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[原创] 涂层厚度对防护寿命的影响

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绿叶
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[复制链接] 只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2017-08-21
涂层厚度对防护寿命的影响

     1 涂层防护的一般规律
    涂膜厚度影响涂料涂装防腐蚀效果,油性防锈涂料和醇酸树脂面涂料配套暴晒试验,生锈率达到0.1%所要的时间与涂膜厚度成正比,但涂膜厚度增加而引起的收缩、裂纹、剥落;温度的变化形成和涂装面收缩率不一致,导致涂膜的脱层开裂等。桥梁钢结构一般设计涂层厚度为200250μm,当涂层厚度达到400μm时,耐久性可大范围地增加。实际上设计人员会取一个涂料涂装成本、防护性能以及维修周期综合考虑的最佳点。
     2 涂层厚度的设计
《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB 50046-95)设计定位
          表1钢结构防护涂层的最低厚度(μm)

构件类别
强腐蚀
中等腐蚀
弱腐蚀

重要构件
200
150
120

一般构件及建筑构件
150
150
120

室外构件及维修困难的构件
增加20~60


    《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB 50046-95)设计定位,对不易维修的重要构件的除锈等级由Sa2级提高到Sa2  级,涂料涂装厚度设计增加2060μm,保证了重要构件及特殊部位钢构件的防护要求。
   《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205-95)设计定位
  上述规范4.11.4条:“涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时,宜涂装45遍;涂层干漆膜总厚度:室外应为150μm,室内应为150μm,其允许偏差为-25μm
  规范虽未论述涂料品种与厚度和耐久性关系,本文引用规范,说明国家规范对工程施工均有具体化的指导条文。
涂层的厚度固然和防腐蚀耐久性有关,但也和工程造价联系在一起。施工人员按涂料的固体含量、比重、损耗等计算在规定厚度下涂料的使用量,资料介绍特定环境下对涂层厚度要求列于表2
2 特定环境下涂层厚度
环境条件
涂层厚度/μm
环境条件
涂层厚度/μm

一般性涂层
80100

含有盐雾的海洋环境
200250

装饰性土层
100150

液体冲击的设备
250350

保护性涂层
150200

耐腐蚀涂层
250350

  
    随着高性能涂料品种出现,涂层厚度要求也应有所变更,表中设定的数据供参考。设计人员要考虑在特定环境下,选择合格的品种,确定涂层的厚度,在一般情况下还以此为标准,再结合涂层的使用年限和维修停产总费用,选择最佳方案。譬如管道涂装,包含脚手架费用,影响生产时间,材料的单价以及定期维修可能性等综合因素,增加涂层厚度,提高工程的耐久性,减少维修费用。
  当贮罐防护涂料设计厚度在120μm的情况下,喷砂形成的粗糙度应40μm,使涂膜保护峰尖的厚度80μm。根据贮罐使用环境条件,处于化工腐蚀性大气条件下,应考虑增加涂层的厚度。
  涂料涂装厚度的影响率,常以穿衣保暖的浅近例子来解释容易接受。技术论著与专业刊物所主张的影响率基本一致,应该没有不同的观点,但存在两者论点的前提有所不同。技术论著以实验数据来说明某个涂层厚度范围对防护寿命的影响,对施工设计、工艺评价是中性的,而刊物所主张的有倾向,其前提是厚度不足,事实上厚度不足并没有进一步阐明厚度不足与影响率的关系,应该用一个图表来说明。
   3.涂料品种选用对涂装工程使用寿命的影响
  涂料防腐蚀有许多成功经验在书刊上介绍,但涂料品种选用及配套有差异。在防护有效前提下的差异,这些差异是比较小的,即符合涂料品种的选用。相反,则成为误用或选用不当,如户外镀锌铁选用油性树脂涂料作底涂层;酸碱性条件下防护选用富锌类涂料作底涂层;防护碱性腐蚀介质的腐蚀选用油性涂料作面涂层等,这些失败率将是100%
涂料品种一千多种,防护性能相近的不少,设计人员应用涂料品种有其习惯性,涂料品种有可互换的特殊性,如在贮油罐内壁环氧涂料和聚氨酯涂料的功能相近,涂层的耐久性亦相似,说明涂料品种选用的影响率是较小的。
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王巍 绿叶 +1 来自防腐蚀论坛app的点赞 2017-10-02
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只看该作者 沙发  发表于: 2017-10-20
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