摘 要:廣州南站建成后將成為全國四大客運中心,同時(shí)也是亞洲最大的客運站之一。工程鋼結構用量約8萬(wàn)噸,是鳥(niǎo)巢的1.7倍,其防腐面積近60萬(wàn)平方米。8萬(wàn)噸鋼結構作為建筑的主體之一,其防腐涂裝工程質(zhì)量的好壞.將直接影響鋼結構工程的耐久性能、外觀(guān)質(zhì)量和使用安全性能。在以往鋼結構施工過(guò)程中.注重于對鋼結構涂層性能和采用標準以及使用和維護.而忽視鋼結構的防腐處理.給工程帶來(lái)了很大的質(zhì)量隱患。本文從以下幾方面進(jìn)行敘述對鋼結構防腐的質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:防腐技術(shù);施工質(zhì)量控制;涂層性能;涂裝
1 廣州南站鋼結構防腐
鋼結構防腐技術(shù)對于鋼結構的安全性能與耐久性起著(zhù)極為重要的作用。鋼結構防腐涂裝應是一個(gè)科學(xué)的系統鋼結構工程,合理的鋼結構防腐涂層設計是創(chuàng )建優(yōu)質(zhì)防腐工程的基礎。
1.1鋼結構防腐技術(shù)對于廣州南站鋼結構的安全性能與耐久性起著(zhù)極為重要的作用。
廣州南站的鋼結構防腐涂裝應是一個(gè)科學(xué)的系統鋼結構工程,合理的鋼結構防腐涂層設計是創(chuàng )建優(yōu)質(zhì)防腐工程的基礎。一個(gè)科學(xué)合理的涂裝方案能大大提高鋼結構防腐涂裝質(zhì)量,延長(cháng)防腐年限及維修間隔,降低防腐成本??茖W(xué)合理的鋼結構防腐
涂層設計應考慮到以下因素:
防腐涂裝要求:包括防腐年限、裝飾性要求、保光保色性要求、是否易于維修等等。
1.2廣州南站鋼結構腐蝕環(huán)境分析:
廣州氣候概括及腐蝕環(huán)境分析:廣州屬亞熱帶季風(fēng)氣候,由于背山面水,具有溫暖多雨、光熱充足、夏季長(cháng)、霜期短等特征。年均降雨量為1982.7毫米,平均相對濕度為68%。全年中,4至6月為雨季,8至9月天氣炎熱,多臺風(fēng)。廣州市工業(yè)化城市,周邊東莞、佛山、中山也是工業(yè)化城市,因此該地區的空氣污染相對較為嚴重,存在著(zhù)一定的酸雨。
潮濕、受污染的空氣、酸雨等都會(huì )對鋼結構產(chǎn)生較大腐蝕作用,但考慮到大部分鋼結構在屋面板下面,可避免雨霧陽(yáng)光等,按ISO 12944 分類(lèi),可將廣州南站鋼結構的腐蝕環(huán)境分類(lèi)應屬于C3-C4級別,屬于等腐蝕強度。
1.3廣州南站鋼結構防腐涂裝的特點(diǎn)及技術(shù)要求:
1)作為“百年大計”的一個(gè)標志性的建筑物其鋼結構需要一個(gè)長(cháng)效的保護期。
2)涂裝維修非常困難,基于以下原因:
維修需高空作業(yè)(鋼結構距地面20-50米),施工難度大。
有些鋼結構表面的不能?chē)娚疤幚怼?/span>
噴涂施工困難,輥刷的涂裝效果不佳。
有許多施工死角,諸如貼近天花板、墻壁及其它部分的鋼結構幾乎無(wú)法維修
3)涂裝維修效果差:由于維修困難,維修后的下一次涂裝使用壽命常常遠不如第一次涂裝的保護壽命,這將造成日后的維修間隔縮短和次數頻繁。
4)涂裝維修成本高,通常需要停止或減少建筑運營(yíng)量,造成經(jīng)濟損失。加上高空作業(yè),施工困難,其人力、物力成本高。
1.4涂裝設計方案
針對上述環(huán)境條件,設計院也進(jìn)行了周密的考慮提出了以下涂裝方案見(jiàn)表1、表2;
表 1 A 不需要防火涂料的部位
表 2 B、需要防火涂料(薄型)且無(wú)外飾的部位
因此從方案上分析,比較合理,從設計方面保證了新客站的涂裝質(zhì)量。
2 廣州南站施工質(zhì)量控制
2.1保證措施
1)建立質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò ),成立以項目經(jīng)理為組長(cháng)的質(zhì)量領(lǐng)導小組,技術(shù)負責人為副組長(cháng),成員為質(zhì)檢員和各工序組組長(cháng),做到縱向到底,橫向到邊的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò )。
2)組織全體參施人員認真學(xué)習相關(guān)規范和設計要求,使職工明確各自的工作標準和要達到的目標。
3)及時(shí)了解掌握天氣變化情況,選擇良好天氣進(jìn)行防腐施工,避免在雨、雪、霧天進(jìn)行作業(yè),當環(huán)境溫度超出5℃~38℃范圍且濕度超過(guò)85%時(shí),應及時(shí)停止施工,保證噴涂材料的固化和附著(zhù)。
