本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)表面防腐，尤其涉及一種鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝。

背景技術(shù)：

曝露在野外環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)，其表面極易與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)及電化學(xué)作用而銹蝕。因此需要在其表面涂覆一層防腐層以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)本體不被銹蝕。但當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面的防腐涂層性能較差而破損時(shí)，也會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)本體暴露在外而產(chǎn)生銹蝕。鋼結(jié)構(gòu)建筑一般為大型的永久性建筑，服務(wù)年限長，維修困難，必須進(jìn)行有效的長效防腐，以確保建筑物的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種涂層的防腐效果好、使用壽命長的鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝，其步驟包括表面凈化處理、噴砂除銹、噴涂底漆和噴涂面漆；其特點(diǎn)是，還包括電弧噴鋁步驟，電弧噴鋁步驟設(shè)置在噴砂除銹步驟之后和噴涂底漆步驟之前；所述的電弧噴鋁是采用電弧噴槍，以電弧為熱源，將純度≥99.5％的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣將熔融的鋁吹成霧狀，并形成受約束的顆粒流，均勻噴涂在基體表面形成一層鋁層。

所述的電弧噴鋁時(shí)噴槍與基體表面的距離控制在150～200mm，噴涂角度控制在60度-90度，噴槍移動(dòng)速度控制在300～400mm/s，鋁絲的輸送速度控制在1～4m/min；電弧電壓控制在24～34V，電弧電流控制在100～300A，壓縮空氣壓力控制在0.6～0.7Mpa。

所述的電弧噴鋁采用分層噴涂，噴涂前一層的噴涂方向與噴涂后一層的噴涂方向形成45度至90度的交叉；噴涂完成后形成的鋁層厚度控制在120μm～240μm，表面粗糙度控制在Rz40～90μm。

所述的噴砂除銹采用帶棱角鋼砂，砂粒大小控制在0.5-2.0mm，噴砂氣體壓力控制在0.50-0.60MPa，噴砂距離控制在100-200mm，噴砂角度控制在70度-80度。

所述的噴涂底漆和噴涂面漆分別采用高壓無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂，壓力控制在0.50～0.60Mpa，噴涂距離控制在70～200mm，噴槍與基體表面的角度控制在45度至90度，噴槍均勻移動(dòng)速度控制在300～400mm/s。

采用本發(fā)明的鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝，其防腐涂層與鋼結(jié)構(gòu)基體的結(jié)合力強(qiáng)，平均達(dá)到12.0Mpa，大大高于國家標(biāo)準(zhǔn)，能達(dá)到長效防腐的目的而且改善了結(jié)構(gòu)的外觀。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明鋼結(jié)構(gòu)防腐工藝的具體實(shí)施步驟如下：

第一步：準(zhǔn)備階段

包括對施工環(huán)境、工程規(guī)模等的調(diào)查，和各種施工設(shè)備的準(zhǔn)備。

第二步：表面凈化處理

噴砂除銹前，首先檢查施工對象(如鋼梁及其它鋼結(jié)構(gòu))表面的外觀，對表面有焊瘤、飛濺物、針孔、飛邊和毛刺突兀、焊渣等，進(jìn)行打磨清理，鋒利的邊角，處理成半徑2mm以上的圓角；用清潔劑或溶劑等清洗除去基體表面的油垢、油脂、可溶性鹽、銹、氧化皮等及其它污物。表面處理質(zhì)量達(dá)到干燥、無灰塵、無油脂、無污垢、無銹斑及其它包括可溶性鹽類在內(nèi)的污染，達(dá)到GB 11373-89規(guī)范要求。

第三步：噴砂除銹

噴砂除銹是關(guān)系鋼梁及其它鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝效果的主要因素之一。為了達(dá)到Sa3級的噴砂除銹標(biāo)準(zhǔn)，噴砂磨料采用帶棱角鋼砂。砂粒大小控制在0.5-2.0mm，含水率小于1％，且清潔干凈，符合GB11373-89規(guī)定(回收砂要清潔、曬干、篩選)。

