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)防腐復(fù)合涂層的施工工藝。

背景技術(shù)：

曝露在野外環(huán)境中的金屬結(jié)構(gòu)，其表面極易與周?chē)h(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)金屬結(jié)構(gòu)本體不被銹蝕。但當(dāng)金屬結(jié)構(gòu)表面的防腐涂層性能較差而破損時(shí)，也會(huì)使金屬結(jié)構(gòu)本體暴露在外而產(chǎn)生銹蝕。金屬結(jié)構(gòu)建筑一般為大型的永久性建筑，服務(wù)年限長(zhǎng)，維修困難，必須進(jìn)行有效的長(zhǎng)效防腐，以確保建筑物的使用壽命。

鋅鋁涂層技術(shù)自上世紀(jì)70年代于美國(guó)發(fā)明以來(lái)，其使用范圍僅限于日本及西方國(guó)家。進(jìn)入90年代，鋅鋁涂層技術(shù)才開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)。國(guó)內(nèi)從1995年開(kāi)始引入生產(chǎn)線，所用材料配方屬于專利技術(shù)，原料依靠進(jìn)口且價(jià)格昂貴。

鋅鋁復(fù)合涂層能充分發(fā)揮鋅涂層的犧牲保護(hù)作用和鋁涂層的隔離屏蔽作用，適當(dāng)增加復(fù)合涂層的厚度，可提高涂層在惡劣環(huán)境下的可靠性和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了提供一種采用了鋅鋁復(fù)合涂層的鋼結(jié)構(gòu)防腐復(fù)合涂層的施工工藝。本發(fā)明的具體加工步驟按以下進(jìn)行：

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)防腐復(fù)合涂層的施工工藝，包括表面凈化處理和噴砂除銹；其特點(diǎn)是，還包括設(shè)置在噴砂除銹之后的電弧噴鋅鋁復(fù)合層和封閉處理；所述的電弧噴鋅鋁復(fù)合層是采用電弧噴槍，以電弧為熱源，先將純度≥99.5％的線狀鋅絲加熱到熔融狀態(tài)，同時(shí)用壓縮空氣將熔融的鋅吹成霧狀，并形成受約束的顆粒流，均勻噴涂在基體表面形成一層鋅層，再將純度≥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，均勻噴涂在鋅層表面形成一層鋁層，鋁層與鋅層一起組成鋅鋁復(fù)合層；所述的封閉處理是在鋅鋁復(fù)合層上先

后噴涂一道底漆、至少一道中間漆和一道面漆。

所述的電弧噴鋅鋁復(fù)合層時(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，鋅絲和鋁絲的輸送速度控制在2.5～4m/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0.5～0.6Mpa。

所述的鋅層和鋁層分別采用分層噴涂形成，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；總的鋅層厚度控制在110μm～130μm，總的鋁層厚度控制在90μm～110μm；噴涂完成后形成的鋅鋁復(fù)合層的厚度控制在210μm～230μm，表面粗糙度控制在Rz30～90μm。

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。

所述的底漆、中間漆和面漆分別采用高壓無(wú)氣噴涂設(shè)備進(jìn)行噴涂，底漆厚度控制在18-22μm，中間漆厚度控制在110-130μm，面漆厚度控制在90-110μm。

采用本發(fā)明的鋼結(jié)構(gòu)防腐復(fù)合涂層的施工工藝，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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能達(dá)到長(zhǎng)效防腐的目的而且改善了結(jié)構(gòu)的外觀，使用壽命可達(dá)80年以上。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明鋼結(jié)構(gòu)防腐復(fù)合涂層的施工工藝的具體實(shí)施步驟如下：

第一步：準(zhǔn)備階段

包括對(duì)施工環(huán)境和工程規(guī)模等的調(diào)查，以及施工設(shè)備的準(zhǔn)備。

第二步：表面凈化處理

首先檢查鋼結(jié)構(gòu)表面的外觀，對(duì)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(wú)灰塵、無(wú)油脂、無(wú)污垢、無(wú)銹斑及其它包括可溶性鹽類在內(nèi)的污染，達(dá)到GB11373-89規(guī)范要求。

第三步：噴砂除銹

噴砂磨料采用帶棱角鋼砂。砂粒大小在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(guò)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。噴砂除銹達(dá)Sa2.5級(jí)，且表面清潔度達(dá)到Sa2.5級(jí)，粗糙度達(dá)到Rz40-80μm，鋼砂顆?？蛇x0.5-2.0mm大小。達(dá)到GB8923-88標(biāo)準(zhǔn)。噴砂環(huán)境要求相對(duì)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(cè)，采用223數(shù)字型表面粗糙度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量。噴砂除銹效果達(dá)到無(wú)銹跡、無(wú)污垢、無(wú)氧化皮、無(wú)油垢油脂、無(wú)灰塵及其它污染，基體表面呈現(xiàn)均勻的灰白色金屬光澤。

