CN102774112A - 海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺，其中的合金树脂复合防腐涂层包括四层涂层；第一层即底层为Zn涂层，厚100μm；第二层为Al涂层，厚100μm；第三层为环氧防腐纳米涂料涂层，厚50μm；第四层即面层为聚氨酯面漆涂层，厚80μm。第一层和第二层分别采用大功率二次雾化电弧喷涂设备喷涂，第三层和第四层分别采用喷枪喷涂。本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺可显著提升防腐层的附着力、密实度、稳定性、耐侯性、耐酸碱性及综合防腐性能，在海工环境下涂层防腐效能寿命达60年以上；该施工工艺简单实用，可以广泛应用于包括海工、桥梁、船舶、码头等众多大型工程的钢结构长效防腐。

Description

海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺

技术领域

本发明涉及防腐技术，尤其涉及一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺。 

背景技术

海洋环境对钢结构的腐蚀极为严重。海水和海洋大气中具有很高的含盐量，其中包括高浓度的Cl^-、Mg²⁺和SO₄ ^2-等等。加上受日照、海风、海洋生物等条件影响，所以海水和海洋大气对海洋、海岸等设施造成的腐蚀问题严重。电弧喷金属(锌铝)是目前广泛采用的海工环境下的大型钢结构防腐方法，相关的工艺技术存在一定的缺陷，如金属层附着力、密实度、外层涂层与金属层的粘结力等。虽然现有公开使用的相关技术可以使防腐层的有效年限达到15-20年以上，但对大型建筑要求百年以上的建筑寿命相比，还是原远远不能满足其需要。 

发明内容

本发明的目的，就是为了克服现有技术存在的上述不足，提供一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺。 

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层，包括四层涂层；第一层即底层为Zn涂层，厚100μm；第二层为Al涂层，厚100μm；第三层为环氧防腐纳米涂料涂层，厚50μm；第四层即面层为聚氨酯面漆涂层，厚80μm。 

上述环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为：水性环氧树脂20～45，溶剂20～45，碳化硅1～6，氧化铝2～7，纳米石英粉5～15，钛白粉5～15，锌粉5～15，钴镍超微细金属粉末1～6，陶瓷粉15～25，硅胶粉1～6，石墨0～5，所述溶剂为水或苯丙乳液。 

上述聚氨酯面漆的重量百分比配方为：聚氨酯树脂50～80，颜填料10～25， 氧化铝1～10，石棉粉1～12，陶瓷粉0～10，甲苯10～30，凯奇分散剂0～2，二氧化硅消光粉0～2，氨基树脂2～12，凯奇流平剂0～2。 

上述海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺，包括以下步骤： 

A、钢结构表面净化后喷砂除锈Sa3.0级，表面粗糙度Rz50～100μm； 

B、在钢结构表面喷砂除锈Sa3.0级后120分钟内，使用大功率二次雾化电弧喷涂设备分别喷涂100μm厚的锌涂层和100μm厚的铝涂层，两种涂层的喷涂间隔时间不大于100分钟； 

C、步骤B完成后150分钟之内，用高压喷枪喷涂环氧防腐纳米涂料一道，厚度50μm； 

D、步骤C完成后100-150分钟内，喷涂聚氨酯面漆两道，每道厚40μm，两道面漆喷涂时间间隔2-6个小时。 

本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层及其施工工艺可显著提升防腐层的附着力、密实度、稳定性、耐侯性、耐酸碱性及综合防腐性能，在海工环境下涂层防腐效能寿命达60年以上；该技术工艺简单实用，可以广泛应用于包括海工、桥梁、船舶、码头等众多大型工程的钢结构长效防腐。 

附图说明

图1是本发明海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的层状结构示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 

参见图1，本发明的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层，包括四层涂层；第一层即底层1为Zn涂层，厚100μm；第二层2为Al涂层，厚100μm；第三层3为环氧防腐纳米涂料涂层，厚50μm；第四层即面层4为聚氨酯面漆涂层，厚80μm。 

上述环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为：水性环氧树脂20～45，溶剂20～45，碳化硅1～6，氧化铝2～7，纳米石英粉5～15，钛白粉5～15，锌粉5～15，钴镍超微细金属粉末1～6，陶瓷粉15～25，硅胶粉1～6，石墨0～5，所述溶剂为水或苯丙乳液。 

上述聚氨酯面漆的重量百分比配方为：聚氨酯树脂50～80，颜填料10～25， 氧化铝1～10，石棉粉1～12，陶瓷粉0～10，甲苯10～30，凯奇分散剂0～2，二氧化硅消光粉0～2，氨基树脂2～12，凯奇流平剂0～2。 

