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防腐工程施工工艺与材料的分析对比 |
发布时间:2023/9/12 来源:中能兴恒建设有限公司 阅读:1313次 |
一、防腐工程按照表面处理的方式,施工工艺可分为两类:
1、需要进行打磨除锈处理(传统施工方法):
进行涂装施工前做除锈 处理,要求把锈蚀层彻底清理干净、打磨到见金属光泽。施工难度大,工序多、效率低,工期长,且只能通过人为监管和控制来保证施工(除锈)质量,人为因素影响很大。优质的防腐涂层依赖于彻底地钢铁表面除锈预处理,在相同的防腐涂层防护条件下,钢铁的表面除锈预处理效果不同,防腐体系涂层的使用寿命可相差数倍(钢铁的表面除锈预处理对防腐效果影响占到7成以上)。
在实际施工中,常遇高空作业、异形构件、铁皮薄或者在密闭环境内,基本不可能把锈蚀层彻底清理干净并打磨到见金属光泽,往往在金属表面还残存着锈迹的情况下就带锈进行防腐涂装;即使部分地方能除锈达到要求,但是由于受天气影响(特别是南方及沿海地区空气湿度大)或者其他不可抗拒因素影响,除锈后不能及时涂装底漆,金属表面容易出现闪锈、返锈的情况,除非重新除锈(实际一般不会重新除锈),否则也是带锈进行防腐涂装。带锈进行防腐涂装,后期防腐涂层内部锈蚀会继续发展,导致涂层附着力差,容易脱落,防腐耐久性差,防护周期短。
2、免打磨除锈处理(新型施工方法),可分为两种情况:
2-1、采用酸/碱类产品:只需清除钢铁表面堆积的疏松泥土、松散锈蚀层和油污,即可以在锈蚀表面进行涂装施工。底漆成膜后表面有酸/碱残留,为了保证施工质量,表面的残酸/碱必须清除。施工较简单、效率一般,工期适中。
2-2、采用中性类产品:只需清除钢铁表面堆积的疏松泥土、松散锈蚀层和油污,即可以在干燥或者潮湿的锈蚀表面进行涂装施工,成膜后表面无酸/碱残留,没有清除残酸/碱的工序。施工非常简单、快捷、效率高、工期很短。
二、按上述的表面处理工艺分类,材料(指底漆)对应也可分为两大类:
1、传统施工方法用防腐底漆:
涂装前需要进行打磨除锈处理,例如醇酸铁红、环氧铁红、环氧富锌底漆等,一般要求漆膜厚度不小于80微米(涂装2遍)。
醇酸铁红、环氧铁红这类底漆的防锈原理是物理方式隔绝外界空气及水分,起到阻止继续锈蚀的作用。
环氧富锌底漆的防锈原理是电化学阴极保护。利用电极电位比钢铁低的锌来保护钢铁,牺牲底漆中的锌粉,通过阴极保护以达到防锈目的。此类材料对基材打磨除锈的要求极高(St3级),必须把锈蚀层彻底清理干净并打磨到见金属光泽,只有这样,锌粉才能起到优异的阴极保护作用,从而保证长效防腐效果。实际工程施工中,很难做到高标准的打磨除锈要求,这也使得环氧富锌底漆的电化学阴极保护防腐效果大打折扣。根据化工行业标准HG/T3668-2020中规定,环氧富锌底漆根据不挥发物中金属锌含量分为≥60%、≥70%、≥80%三个档次,金属锌含量达到要求可以满足长效防腐设计要求。环氧富锌底漆的金属锌含量越高,防腐性能越好,但是产品价格也越高。目前市场上有很多非标产品,金属锌含量从5%-50%不等,这些产品因为锌粉含量不足,不能满足长效防腐设计要求。
2、新型免除锈施工方法用底漆:
涂装前无需要进行打磨除锈处理,主要有酸/碱类和中性类产品。
2-1、酸/碱类底漆:
2-1-1、如xx固锈剂:其防锈原理是渗透后物理包覆铁锈,形成保护漆膜(稳定性差),隔绝外界空气及水分,起到阻止继续锈蚀的作用。涂装后有酸/碱残留,表面的残酸/碱必须清除,但是无法将漆膜内部残酸/碱清除,漆膜内残酸/碱会腐蚀钢铁基面,从而导致漆膜内部快速返锈。且涂装后会对完好的钢铁基材造成酸/碱腐蚀。适用于防腐质量要求非常低的临时防腐场合。
2-1-2、如xx转锈剂:其除锈、防锈原理是通过酸/碱催化,使铁锈与酸/碱发生化学反应,形成无机盐与络合物的混合保护膜(稳定性一般),与外界空气及水分隔离,起到阻止继续锈蚀的作用。涂装后有酸/碱残留,表面的残酸/碱必须清除,但是无法将漆膜内部残酸/碱清除,漆膜内残酸/碱会腐蚀钢铁基面,从而导致漆膜内部快速返锈。且涂装后会对完好的钢铁基材造成酸/碱腐蚀。适用于防腐质量要求不高的短效防腐场合。
2-2、中性类产品:
如免除锈水性快干防腐界面剂(中性):其除锈、防锈原理是采用有机高分子金属螯合技术,即在有机高分子聚合物链上引入能快速捕获Fe离子(Fe2+,Fe3+)的螯合基团,通过螯合基团和金属离子的强结合作用,将铁离子包覆到螯合基团内部,形成十分稳定的高分子螯合物(稳定性极佳)。这个过程不仅能快速彻底溶解钢铁表面形成锈蚀的铁氧化物,而且能更进一步与已经溶解的铁离子-金属表面形成十分稳定且具有特殊高分子-铁螯合物结构的聚合物成膜物;与此同时,高分子聚合物在成膜时是定向排列的:聚合物链上众多锚固团的一端和基材上铁锈的主要成分Fe(OH)2 \Fe(OH)3、FeO\Fe2 O3等铁离子螯合形成高度稳定的化学配位键,另一端成膜形成疏水性屏障。这不仅能把锈蚀彻底转化消除,而且能将有害的锈蚀转化成惰性稳定、致密的高分子疏水钝化保护膜,并牢固地附着在钢铁表面,隔绝各种形成锈蚀的环境介质,阻止保护涂层内部锈蚀生成。产品的PH值为中性,对完好的钢铁基材无损害,涂膜表面和内部不会残留酸和碱,不会返锈。螯合反应生成的致密惰性保护层具有极佳粘结力,对已经锈蚀严重的钢铁具有加固修复的作用,能有效延长钢铁基材的使用寿命;同时致密惰性保护层具有优异的防再锈蚀功能,几倍提高防腐面漆的使用寿命。适用于防腐质量要求高的长效防腐场合。
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