噴砂使用的壓縮空氣必須保持清潔和干燥，空壓機(jī)要配備除濕、除油凈化設(shè)備，噴砂過程中保持噴砂氣體壓力穩(wěn)定，大致在0.5-0.60MPa。噴砂距離大致保持在100-200mm范圍內(nèi)。噴砂角度應(yīng)保持在70度-80度最佳噴砂水平，基體粗糙度隨噴砂角度的增大而 應(yīng)增大。噴砂除銹Sa2.5級，且表面清潔度達(dá)到Sa3級，噴砂除銹Sa3級要求粗糙度為Rz60-100μm，鋼砂顆粒為0.5-2.0mm。達(dá)到GB8923-88標(biāo)準(zhǔn)。噴砂環(huán)境要求相對濕度小于等于80％，室外禁止在雨雪、結(jié)露等天氣作業(yè)。噴砂環(huán)境溫度高于5℃，基面實(shí)際溫度高于露點(diǎn)溫度5℃。

噴砂質(zhì)量檢測，采用223數(shù)字型表面粗糙度測量儀器進(jìn)行測量。噴砂除銹效果達(dá)到：無銹跡、無污垢、無氧化皮、無油垢油脂、無灰塵及其它污染，基體表面呈現(xiàn)均勻的灰白 色金屬光澤，粗糙度為Rz25-100μm。

第四步：電弧噴鋁(鋁層厚度達(dá)到120μm～240μm)

鋼梁等鋼結(jié)構(gòu)基體表面噴砂處理后要盡快進(jìn)行電弧噴鋁施工，避免二次污染。間隔時(shí)間最好不超過12小時(shí)。

噴涂用的線狀鋁絲，鋁純度≥99.5％，線材直徑在 表面光滑干凈，

無刮屑、缺口、嚴(yán)重扭彎和扭結(jié)，無氧化、無油脂或其它污染，符合GB/T3190-96標(biāo)準(zhǔn)。

電弧噴涂時(shí)噴涂角度大于60°，距離控制在150～200mm，噴槍均勻移動(dòng)速度控制在300～400mm/s，鋁絲的輸送速度控制在1～4m/min。

噴涂鋁層采用分層噴涂，前一層與后一層的噴涂方向必須形成45度至90度的交叉，以保證涂層的均勻與高粘結(jié)性。噴鋁完成后涂層表面粗糙度一般在Rz40～90μm之間。

噴鋁過程中，要注意鋼結(jié)構(gòu)表面的溫度情況，電弧噴涂過程中基體表面溫度不得超過200℃，如果溫度過高，要停止噴涂，待其適當(dāng)冷卻。噴涂時(shí)氣溫應(yīng)為5℃＜t＜35℃， 濕度小于80％。

電弧噴涂電壓控制在24～34V，電流控制在100～300A。在保證維護(hù)電弧穩(wěn)定燃燒的前提下，電弧電壓適當(dāng)控制在較低水平，以防止涂層質(zhì)量降低和減少電源浪費(fèi)；根據(jù)鋁 絲的直徑與供絲速度，調(diào)節(jié)電弧電流；為提高噴涂效率，減少氣孔率與氧化物含量，提高涂層質(zhì)量，噴涂時(shí)可保持高工作電流水平。

霧化氣體壓力應(yīng)保持在0.6～0.7Mpa(國標(biāo)要求為0.40～0.50Mpa)。

配備空氣濾清器等除油、除濕凈化設(shè)備，確保所用氣體干燥且不含油氣。保證正常的氣體壓力對鋁層的膜厚公差和附著力質(zhì)量控制都十分重要。

鋼結(jié)構(gòu)加工廠內(nèi)電弧噴涂防腐施工時(shí)應(yīng)預(yù)留出焊接部位，每側(cè)預(yù)留寬度50mm，并用膠帶紙粘貼保護(hù)。

