钢结构长效防腐施工技术

摘要：实践证明，绝大多数钢结构的破坏，很多都与其周围环境的腐蚀因素有关，本文以安哥拉卡宾达大学综合楼钢结构施工为例，主要介绍了钢结构长效防腐的热喷涂锌施工技术。

关键词：钢结构;长效防腐;热喷涂锌

一、工程概况

安哥拉卡宾达大学城综合楼主体采用钢结构，单层最大建筑面积为8699m2，本建筑由1-8线的综合楼和9-16线的剧场组成，综合楼和剧场形式相异、功能独立，中间通过部分结构连接。综合楼为地下1层至屋顶12层组成，地上建筑总高度为52.617m;-1层至4层为框架钢结构，4层至7层为建筑造型结构，8层12层为办公室、内部为框架、屋盖为球壳结构;剧场为地下1层至至屋顶6层组成，地上建筑总高度为25.00m;-1层至3层为框架钢结构，4层至6层内部为剧场钢架结构、外部为倒球壳结构。

该钢结构工程施工难点在于：安装现场在海外，构件须经海运，钢结构构件在长途运输及倒运过程中裸露在外，需要对构件进行长效防腐处理，钢结构构件在长途运输倒运过程中，涂层极易破坏;由于防腐面积巨大和构件尺寸较小，如需进行再次涂装，工程量将非常大;现场拼装焊接量大，焊后防腐处理量大。

二、钢结构长效防腐施工技术

由于该钢结构工程存在上述施工难点，且实践证明金属锌具有很好的耐大气腐蚀特性，喷涂锌在钢铁构件上，锌使负电位和钢形成阳极保护作用，从而钢铁基体得到保护，且涂层与基体结合牢固，涂层寿命长，长期经济效益好。

该工程决定采用热喷涂锌施工技术进行长效防腐。钢结构的长效防腐处理，主要是指防腐期限在15-20年以上，而安哥拉卡宾达大学城综合楼钢结构工程以30年的涂装保护年限和2.5小时耐火极限为基本要求，可见该工程对钢结构的长效防腐施工技术要求比较高。该钢结构长效防腐采用的工艺流程为：基层清理→热喷涂锌→底漆及中间漆涂装→面漆涂装。

1、基层清理

基体表面具有一定的粗糙度，可使基体表面电化活化能力增加，大部分锌涂层以金属键的形式与钢铁基体表面结合。理论研究表明，涂层或镀层与基体结合力与基体表面粗糙度成正比。所以，基体的表面准备是热喷涂作业中非常重要的环节，涂层的结合质量直接与表面的清洁度及粗糙度有关，必须根据基体材料的材质类型和表面涂层的要求、喷涂材料的特性来正确地制备表面。

本工程采用喷砂工艺对工件基层进行除锈处理，它是利用压缩空气的压力，连续不断地用石英砂或铁砂冲击钢构件的表面，把钢材表面的铁锈、油污等杂物清理干净，露出金属钢材本色的一种除锈方法。

喷砂之前，必须保证选用的砂粒清洁，满足国家标准的要求，粒度在0.5～1.5mm之间。喷砂过程中，喷砂枪操作方向为钢结构表面夹角70～80°。喷砂除锈等级达到Sa2.5级(GB8923)，即彻底清除工件表面油污、氧化皮、锈和杂质等。

2、热喷涂锌

热喷涂技术起始于本世纪初，起初，只是将熔化的金属用压缩空气形成液流，喷到被涂敷的基体表面上，形成一层膜状组织。其喷涂温度、熔滴对基体表面的冲击速度及形成涂层的材料的性能构成了喷涂技术的核心。

该工程采用美国固瑞克涂装设备公司生产的电动高压无气喷涂机，喷涂材料经该喷涂设备喷射之后，在到达被喷涂的基体表面之前，其飞行时间只有几千分之一秒或更少。在如此之短的时间内，它被加热、熔化或半熔化，形成细小而分散的熔滴，冲向基体表面，被击成扁平的叠状小片，先前生成的扁片又被后来者所覆盖，很快就形成由很多扁平罗叠而成的覆盖层，即为喷涂层。

3、底漆及中间漆喷涂

喷砂结束后，立刻进行涂装底漆，底漆涂层进行两层无机富锌涂装。喷砂表面氧化或者吸附空气里的水分和灰尘，应该重新喷砂处理。钢构件的吊装接头连接处对其周边20mm距离区域只进行喷砂处理，不做防腐工序施工，待现场安装结束后补涂。

控制油漆的粘度、稠度、稀度，兑制时应充分的搅拌，使油漆色泽、粘度均匀一致。底漆涂层进行两层喷涂，涂第一层底漆时喷涂方向应该一致，接槎整齐。

涂装时，应注意涂装间隙的安排。待第一遍喷完后，应保持一定的时间间隙，防止第一遍未干就上第二遍，这样会使漆液流坠发皱，质量下降。第二遍喷涂方向应与第一遍喷涂方向垂直，这样会使漆膜厚度均匀一致。

由于涂层中存在一定的孔隙率，如果不立即进行封闭处理，腐蚀介质将通过涂层的孔隙直接腐蚀母材，或者减少涂层的有效厚度，降低涂层的寿命。因此，低涂结束后应立刻进行封孔处理，栓接面除外。

该钢结构工程采用两道环氧云铁进行中间漆施工，将底漆涂层表面进行及时的封孔处理，中间漆总干膜厚度≥75μm，由于封孔剂具有一定的流动性和渗透性，能有效的形成复合涂层。

4、面漆涂装施工

该钢结构工程涂装底漆与面漆中间间隙时间较长，钢构件涂装防锈漆后送到工地去组装，吊装结束后才统一涂装面漆。这样在涂装面漆前需对钢结构表面进行清理，清除安装焊缝焊药，对烧去或碰去漆的构件，还应事先补漆。

该钢结构工程面漆采用聚氨酯面漆，共两道。面漆的调制应选择颜色完全一致的面漆，兑制的稀料应合适，面漆使用前应充分搅拌，保持色泽均匀。

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