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ISO12944《色漆和清漆 钢结构防腐涂层保护体系》浅述
□ 李运德,师 华,徐永祥,冯 雍,杨振波
(北京航空材料研究院,北京 100095)
前 言
ISO12944《色漆和清漆 钢结构防腐涂层保护体系》是在一般环境条件下钢结构涂层防腐较全面的标准,是国际标准化组织为从事防腐蚀工作的业主、设计人员、咨询顾问、涂装承包商、涂料生产和施工企业等汇编的标准。目前国内钢结构防腐涂层体系设计普遍采用ISO12944作为指导性标准,普遍参考的内容是腐蚀环境分级和涂层厚度设计部分。本文对ISO12944涵盖的8部分内容,进行了简要介绍,以便对这个标准有一个全面的认识,对我国钢结构防腐涂层技术有所益处。□ 李运德,师 华,徐永祥,冯 雍,杨振波
(北京航空材料研究院,北京 100095)
前 言
1 、ISO12944-1基本介绍
本节对ISO12944标准做了一般性介绍——通过涂料保护体系进行钢结构防腐。标准仅包含涂料体系的防腐功能,不包含其他保护功能,例如防微生物、防化学品、防机械作用、防火等。
适用范围包括：适用不低于3 mm厚的碳钢和低合金钢结构,不适用于钢筋混凝土结构；适用于由碳钢或低合金钢组成的表面以及它们被处理的表面：热喷锌、铝或它们的合金、热浸锌、电镀锌、预涂底漆等；涉及大气环境6种腐蚀类型,水中和土壤中3种腐蚀类型；适用于在自然条件下干燥或固化的涂层系统,不适用于粉末涂料、烤漆、加热固化涂料、油罐衬里、厚度大于2 mm的涂料,用于电化学处理表面的产品等；既适用于初始涂装系统,也适用于维修系统。
2 、ISO12944-2环境分类
这部分涉及钢结构暴露的主要环境分类和这些环境的腐蚀特征：根据标准样品的质量损失(或厚度损失)详细说明了大气腐蚀种类(见表1),描述了钢结构暴露的典型的自然大气环境,对这些环境的腐蚀性的评定给出了建议；描述了在水中和土壤中的结构所处的不同类型环境,分为3类：淡水Im1,盐水或海水Im2,埋地Im3；给出关于一些可能引起腐蚀速率严重增加或对涂料保护系统的性能有较高要求的特殊腐蚀因素。这部分不涉及那些由特殊大气(例如那些在化工和冶炼厂内部和周围的大气)组成的环境的分类。
3 、ISO12944-3设计考虑原则
这部分是关于防止涂层或结构的早期腐蚀和失效所进行的钢结构设计的基本标准。它给出了适当的和不适当的案例,指出了涂层体系可以避免的及在使用、检测和维护方面可能出现的问题。设计方法同时也考虑了有利于钢结构的加工和运输。基本设计原则：暴露于腐蚀介质中的钢结构表面应尽量减小范围。尽可能避免使用不规则的结构(如重叠、角落和边缘)。为使表面光滑,连接处最好
使用焊接,不用栓接或铆接。间断焊接或点焊只能用于腐蚀危害可以忽略的地方。
4 、ISO12944-4表面类型和表面处理
这部分介绍了不同类型表面及处理方法。表面类型包括：未涂覆表面,热喷锌、铝及其合金表面,热浸锌表面,电镀锌表面,热镀锌表面,预涂底漆表面和其他喷涂表面。处理方法包括：水、溶剂和化学清理,机械清理和火焰清理。对表面处理等级给予描述。
5 、ISO12944-5涂层保护体系
这部分描述了常用的钢结构防腐涂料和涂层体系类型。推荐了适用于不同类型腐蚀环境、不同表面处理等级、不同使用寿命的涂层配套体系。涂层系统的寿命分为低、中、高三个等级。低寿命,2～5 a；中等寿命,5～15 a；高寿命,15 a以上。根据防腐构件所处的腐蚀环境和使用寿命,按照标准的涂层体系表,大致的涂层厚度要求见表2。
这部分是关于防止涂层或结构的早期腐蚀和失效所进行的钢结构设计的基本标准。它给出了适当的和不适当的案例,指出了涂层体系可以避免的及在使用、检测和维护方面可能出现的问题。设计方法同时也考虑了有利于钢结构的加工和运输。基本设计原则：暴露于腐蚀介质中的钢结构表面应尽量减小范围。尽可能避免使用不规则的结构(如重叠、角落和边缘)。为使表面光滑,连接处最好
使用焊接,不用栓接或铆接。间断焊接或点焊只能用于腐蚀危害可以忽略的地方。
4 、ISO12944-4表面类型和表面处理
这部分介绍了不同类型表面及处理方法。表面类型包括：未涂覆表面,热喷锌、铝及其合金表面,热浸锌表面,电镀锌表面,热镀锌表面,预涂底漆表面和其他喷涂表面。处理方法包括：水、溶剂和化学清理,机械清理和火焰清理。对表面处理等级给予描述。
5 、ISO12944-5涂层保护体系
这部分描述了常用的钢结构防腐涂料和涂层体系类型。推荐了适用于不同类型腐蚀环境、不同表面处理等级、不同使用寿命的涂层配套体系。涂层系统的寿命分为低、中、高三个等级。低寿命,2～5 a；中等寿命,5～15 a；高寿命,15 a以上。根据防腐构件所处的腐蚀环境和使用寿命,按照标准的涂层体系表,大致的涂层厚度要求见表2。