第五步：鋁層質(zhì)量檢測

包括外觀檢查、厚度檢查和涂層結(jié)合強(qiáng)度(結(jié)合力)。外觀檢查要求鋁金屬層顆粒細(xì)密、厚薄均勻，不得有固體雜質(zhì)、氣泡、孔洞、裂縫等。

厚度檢查要求鋁層厚度在A+20μm～A-30μm之間(其中A為設(shè)計(jì)要求厚度)，使用磁性測厚儀檢測，測量部位隨機(jī)。

(鋁涂層為顆粒狀的堆積層，比重比鋁金屬實(shí)體輕很多，涂層中顆粒間多空隙，涂層表面粗糙，涂層厚度公差較大，這是一種客觀存在；選擇恰當(dāng)?shù)匿X涂層厚度十分重要，涂層太厚易引起涂層剝離。原因是鋁涂層與基體材料的熱膨脹系數(shù)不一樣，造成兩者間收縮 量不同從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。隨著涂層厚度增加，涂層中內(nèi)應(yīng)力也相應(yīng)增加，黏結(jié)強(qiáng)度下降，當(dāng)這種內(nèi)應(yīng)力超過它的黏結(jié)強(qiáng)度時(shí)，涂層就出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。)

第六步：噴涂環(huán)氧封閉底漆和聚氨酯面漆

鋼梁等基體表面噴鋁后，要在基體表面尚有余溫時(shí)進(jìn)行噴涂封閉底漆，因此噴涂底漆準(zhǔn)備工作要提前完成，時(shí)間間隔不得超過5h。

噴涂底漆前，電弧噴涂層表面不得有污染和水氣等；封閉涂裝應(yīng)在露點(diǎn)溫度3℃以上，相對濕度85％以下進(jìn)行，雨雪天氣應(yīng)停止施工。封閉涂裝應(yīng)先進(jìn)行手工預(yù)涂，涂刷所有焊縫、邊角、死角及不易噴涂的部位，以保證這些部位有足夠的膜厚(梁段的對接焊縫處每側(cè)50mm范圍內(nèi)待拼裝完成后涂裝)，然后采用高壓無氣噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂。

封閉漆噴涂以后，應(yīng)有一定的固化時(shí)間，保證涂層實(shí)干、無漏漆、無流掛、無鼓泡、無污染雜質(zhì)，厚度、附著力符合要求，然后再噴涂聚氨酯面漆。

壓縮氣體不能含有油氣，而且要干燥，氣體壓力穩(wěn)定，大致在0.50～0.60Mpa。噴涂距離大致保持在70～200mm范圍內(nèi)。

噴涂時(shí)噴槍與鋼梁等基體表面應(yīng)成直角方向，無法垂直的部位斜度不宜小于45℃；噴槍均勻移動(dòng)，速度為300～400mm/s。

噴涂環(huán)境溫度大約10～35℃，應(yīng)嚴(yán)防基體表面結(jié)露；基體表面溫度高于空氣露點(diǎn)3℃以上，相對濕度在85％以下，風(fēng)力太大影響操作時(shí)也應(yīng)停止噴涂作業(yè)。噴涂嚴(yán)禁在雨、雪或結(jié)露等天氣下進(jìn)行。噴涂環(huán)境要求清潔無塵或少塵。

第七步：質(zhì)量檢測

包括外觀檢查、厚度檢查和涂層結(jié)合強(qiáng)度(粘合力)等(見第五步)。

封閉底漆和面漆要求平整、均勻、清潔，漆膜無氣泡、裂紋，無流掛、脫落、漏漆等缺陷。面漆顏色與比色卡相一致。

第八步：清理現(xiàn)場，完工

本發(fā)明的有益效果是，該涂層與鋼結(jié)構(gòu)基體的結(jié)合力高，平均達(dá)到12.0Mpa，大大高于國家標(biāo)準(zhǔn)，使用壽命超過50年。