钢结构防腐涂料的性能与应用

摘要：钢结构作为现代建筑的组成部分，其能够起到支撑、确保建筑核心稳定的作用。为了确保钢结构的完整性，提高其使用中的安全性和寿命，钢材防腐涂料的施工被视为核心施工步骤。防腐材料成为钢结构的关键保护措施，它具有减缓钢结构受到的腐蚀和锈蚀，从而延长其整体使用寿命。本研究首先从钢结构防腐涂料的建设前期准备出发，再深入研究施工过程中如何精确控制涂层的施工质量，以增强钢结构的防护性能。

关键词：钢结构；防腐涂料；性能与应用

引言：近年来，钢结构防腐涂料的应用模型大体上呈现出较为简单的态势，大多数项目主要采用基础溶剂型环氧涂层与丙烯酸聚氨酯面漆来当做施工方案。然其不仅具备良好的防腐特性，而且使用寿命还相对较长。但是，实际使用中的配套系统含有大量的VOC物质，这不仅对操作员的健康构成威胁，还可能对环境造成影响，因此，新型技术的引入与推广已经迫在眉睫。

一、钢结构防腐涂料

钢结构防腐涂料是一款专门用于覆盖在金属表层的独特涂料，旨在提升金属抗腐蚀性、减轻磨耗，同时也增强其外部美观程度。钢质结构拥有高强度以及轻便性等特点，然而它在特定环境下，尤其是在海洋及化工产业，腐蚀和磨损更为显著。鉴于此，为了实现延长钢结构的生命周期、降低后期的维护及替换费用，钢制的抗腐蚀涂料因此而诞生。

钢结构防腐蚀涂层不仅有助于抵抗腐蚀现象，还能提升其外表的吸引力，赋予钢结构更加精致的装饰效果。按照使用模式的不同，钢结构型防腐涂料可被分类为喷型涂料、滚涂型涂料以及刷涂型涂料。喷型涂料特别适合于需要进行快速涂色和大面积涂装的环境使用，滚涂型涂料适合于平面的大面积涂料应用，而刷涂型涂料则更适用于具有特殊形状和有限涂装面积的场合。

二、钢结构防腐涂料的性能

通过对钢结构防腐涂料的性能分析，低相对分子质量的水性环氧乳液能够达到较高的存储性能，这种乳液展现了很好的附着性，特别是对化学物质有很强的耐性。水性环氧乳液因其高相对分子质量展现出的柔韧性，能够进一步提升钢结构的抗冲击力。我们以环氧云铁中间漆作为研究对象，水性固化剂的不同对于防腐涂料的特性也将会产生影响。如果环氧基底的用量超过正常值，那么整体涂层的抗水性会更强，这主要受到环氧基团油含量和固化剂亲水特性的影响。然而，固化剂添加量的逐渐增加会使其内部交联密度相应地增加，从而更多地影响涂面硬度，并提升其对化学反应的耐受性。换句话说，当反应基团的模数比达到1.5：1时，其综合表现达到最优越水平[1]。

对于桥梁的钢结构涂装领域来说，施工材料的标准要求高，通常需要确保底漆完成一次施工，其中一次的干燥膜层厚度应为60～80μm，并且中间的漆则需要进行至少两次的施工，其干膜的厚度则应不低于120μm，不高于150μm。同时，在完成涂抹上两层面漆后，其厚度要达到80μm或更高。考虑到各种相关参数，当对涂层的流变特性进行全方位分析时，有必要深入探讨其粘度特性，以确保膜的实际厚度与其特性相符。施工人员可以采用有机改性蒙脱石粘土类流变助剂，然后再对涂层的流平阶段及时开展专业处理，通过这种手段来确保其没有发生流挂现象，从而使涂层能够实现具有更高的一次性干膜厚度。

通常情况下来说，防腐涂层都是位于金属基层上面的。其中对于这些涂层来说，金属、水和空气将会有可能导致形成电化学和化学腐蚀，其中比较常见的是闪锈以及返锈现象，在发生这种情况后，就要求施工人员能够合理地采用抗闪锈剂进行控制。尽管亚硝酸盐这类抗闪锈剂的效果更加突出，但其存在一定的毒性，所以不满足环保标准，因此，施工人员应当考虑选择那些达到环境保护要求的同类产品。对各类建筑工程项目来说，涂膜的厚度和温度湿度的影响是显著的，所以，根据具体的工地需求，应该制定一个更恰当的成膜助溶剂方案，并对调整框架及实践计划进行创新，以减少水分蒸发，确保制膜成果达到预期的标准。