本发明海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺，具体包括以下步骤： 

1、净化与喷砂除锈 

首先对要涂装的钢结构表面进行去污净化等处理，达到国标GB11373规范要求；然后进行喷砂除锈，除去表面全部锈蚀产物和焊渣等溅射物，得到表面清洁度Sa3级、粗糙度Rz50～100μm的表面。 

外表面的喷砂除锈采用压力式喷砂机，压缩空气压力在0.5～0.70MPa，喷射角度60～90°，喷射距离300～350mm；磨料选用棱角钢砂(G18、G25)，粒度范围为0.7～1.2mm。 

喷砂后应及时进行一次性连续进行喷涂作业，与开始电弧喷涂的间隔时间不得超过1-2小时。 

2、大功率二次雾化电弧喷金属 

喷涂用锌丝、铝丝的纯度99.6％以上，锌丝、铝丝直径相同，在2-3mm范围内。电弧喷涂时喷枪与基体表面应成直角方向，无法垂直的部位斜度不宜小于60～80°；距离大致保持在200～300mm范围内，喷枪均匀移动速度在300～400mm/s，送丝速度为2～4m/min；分层喷涂中，前一层与后一层的喷涂方向必须是90°和45°交叉，以保证涂层的均匀与高粘结性。喷涂气温5℃＜t＜35℃，湿度小于80％。 

3、两道金属涂层涂装要点 

第一层即底层为100μm纯锌金属涂层，雾化气体压力应保持在0.7-0.80MPa； 

第二层为100μm纯铝金属涂层，与第一层的时间间隔控制在20-50分钟内；雾化气体压力应保持在0.60MPa以上；喷铝涂层厚度测量方法按按GB/T 11374-198标准执行。 

4、电弧喷铝符合标准后150分钟之内，用高压喷枪喷涂建冶牌JYH53-7211环氧防腐纳米涂料一道，厚度为50μm。环氧防腐纳米涂料含有3％-15％的纳米氧化铝等纳米成份，有利于改善铝层的密实度，并起到防腐保护与增加与面层的附着力的作用。 

5、在第三涂层环氧防腐纳米涂料涂装完毕后，最迟100-50分钟内开始喷涂建冶牌JYS52-5806聚氨酯面漆两道，每道厚40μm，两道面漆喷涂时间间隔2-6个小 时，方向交叉作业。 

按上述施工工艺进行生产，对得到的合金树脂复合防腐涂层进行防腐性能检验测试，测试结果如表1所示。 

表1 

本发明可广泛用于钢结构重防腐领域。 

Claims (4)

1.一种海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层，其特征在于：包括四层涂层；第一层即底层为Zn涂层，厚100μm；第二层为Al涂层，厚100μm；第三层为环氧防腐纳米涂料涂层，厚50μm；第四层即面层为聚氨酯面漆涂层，厚80μm。

2.根据权利要求1所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层，其特征在于：所述的环氧防腐纳米涂料的重量百分比配方为：水性环氧树脂20～45，溶剂20～45，碳化硅1～6，氧化铝2～7，纳米石英粉5～15，钛白粉5～15，锌粉5～15，钴镍超微细金属粉末1～6，陶瓷粉15～25，硅胶粉1～6，石墨0～5，所述溶剂为水或苯丙乳液。

3.根据权利要求1所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层，其特征在于：所述的聚氨酯面漆的重量百分比配方为：聚氨酯树脂50～80，颜填料10～25，氧化铝1～10，石棉粉1～12，陶瓷粉0～10，甲苯10～30，凯奇分散剂0～2，二氧化硅消光粉0～2，氨基树脂2～12，凯奇流平剂0～2。

4.根据权利要求1所述的海工环境下钢结构的合金树脂复合防腐涂层的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

A、钢结构表面净化后喷砂除锈Sa3.0级，表面粗糙度Rz50～100μm；

B、在钢结构表面喷砂除锈Sa3.0级后120分钟内，使用大功率二次雾化电弧喷涂设备分别喷涂100μm厚的锌涂层和100μm厚的铝涂层，两种涂层的喷涂间隔时间不大于100分钟；

C、步骤B完成后150分钟之内，用高压喷枪喷涂环氧防腐纳米涂料一道，厚度50μm；

D、步骤C完成后100-150分钟内，喷涂聚氨酯面漆两道，每道厚40μm，两道面漆喷涂时间间隔2-6个小时。

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