水性涂料配套方案在彩钢板大修中的应用

李敏风 （中国涂料工业协会专家委员会，北京 100079）

水性涂料配套方案在彩钢板大修中的应用

李敏风 （中国涂料工业协会专家委员会，北京 100079）

分析了旧彩钢板涂层质量的检查依据。设计了彩钢板大修用水性涂料配套方案及其涂装工艺流程，以确保涂层质量。

水性涂料配套方案；彩钢板大修；环保节能

0 引言

21世纪以来，环保节能的彩钢板大量用于建筑钢结构，特别是杭州萧山国际机场、宁波栎社国际机场、上海浦东国际机场等，应用面积在几十万m2以上。如今，这些机场屋顶的彩钢板均出现锈斑。杭州萧山国际机场为迎接G20峰会，对机场屋顶彩钢板进行了大修，基本上采用水性涂料配套方案。

近期，有关单位对上海浦东国际机场屋顶的彩钢板进行检查，按照ISO 4628—3—2003标准规定（表1），该彩钢板锈蚀等级已超过Ri 3级，锈蚀区域已达1%以上，应该进行第一次大修。但机场屋顶的彩钢板与普通钢板不同，板材厚度为0.3～0.4 mm，不能进行常规的去油、打磨除锈；另外，机场业务要照常进行，也就不能采用溶剂型涂料配套方案。可见，涂层配套方案及涂装工艺设计是机场屋顶彩钢板大修的两个技术难题。

表1 ISO 4628—3—2003标准锈蚀等级对照表Table 1 The comparison table of rust grade from ISO 4628—3—2003

1 旧彩钢板涂层质量的检查依据

对旧彩钢板涂层质量进行检查，是彩钢板大修前必须进行的技术工作。检查依据如下：

（1） 按照ISO 4628—3—2003标准，检查彩钢板的锈蚀等级并进行面积估算；

（2） 检查彩钢板的油污沾染及漏水状况；

（3） 附着力测试：按照HG/T 4564—2013和ISO 4624—2003标准，采用拉拔仪测定旧彩钢板涂层的附着力；

（4） 有代表性地检测旧涂层的厚度。

所有的检查结果，必须分门别类整理，登记造册，数据较多时，必须用数理统计法处理，从而使检查结果更具准确性。

根据笔者对杭州萧山国际机场、广东茂名及江苏无锡等地彩钢板大修情况的了解，若上海浦东国际机场彩钢板的锈蚀等级在ISO 4628—3—2003标准Ri 4级以下，锈蚀面积为8%以下；涂层附着力在3.0 MPa；涂层厚度减少幅度在10%以下，则彩钢板就不需要全面调换，采用修整的方式即可。

2 彩钢板大修涂层配套方案设计

2.1 涂层配套方案设计原则

（1） 运用CCCA（全寿命分析法）理念，追求最高性价比。以上海浦东国际机场为例，业主对大修涂层的使用寿命设定为10 a，从涂层配套设计、涂装工艺布局到涂料公司的选择均应围绕此原则，避免短命工程带来的经济损失，使低价中标的错误做法逐步得到控制。

（2） 涂装工程应遵循以下3个环保节能原则：

第一，涂装工程中全部采用水性涂料，配套的水性涂料VOC（挥发性有机化合物）含量极低，无毒、无味，不会影响机场的正常营业；

第二，限制使用含Pb、Cr、Hg、Cd等重金属离子的涂料；

第三，采用低表面处理底漆。低表面处理底漆是节能、环保型涂料，其对表面处理的要求为：用手工或动力工具打磨到ISO 8501—1—2007 St 2级，与ISO 8501—1—2007 Sa 2.5级相比，可节约表面处理费用约23元/m2，还避免了环境污染；可涂覆带闪锈或微锈的钢材表面；可覆涂在诸如环氧、聚氨酯、醇酸等多种类型旧漆膜表面，甚至还可覆涂在单组分涂料表面。它可配套各种中涂漆和面漆，配套性能良好。

（3） 规范涂装工艺，与水性涂料相匹配。按LCC（全生命周期成本）理念诠释涂装过程，其中包括先进的涂料与配套、涂装工艺、涂装管理，三者相辅相成，缺一不可。涂装质量决定涂层质量，从而决定大修质量。在大修过程中，必须进行涂装设计，使涂料配套与涂装工艺统一起来，比如，涂覆在锈蚀部位的第一道锈转化底漆与统喷的环氧（或聚氨酯）低表面处理底漆的颜色区分开，以避免漏喷。

