型面漆）。
上述防腐涂料配套体系只是防腐蚀领域中钢结构和有色金属防腐涂料配套中的冰山之一角，大量的新材料新工艺不断涌现，会出现更多的更科学的防腐涂料配套方案体系；而且一些传统的配套工艺因环保要求，安全原因及长效性因素将被替代，如最为典型的就是上述配套底漆中没有出现“红丹底漆”就是因为“红丹”不环保，有害人体健康。虽然“红丹底漆”曾经是传统防锈防腐底漆的优异材料，甚至有过几十年长效防锈防腐的记录；但是随着时代的发展和技术的进步以及公众对环保、安全、健康的重视，逐渐被新型材料“ 富锌底漆”“铁红底漆”“磷化底漆”及其他符合环保、安全、健康的底漆代替，面漆的配套选择亦复如是。
总之，钢结构防腐涂料的最佳配套需要经过长期实践获得，或者通过技术手段进行优选。从实际防腐涂装案例和使用效果来看，钢结构防腐涂料配套依然有一定的规律可循，那就是涂层与基层，涂层与涂层之间具有良好的粘结强度并且不发生不良的反应。另外配套时还需要注意，具有同类溶剂的涂料可以相互配套；弱溶剂涂料可以涂装于强溶剂涂料表面，而不是将强溶剂涂料涂装于弱溶剂表面。常用钢结构防腐涂料配套工艺方案中，通常选择防腐，防锈性能好，涂膜坚硬，附着力强并有抵抗上层涂料溶剂作用的性能涂料作为底漆；将具有较好连接底层面层涂料，有缓冲作用而收缩性，热胀冷缩性与上下层涂料基本一致的涂料作为中间漆；选择要求坚硬耐久，流平性好，耐候性好，耐腐蚀性好，光泽饱满，与底漆或者中间漆有良好的结合力的防腐涂料作为面漆。
钢结构防腐涂料中出现的“底面二合一”或者“底中面三合一”是以简化施工程序，节约人工成本和损耗为目的，并不是否定钢结构防腐涂料配套性能。笔者认为钢结构防腐涂料配套工艺方案之“底中面”能够各司其职，协同发挥，达到最佳的防腐蚀效果，是不容置疑的，特别是一些重要的钢结构防腐涂料配套已经成为经典，更加不可置疑。“底面二合一”或者“底中面三合一”钢结构防腐涂料仅仅适用于简单而又非重点防腐项目，作为单一非复配的防腐涂料很难满足重防腐诸多性能的要求。
笔者相信，随着防腐涂料技术的发展，“一品多能”的钢结构涂料肯定会实现，以适应防腐涂料施工简单方便，产品环保安全，性价比高等市场需求。传统的多品种涂料层间配套可能会变成单一品种涂料“组分配套”了，如何协调涂料配方中各组分关系，提高涂料最佳优异性能成为技术重点和关键。无论是钢结构防腐涂料层间配套，还是今后防腐涂料产品自身配方组分之间的配套，关键技术的突破都需要防腐涂料研发人员、防腐涂料生产单位及防腐涂装人员的共同努力，可喜的是国内巨大的钢结构防腐市场为防腐涂料的研发，应用提供了丰富的资源，也为突破“配套”关键技术提供了强有力的保障。
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