6 、ISO12944-6试验室性能测试方法
本部分规定了评价钢结构防腐涂层体系的试验室测试方法和试验条件。测试结果应作为选测适合的涂层体系的一个手段,而不应作为耐久性的精确信息。适用于裸钢、热浸锌、热喷锌钢表面的涂层保护体系,不适用于电镀或有涂料涂层的钢结构表面的涂层保护体系。某些试验对许多水性涂层体系不适用,然而,有些水性涂层体系可以采用本标准的程序进行测试和评估,试验结果可给予考虑。对不同腐蚀环境和不同防腐年限的钢铁表面涂层体系的具体性能做出相应规定(见表3)。对于金属锌涂层凝露试验附着力性能测试要求见表4。除非另有协议,否则,测试前应将试板在(23±2) ℃/(50±5)％相对湿度或(20±2) ℃/(65±5)％相对湿度条件下养护3周。涂层测试试验后按照ISO4628检测不起泡、不生锈、不开裂、不脱落,按照ISO2409检测附着力不下降,达到0级或1级,如果涂层体系厚度大于250 μm,按照ISO4624检测,不允许从基材剥离(除非拉力值大于5 MPa)。
本部分规定了评价钢结构防腐涂层体系的试验室测试方法和试验条件。测试结果应作为选测适合的涂层体系的一个手段,而不应作为耐久性的精确信息。适用于裸钢、热浸锌、热喷锌钢表面的涂层保护体系,不适用于电镀或有涂料涂层的钢结构表面的涂层保护体系。某些试验对许多水性涂层体系不适用,然而,有些水性涂层体系可以采用本标准的程序进行测试和评估,试验结果可给予考虑。对不同腐蚀环境和不同防腐年限的钢铁表面涂层体系的具体性能做出相应规定(见表3)。对于金属锌涂层凝露试验附着力性能测试要求见表4。除非另有协议,否则,测试前应将试板在(23±2) ℃/(50±5)％相对湿度或(20±2) ℃/(65±5)％相对湿度条件下养护3周。涂层测试试验后按照ISO4628检测不起泡、不生锈、不开裂、不脱落,按照ISO2409检测附着力不下降,达到0级或1级,如果涂层体系厚度大于250 μm,按照ISO4624检测,不允许从基材剥离(除非拉力值大于5 MPa)。
注：1)采用方法1(所用化学品见5.6条)。耐化学品性能试验的目的不是评价体系的腐蚀保护性能,而是评价体系对高工业环境的耐受能力。因此,无论耐久年限如何,测试时限均相同。
对于C5-I类腐蚀环境,ISO2812-2程序可用ISO3231测试代替或补充(“低”耐久性240 h或10个循环周期,“中”耐久性480 h或20个循环周期,“高”耐久性720 h或30个循环周期)。
7 、ISO12944-7涂装管理和检查
该部分主要论述钢结构在车间或现场涂装防护的实施和管理。包括以下内容：
(1)涂装工作的前提条件：①限制性条件,人员素质和质量管理状况。②基材状况.
(2)涂料材料：对涂料的供应状态、技术资料、检测等方面的规定。涂料的贮存条件。
(3)涂料涂装：对涂装的概要性介绍,对施工条件和施工方法进行了简要的介绍。
(4)施工管理：对施工管理进行概要的介绍,对检测仪器和涂层检测进行了相应的规定。
(5)参照面。
8 、ISO12944-8新建与维修时规格书的制订
本部分主要涉及采用防腐涂料体系进行钢结构防护时防护方案的起草,包括在车间或工程现场的新结构和维修工程以及单独的工件的防护。为了方便使用,本部分有区别地介绍了项目规格书、涂料系统规格书、涂装规格书和检查测试规格书。
9 、结 语
通过对ISO12944各部分内容的介绍,可对大气腐蚀种类、不同腐蚀环境下的涂层厚度要求、涂层体系性能的有关规定及现场涂装防护的实施和管理有一全方位的认识和了解,从而供业内人士借鉴。
对于C5-I类腐蚀环境,ISO2812-2程序可用ISO3231测试代替或补充(“低”耐久性240 h或10个循环周期,“中”耐久性480 h或20个循环周期,“高”耐久性720 h或30个循环周期)。
7 、ISO12944-7涂装管理和检查
该部分主要论述钢结构在车间或现场涂装防护的实施和管理。包括以下内容：
(1)涂装工作的前提条件：①限制性条件,人员素质和质量管理状况。②基材状况.
(2)涂料材料：对涂料的供应状态、技术资料、检测等方面的规定。涂料的贮存条件。
(3)涂料涂装：对涂装的概要性介绍,对施工条件和施工方法进行了简要的介绍。
(4)施工管理：对施工管理进行概要的介绍,对检测仪器和涂层检测进行了相应的规定。
(5)参照面。
8 、ISO12944-8新建与维修时规格书的制订
本部分主要涉及采用防腐涂料体系进行钢结构防护时防护方案的起草,包括在车间或工程现场的新结构和维修工程以及单独的工件的防护。为了方便使用,本部分有区别地介绍了项目规格书、涂料系统规格书、涂装规格书和检查测试规格书。
9 、结 语
通过对ISO12944各部分内容的介绍,可对大气腐蚀种类、不同腐蚀环境下的涂层厚度要求、涂层体系性能的有关规定及现场涂装防护的实施和管理有一全方位的认识和了解,从而供业内人士借鉴。
