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彩钢板翻修用涂料的涂装方案和施工要点

2019/10/15

彩钢板在建筑领域有着十分广泛的应用,以彩钢板制成的各种压型钢板、护形板及夹芯板等建筑制品,主要应用于各种工业厂房、仓库、组合活动房、旧房屋改造等建筑的屋顶、屋面及墙面围护方面。建筑结构彩钢板长期处于日光曝晒、雨淋及工厂产生的各种化学物质腐蚀的恶劣环境中,所以,彩钢板在使用一段时间后,表面涂层会出现不同程度的粉化、失光、褪色以及局部锈蚀等问题。这些不仅影响建筑结构的整体美观,而且对结构的使用安全性造成一定程度的破坏。
 
因此,对彩钢板进行及时的翻新、修补处理,可大大延长其使用寿命。建筑结构用彩钢板的使用寿命分为装饰性使用寿命、翻修使用寿命和极限使用寿命3个阶段,翻修使用寿命一般为8~10a。但实际上,大多数建筑结构彩钢板在使用5~8a后,普遍需要进行翻修处理。除了企业个性化要求,需要对厂房外观进行改色翻新外,更主要原因是:
 
一方面,目前市售建筑用彩钢板产品的表面涂层质量良莠不齐,部分彩钢板涂层的耐候性和抗腐蚀性很难满足其在户外长期使用;另一方面,现代建筑结构彩钢板一般处于城市大气或工业大气环境中,随着工业废气排放和环境污染越来越严重,加上工业厂房内部有大量的酸、碱、盐等,这些腐蚀物质均会对彩钢板表面涂层造成破坏,从而加快彩钢板的腐蚀速度,缩短其使用寿命。
 
本文针对几种不同类型的涂料品种在不同使用年限彩钢板表面的附着力试验,优选出适用于彩钢板翻修用涂料配套体系,并对配套涂层进行了耐化学腐蚀和人工加速老化性能测试。结合在彩钢板翻修涂装中的一些典型实例,提出了具体的涂装方案和施工要点。
 
一、试验部分
 
1、试验材料
 
试板:出厂1个月左右的彩钢板(海蓝色)、户外自然条件下使用2a的彩钢板(海蓝色)和户外自然条件下使用5a的彩钢板(大红色)。
 
涂料:白色丙烯酸面漆、白色醇酸漆、海蓝色丙烯酸聚氨酯面漆、海蓝色氟碳面漆、环氧磷酸锌底漆。试验用涂料均为工业化产品。
 
2、试验内容
 
试验内容见表1。
 
试验内容
表1 试验内容
 
3、试板制备
 
将试板表面用醋酸乙酯擦拭干净(如需打磨处理,用400#水磨砂纸进行打磨),分别喷涂各种待测涂料,膜厚要求为25~30μm。常温状态下干燥7d,然后进行性能测试。
 
二、结果与讨论
 
1、涂料对新彩钢板表面附着力测试结果
 
涂料对新彩钢板表面附着力测试结果见表2。从试验结果可以看出,各种涂料对新彩钢板表面的附着力均不理想,而将新彩钢板表面进行打磨处理后,附着力得到明显改善。尤其是双组分交联型涂料,拉开法附着力均达到3MPa以上,可以满足使用要求。而热塑型丙烯酸面漆和醇酸面漆对新彩钢板表面附着力相对较差。
 
涂料对新彩钢板表面附着力测试结果
表2 涂料对新彩钢板表面附着力测试结果
 
分析原因,建筑用彩板面漆以聚酯/氨基体系为主,经高温烘烤后,漆膜交联密度较高,因此,漆膜含有能与修补用涂料间发生化学键合的官能团较少,这是影响彩钢板重涂性差的主要原因。另外,为防止彩钢板生产过程中收卷时正反面漆膜间的粘连以及背面漆对正面漆的颜色污染,通常需要在彩板面漆中加入少量含硅类助剂和蜡粉,这些物质会在漆膜烘干过程中迁移至漆膜表面,对彩钢板的重涂性造成一定影响。将彩钢板表面进行打磨处理后,表面变得粗糙,增加了底材的界面面积。由于涂层与底材的附着力与实际接触面积有关,所以,彩钢板经打磨处理后,各种涂料与其附着力均有明显提高。
 