又如，一般两道水性氟碳面漆的最大涂装间隔时间为7～14 d，而聚氨酯中涂漆的最大涂装间隔时间不限，增大了涂装间隔的宽容度，提高了性价比。

另外，一般氟碳面漆的固含量在40%～50%，VOC含量＞420 g/L，施工中应严格控制稀释剂的加入量（＜ 5%），并进行充分地搅拌，以保证涂层质量及其耐久性。

2.2 配套方案

彩钢板大修水性涂料配套方案见表2。

表2 彩钢板大修水性涂料配套方案Table 2 The waterborne coatings matching scheme for color plate overhaul

3 涂装工艺设计

3.1 涂装工艺流程设计

涂装工艺流程如下：

3.2 表面处理

（1） 去油：首先，必须根据检查报告进行去油作业。不可能采用脱脂剂和有机溶剂对屋顶彩钢板进行大面积清洗，对局部油污部位，必要时用毒性小的有机溶剂（如200#溶剂汽油）擦拭干净，尽量缩小擦拭面积。

（2） 去除松动的锈层、涂层：对旧彩钢板锈蚀处等特殊部位，不能采用打磨至ISO 8501—1—2007 St 2级，以免打穿钢板，造成变形。必须用钢丝刷等专业工具，十分细心地去掉松动的锈蚀层和旧漆层，允许残存部分锈蚀层和旧漆层。

（3） 拉毛旧漆层表面：为增加覆涂涂层的附着力，旧漆层表面必须用钢丝刷或钢丝球进行拉毛处理。拉毛处理后，用干燥的压缩空气吹尽表面的灰尘、潮气、污物等。

3.3 彩钢板漏水部位的堵漏

造成旧彩钢板漏水有多种原因，如结构设计不合理、备件损坏等，这不属于涂装范畴。对因锈蚀引起的孔蚀，孔径不大时，可以在涂层大修的同时补漏。在刷涂水性锈转化底漆后，用无溶剂环氧腻子或水性环氧腻子等进行补漏，其附着力优异。

3.4 喷漆工艺流程

（1） 预涂装：在表面处理后，及时在锈蚀部位、焊缝、螺丝孔缝隙、机械损伤处用水性锈转化底漆和水性环氧（或聚氨酯）低表面处理底漆进行预涂装。只能采用刷涂，不能辊涂，这是保证彩钢板大修质量的关键。

（2） 无气喷涂：在预涂装后，对于大面积的待涂表面必须采用无气喷涂法进行中涂漆和面漆的喷涂。无气喷涂不仅喷涂效率高，而且涂层质量好，在控制好喷涂压力、喷嘴孔径、喷幅的前提下，是减少涂料损耗的最佳方法。在涂装工艺设计中，应编写完整的中涂漆和面漆的无气喷涂技术参数。

3.5 彩钢板大修工程审定

彩钢板大修工程开工前，应对涂料生产厂家、涂层配套、涂装工艺进行首制件的审定。参加审定会的除业主、设计、监理、总包（涂装分包）、涂料生产厂家外，还应邀请国内有实践经验的涂料、涂装专家参加，从涂料、涂装工艺、涂装管理着手，落实专业技术措施，使彩钢板大修涂装工艺像电焊工艺一样，有章可循，有标准可依，以确保涂层质量。

1 陈耀财，李敏风.低表面处理聚氨酯涂料的应用［J］.上海涂料，2015（12）：36.

2 王军.建筑结构彩钢板翻修用涂料的选择与应用［J］.现代涂料与涂装，2015（10）：24.

3 何敏.建筑用彩色涂层压型钢板的选用［J］.福建建筑，2009（1）：114-116.

Application of Waterborne Coatings Matching Scheme in Overhaul of Color Plate

Li Minfeng （China National Coatings Industry Association，Beijing，100079，China）

The inspection basis of coating quality of old color plate was analyzed. The waterborne coatings matching scheme and application technology for color plate overhaul were designed to ensure the coating quality.

waterborne coatings matching system；color plate overhaul；environmental protection and energy conservation

TQ 630.7

A

1009-1696（2017）01-0040-03

2016-07-08

李敏风，女，高级工程师，中国涂料工业协会专家委员会委员，中国钢结构协会防腐分会技术委员会委员，公开发表涂装方面的论文数十篇。