第四步：電弧噴鋅鋁復(fù)合層210-230μm(其中鋅層110-130μm、鋁層90-110μm)

噴砂結(jié)束后進(jìn)入車(chē)間清理鋼砂，用壓縮空氣吹凈鋼結(jié)構(gòu)工作表面灰塵，然后開(kāi)動(dòng)除塵裝置，對(duì)車(chē)間內(nèi)進(jìn)行除塵凈化。

鋼結(jié)構(gòu)基體表面噴砂處理后要盡快進(jìn)行電弧噴鋅鋁復(fù)合層施工，間隔時(shí)間不超過(guò)5h，相對(duì)濕度增大時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步減少噴砂和電弧噴鋅鋁復(fù)合層時(shí)間間隔。室外噴涂嚴(yán)禁在雨雪或結(jié)露等天氣下進(jìn)行?；w表面應(yīng)清潔干燥、無(wú)灰塵、無(wú)油脂、無(wú)污垢，基體表面溫度至少比露點(diǎn)溫度高3℃以上。

噴涂用的線狀鋅絲、鋁絲，其純度均≥99.5％，線材直徑規(guī)格在 表面光滑干凈，無(wú)刮屑、缺口、嚴(yán)重扭彎和扭結(jié)，無(wú)氧化、無(wú)油脂或其它污染。材料達(dá)到GB3190-96標(biāo)準(zhǔn)。

電弧噴鋅鋁復(fù)合層的電弧電壓控制在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)鋅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。壓縮空氣壓力應(yīng)保持在0.5-0.6MPa。配備空氣濾清器等除油、除濕凈化設(shè)備，所用氣體干燥且不含油氣。電弧噴涂時(shí)噴槍與鋼結(jié)構(gòu)基體表面角度控制在60度至90度，距離大致保持在150-200mm范圍內(nèi)，噴槍均勻移動(dòng)速度在300-400mm/s，鋅鋁絲的輸送速度為2.5-4m/min。噴涂鋅、鋁層采用分層噴涂，前一層與后一層的噴涂方向必須交叉成45度-90度，以保證涂層的均勻與高粘結(jié)性。噴鋅、鋁完成后涂層表面粗糙度一般在Rz30-90μm之間。噴鋅鋁過(guò)程中，要注意鋼結(jié)構(gòu)表面的溫度情況，電弧噴涂過(guò)程中基體表面溫度不得超過(guò)200℃。環(huán)境溫度應(yīng)在5℃＜t＜35℃，濕度小于80％。

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：質(zhì)量檢測(cè)

包括外觀檢查、厚度檢查和涂層結(jié)合強(qiáng)度(結(jié)合力)。

外觀檢查要求鋅、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。

厚度檢查按照GB/T9793-87、GB4956-85等規(guī)定。涂層厚度使用磁性測(cè)厚儀檢測(cè)，每100平方米測(cè)量10個(gè)點(diǎn)，測(cè)量部位隨機(jī)。(也可采用金相法測(cè)量)。

孔隙率檢查采用化學(xué)反應(yīng)方法：首先清理涂層表面并進(jìn)行干燥，然后用浸有10克/升氰化鉀和20克/升氯化鈉溶液的濾紙覆蓋在噴涂層上5-10分鐘，觀察濾紙是否出現(xiàn)藍(lán)斑點(diǎn)；檢測(cè)面積不宜少于總面積的3％，按照SJ1280標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

結(jié)合強(qiáng)度檢測(cè)按照GB9794-88、GB8642-86標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定進(jìn)行，一般來(lái)講涂層結(jié)合力應(yīng)大于9.8Mpa。

第六步：封閉處理(噴涂封閉耐蝕底漆一道20μm、環(huán)氧云鐵涂料中間漆兩道120μm、涂聚胺脂面漆一道100μm)

噴鋅、鋁(涂層多孔隙)后，要及時(shí)刷涂封閉底漆。時(shí)間間隔不得超過(guò)5h。

封閉處理以后，應(yīng)有一定的固化時(shí)間，保證涂層實(shí)干、無(wú)漏漆、無(wú)流掛、無(wú)鼓泡、無(wú)污染雜質(zhì)，厚度、附著力符合要求。

第七步：質(zhì)量檢測(cè)

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

第八步：清理現(xiàn)場(chǎng)，完工

本發(fā)明工藝中使用的主要設(shè)備包括：空壓機(jī)、噴槍、油水分離器、通風(fēng)設(shè)備、電源、高壓無(wú)氣噴涂機(jī)、去濕機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)、粘度計(jì)、干濕溫度儀、測(cè)厚儀、附著力檢測(cè)工具和空氣凈化裝置等。

采用本發(fā)明的方法得到的復(fù)合涂層與鋼結(jié)構(gòu)基體的結(jié)合力平均可達(dá)到12.0Mpa，高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使用壽命達(dá)到80年以上。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。