2、涂料对旧彩钢板表面附着力测试结果
 
涂料对旧彩钢板表面附着力测试结果见表3。试验结果表明:户外使用过的彩钢板,虽然表面没有进行打磨处理,但与双组分交联型涂料间均有较为理想的附着力,丙烯酸面漆和醇酸面漆对其附着力相对较差。彩钢板在户外使用一段时间后,经过风吹、日晒、雨淋,表面涂层会有一定程度的老化现象(出现轻微失光、粉化和褪色),导致漆膜表面能提高,粗糙度增大,漆膜表面会有微孔出现,从而增加了重涂涂料对彩钢板的表面的润湿、渗透、锚定作用。因此,涂料可以在旧彩钢板表面进行很好地附着。
 
涂料对旧彩钢板表面附着力测试结果
表3 涂料对旧彩钢板表面附着力测试结果
 
结合各种涂料对不同使用年限彩钢板表面附着力的测试结果,优选以“环氧磷酸锌底漆+丙烯酸聚氨酯面漆”和“环氧磷酸锌底漆+氟碳面漆”2个配套作为建筑结构彩钢板翻修用涂料配套体系。
 
3、配套涂层的耐腐蚀性能测试结果
 
通常涂装体系确定后,使用环境决定了涂层的使用寿命。建筑结构彩钢板所处的各种腐蚀环境中,化工厂区的腐蚀环境最为恶劣。导致涂层老化失效的主要因素有:酸雨、碱性物质污染、砂尘、高温、高湿、紫外线及盐雾等。
 
在配套涂层耐腐性能测试中,以新彩钢板作为基材,表面经打磨处理后,分别以“环氧磷酸锌底漆+丙烯酸聚氨酯面漆”和“环氧磷酸锌底漆+氟碳面漆”2个配套进行制板,总膜厚为50~60μm。2种配套涂层在各种腐蚀环境中的性能测试结果见表4。
 
涂层的耐腐蚀性能测试结果
表4 涂层的耐腐蚀性能测试结果
 
测试结果表明,2种配套涂层均具有比较理想的耐腐蚀性能。在耐人工加速老化性能方面,氟碳面漆明显优于丙烯酸聚氨酯面漆,户外长效防腐性能更加优异。
 
三、涂装与应用
 
1、翻修涂装基材处理
 
彩钢板翻修涂装时表面涂层有2种情形:一是旧涂层严重粉化,局部有锈蚀或锈斑;二是旧涂层还比较完好,只是很轻微粉化,特别是基材完好,没有出现锈蚀。对于涂层已出现严重粉化、局部锈蚀的情形,应对原涂层进行彻底打磨,并对基材锈蚀部位进行除锈。翻修涂装受现场环境和设备条件的限制,一般采用手工工具或辅以动力工具打磨除锈,除锈应尽量使基材露出金属光泽,除锈等级达到St3级。对于旧漆膜比较完好的情形,可先用碱液清洗旧涂层表面的油污和盐分,再用清水冲洗,待表面干燥后,用溶剂将涂层表面进行整体擦拭。
 
2、翻修涂装施工要求
 
1)保持涂装作业区域的空气干燥、清洁、少尘或无尘。空气中的尘埃黏附在漆膜上不但影响涂层外观,而且会使涂层性能下降。
 
2)涂装施工环境温度不宜低于5℃,相对湿度不宜大于80%,涂装及干燥过程中,漆膜不宜在烈日下曝晒,被涂工件表面温度不宜超过50℃。
 
3)由于翻修涂装受条件限制,旧涂层表面处理不能很彻底,应尽量选用对表面处理要求不高,且能适合于刷涂和辊涂的涂料品种。
 
4)翻修涂装应从彩钢板结构的最高处开始往下进行,最后一道面漆应在底漆施工完毕后统一涂装。
 
3、应用实例
 
彩钢板翻修应用实例见表5。
 
彩钢板翻修应用实例
表5 彩钢板翻修应用实例
 
结语
 
采用“环氧磷酸锌底漆+丙烯酸聚氨酯面漆(氟碳面漆)”配套对建筑结构彩钢板进行翻修涂装,新涂层与基材结合力好,抗腐蚀性和耐老化性优异。不仅大大提高了彩钢板结构的户外使用寿命,为用户节约大量的二次维修费用,而且面漆颜色丰富,可以满足用户更多的个性化需求,具有一定的经济效益和社会效益。

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