浅析建筑钢结构油漆涂层失效的成因与控制

张 琦，马 宁，宋 涛，纪华亭

（山东莱钢建设有限公司钢结构事业部，山东 青岛 266071）

1 前言

近年来随着钢结构市场的迅猛发展，催生了大量的钢结构建筑。由于制作厂家的油漆涂装工艺不当或重视程度不够，不少钢结构建筑刚建成不久表面的油漆涂层就出现了脱皮、气泡、起霜或白化现象，严重影响了建筑功能和建筑效果，给钢结构建筑带来很大的质量隐患。同时，涂层失效所涉及到的维修费用，给责任相关方带来很大的费用负担，而且重涂的条件可能比原先涂装时更为恶劣，修复工作不可能达到原先条件下在可控车间内所达到的标准。

笔者从事油漆作业多年，对油漆涂装工序及质量控制方面有一定的认识。在此予以整理归纳，与各位同仁交流。

2 涂层失效的成因分析及控制措施

2.1 构件外观质量引起失效的原因分析与控制措施

构件外观质量影响涂层失效的主要原因与附着力大小或涂层中的铁锈有关，主要表现在：板材表面质量、抛丸除锈质量、焊接表面质量等。

2.1.1 板材表面质量不合格

（1）钢材轧制时出现褶皱或由加工引起的其他表面缺陷的钢。

（2）存在腐蚀、点蚀或划痕等缺陷时，其深度等于或大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2；或者表面锈蚀程度不满足现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）规定的C级及C级以上的标准要求。

2.1.2 抛丸除锈不彻底

（1）抛丸后的板材表面粗糙度不满足设计要求。常见的问题是板面凸出的部分涂层厚度不够；凹进部分涂层较厚也不能为良好的附着力提供条件而导致失效；或者板材表面光滑而使涂层附着力不够，涂层整体脱落，如图1所示。

图1 板材表面光滑导致涂层脱落

对此，工艺人员应在涂装前进行板面粗糙度检测，满足设计要求后方可喷涂油漆。

（2）部分钢结构主体在抛丸处理后，由于个别部位除锈不彻底，如存在氧化皮、铁锈、可溶性盐、油脂等污物，对此要经常采用钢丝刷进行污物清理，为涂料涂装提供良好的接触面。否则，由于内部锈蚀清理不彻底而容易导致涂层气泡（见图2）。

图2 板材涂层起泡

2.1.3 焊缝表面粗糙

焊缝外观质量不满足标准要求可相当于粗大轮廓的粗糙表面而使涂层厚度不够，导致涂层受侵袭而破坏。另外，在螺栓或其附近由于未给予足够的防护，也会造成涂层失效。对此，应加大焊缝外观质量的管理力度，确保焊缝外观满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的要求。

2.2 涂料质量不合格引起失效的原因分析与控制

进场涂料都应进行质量检测，否则由于油漆缺陷会导致涂层在喷涂不久产生失效；而如果涂料选用不当，尽管涂层本身良好也会造成失效。

造成涂料质量不合格的原因主要有以下几个方面：涂料未充分混合，尤其是双组份涂料；使用注明存储寿命已到期的涂料；使用超过混合使用时间的双组份涂料；使用与周围所处环境条件不匹配的涂料。如适合温暖气候的涂料不可能适用于非常炎热的气候；所选涂料不适合暴露的环境条件。如对于阴极保护的钢结构选用油性树脂涂料。

对进场涂料入库时，质检人员应对涂料按规范要求进行油漆漆膜附着力实验、漆膜耐刮性耐摩擦实验等，试验合格后方可入库。

2.3 涂料施工质量引起失效的原因分析与控制

涂装工艺对油漆性能产生重大的影响。通常，不良的涂装工艺将导致油漆涂层的附着力、涂膜性能下降，造成涂层过早地失效，从而影响产品质量。

2.3.1 涂装工艺操作不当

涂装工艺不良会导致涂膜不连续、针孔、液泡、厚度不均等，在环境条件下易导致生锈和涂层破坏，在恶劣环境条件下尤其严重。涂装工艺不当主要表现在：

2.3.2 油漆涂装厚度应满足设计及标准要求

涂装过薄，将会降低涂层寿命，导致水分渗透进涂层而使涂层开裂；涂装过厚，可能会导致溶剂滞留问题，从而形成不连续的涂膜。

板材表面粗糙度增大了对涂层的接触表面，并有机械吻合作用，提高了涂层对板材的附着力；但板材表面粗糙度不能过大，否则在波峰处易引起厚度不足，导致波峰早期点蚀。根据经验，板材抛丸之后需用测厚仪测量板材表面粗糙情况（见图3）；油漆喷涂之后应再进行漆膜厚度检测，两者差值即为漆膜最终厚度，这时板材最高部位的漆膜厚度方能满足设计要求厚度。

图3 板材表面波峰情况

3 结语

油漆涂层所带来的质量隐患和维修费用给工程相关方带来较大的经济损失，清楚了解涂装过程中各工序的涂装工艺和涂装质量应引起各相关方足够的重视，以便在施工中能够避免。

[1] 中国钢结构协会编著，建筑钢结构施工手册。北京：中国计划出版社，2003.

[2] 《钢结构制作通用工艺》，（山东莱钢建设有限公司企业技术标准）.

[3] 《钢结构工程施工规范》（GB50755-2012），2012年8月1日实施.