三、钢结构防腐涂料的应用

在采用各种钢结构防腐涂料时，要确保钢铁构件的表面必须保持整洁、干爽，并无油污污染。在进行喷射的除锈以及除锈时，其等级应满足Sa2.5级标准[2]。

当选用钢结构防腐漆时，务必进行详细的前期筹备工作：

1.在涂装前，首先确保环境条件满足标准，若不满足标准则要采取相应措施，但是如果实施了措施，仍然无法满足需求，就要中止工作；

2.检查构件表面的去锈程度和表面粗糙度是否达到标准要求。如果发现存在锈迹、焊接残渣或其他残留物，可以通过钢丝刷、刮子或锤子等方法消除；

3.在进行底漆涂抹前，必须对部件进行表面处理，并在质量检测人员检查合格后才能进入下一个工序；

4.从钢材表面的除锈合格开始直至涂装的整个施工周期，建议不超过4h，并且在这个时间段内不包括除锈操作。

在进行油漆施工时，推荐采用高压且无气的喷涂和滚涂技术。通常，涂料、涂抹次数和涂层厚度都有明确的施工要求和标准。若无明确的规定，那么应当遵循普遍的施工标准。需要注意的是，如果施工处于室外，那么则要求涂层在干燥后产生的整体厚度一定要超过150μm。而如果施工处于室内，则要求涂层在干燥后产生的整体厚度一定要超过125μm，涂层的整体厚度可以稍微增加，但是其变化范围一定不要超过25μm[3]。

为避免金属表面受到腐蚀的影响，人们经常选择使用防锈蚀防腐涂料进行涂层，而保护层的透气性往往是使金属表面丧失阴极保护并导致锈蚀速度加快。因此，只有当防腐涂层达到紧凑、具有高疏水性、优良附着性、高电阻或涂层厚度足够厚的状态，才有可能成功地抵御水蒸气、二氧化碳、氯离子等有害元素的腐蚀，从而实现物理防锈的效果。为了解决防腐涂料的多孔粗糙和透气渗水问题，要落实选择不同粒径的填充材料，目的是尽可能地提高涂层的密度。像通过选用如云母粉、石墨和蛭石这些片状填料，可以在涂层内进行层叠，通过添加有机硅憎水剂，可以在毛细管的内壁及涂层的表面上生成类似网状的憎水硅氧烷膜，从而有效隔绝水离子、氧离子和氯离子。

而为了实现加强钢结构防腐涂层的化学防护能力，可以要求施工人员采用M复合铁钛粉。M复合铁钛粉中有着各种形态的磷酸盐，并且再与硅基、铁基氧化物以及氧化钇等纳M粉体材料结合形成的，所以其具有良好的防锈效果。磷酸盐中的磷酸根与钢铁表面的铁原子产生作用，会形成一种水不易溶解的磷酸铁络合物，并在钢铁表面上稳固地粘附，有效隔绝了如水、氧和氯离子等有害物质，通过这种手段来实现提升钝化缓腐的效果。整体来说，钢结构防腐涂料的应用将会更好地促进建设工作的开展，减少钢结构受到的损坏，进一步减少建设成本的支出。但是需要注意的是，一定要落实合理选择适合的防腐涂料和防腐涂料涂刷方式[4]。

四、结束语

钢结构防腐涂层施工环节的开展是至关重要的，不仅能够延长钢结构的使用周期，还能够减少存在的施工安全问题，所以施工人员要落实重视开展钢结构防腐涂层施工环节。在实际的钢结构防腐涂层施工环节中，还要重视对防腐涂料的选择和管理工作，确保所开展的涂层施工能够满足相关标准，通过这种手段来实现在本质上提升钢结构的稳定性和安全性，并且落实减少整体建设成本的支出。

参考文献：

[1]陈中华，童剑，王玉琼等.纳米TiO2的浆料的制备及其在水性防腐涂料中的应用[J].功能材料，2015，41（08）：1454-1457.

[2]许飞，庄振字，张汉青等.单组份水性防腐涂料的研制及其在汽车底盘中的应用[C].2020中国涂料工业协会防腐涂料分会年会暨第四届中国涂料技术创新高峰论坛论文集.2020：340-352.

[3]叶琪，宋小攀.钢箱梁内表面涂装用水性丙烯酸防腐漆的研究[J].涂料技术与文摘，2021，35（6）：10～14.

[4]周梅君．某工程钢结构框架防腐、防腐涂料脱落原因分析[J].新型建筑材料，2021，1（01）：14-15.