2.2表面預處理的質(zhì)量控制
要提高防腐層的質(zhì)量,涂裝前必須徹底的清除基體表面的油污、氧化皮、鐵銹等,否則防腐層會(huì )很快出現起泡、脫落、泛銹等不良現象,嚴重影響防腐層的附著(zhù)力和壽命。
鋼結構的表面處理的要求
1)材表面缺陷處理:除去焊渣、起鱗、割孔、焊孔等表面缺陷,打磨圓順所有銳邊、尖角(Rf2mm)和毛刺,經(jīng)檢驗后合格。表面的不規則度不應超過(guò)2mm,深度超過(guò)0.8mm和寬度小于深度的咬邊須打磨和補焊;焊縫氣孔需補焊;
2)噴砂工藝要求
噴砂除銹等級須達到GB8923(或ISO8501-1:1988)的Sa2.5級;
粗糙度:按GB/T13288標準規定,須達到Rz40-70um之間粗糙度要求,或參照底漆要求。
一旦構件基體表面處理完畢,須及時(shí)進(jìn)行防腐噴涂層施工,以保證防腐層與構件基體或層與層之間的良好結合;對超時(shí)或被再次污染的構件基體表面一律重新處理,確保構件基體除銹后的噴鋅時(shí)間控制在潮濕天氣狀況下不超過(guò)4h、氣候較好狀況下不超過(guò)12h。
3)防火涂料表面處理
防火涂料厚度達到要求、內部徹底干燥后需對防火涂料表面進(jìn)行打磨處理,要求對防火涂料涂層凹凸不平處打磨平整,保證防火涂料表面具有良好的裝飾性;打磨時(shí)只需將防火涂料表面顆粒打磨平整即可,切勿將防火涂料層打磨掉,以保證其防火性能。對局部有缺陷的部位不能打磨平整的需用防火涂料進(jìn)行修補。
2.3施工單位環(huán)境控制的要求
環(huán)境溫度和相對濕度須符合涂料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求,當產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)無(wú)要求時(shí),環(huán)境溫度宜在5~38℃之間,相對濕度不應大于85%,鋼材表面溫度應高于露點(diǎn)溫度3℃,且鋼材表面溫度不超過(guò)40℃。遇雨、霧、雪、強風(fēng)天氣應停止露天涂裝,盡量避免在強烈陽(yáng)光照射下施工。涂裝后4小時(shí)內應保護,避免淋雨和沙塵侵襲。
注意潮濕天氣環(huán)境:廣州3-8月份是多雨天氣,濕度很大。在雨霧及濕度超過(guò)85%的天氣,必須避免施工。
注意鋼材表面溫度:在夏季施工的構件經(jīng)陽(yáng)光暴曬,鋼材表面溫度會(huì )非常高,應避開(kāi)酷熱的中午施工,施工時(shí)鋼板溫度通常不超過(guò)40℃,否則施工油漆極易產(chǎn)生氣泡等缺陷。
2.4. 材料質(zhì)量控制的要求
選擇優(yōu)質(zhì)的涂料及涂料供應商、保證優(yōu)良的技術(shù)服務(wù)
1)目前市場(chǎng)涂料生產(chǎn)廠(chǎng)家參差不齊,因此在選擇涂料廠(chǎng)家和品牌時(shí),總承包,業(yè)主,監理都非常重視,對所有備選廠(chǎng)家進(jìn)行了考查。選擇優(yōu)質(zhì)的涂料和供應商,象底漆選用門(mén)普來(lái)公司的高科牌,中間漆海虹的老人牌,面漆采用佐敦和蘭陵等國際、國內名牌產(chǎn)品。
2)材料進(jìn)場(chǎng)嚴格把關(guān)
所有油漆進(jìn)場(chǎng)都必須履行材料進(jìn)場(chǎng)報驗手續。進(jìn)場(chǎng)的材料采購供應,嚴格執行《顧客提供產(chǎn)品控制程序》、《產(chǎn)品標識和可追溯性程序》、《進(jìn)貨檢驗和試驗程序》、《采購程序》;實(shí)行材料供應“四驗”(即驗規格、驗品種、驗質(zhì)量、驗數量)“三把關(guān)”(材料人員把關(guān)、技術(shù)人員把關(guān)、施工操作者把關(guān))制度;確保只有檢驗合格的原材料才能進(jìn)入下一道工序,給提高工程質(zhì)量打下一個(gè)良好的基礎。無(wú)產(chǎn)品質(zhì)量合格證和進(jìn)場(chǎng)復驗報告,不允許進(jìn)場(chǎng)。
2. 5.施工過(guò)程質(zhì)量控制
1)在涂刷第二層防銹底漆時(shí),第一道防銹底漆必須徹底干燥;否則會(huì )產(chǎn)生漆層脫離。
2)注意防止油漆流掛。選擇適當厚度的漆料和干性較快的稀釋劑外,在操作時(shí)做到少蘸油、勤蘸油、刷均勻、多檢查、多理順。漆刷應選硬一些的。噴漆時(shí),噴槍嘴直徑不宜過(guò)大,噴槍距地面不能過(guò)近,壓力大小要均勻。
3)防止漆膜干燥后表面出現的不平滑,收縮成皺紋。其因而要避免漆膜刷得過(guò)厚或刷油不勻;干性快和干性慢的油漆摻合使用或是催干劑加得過(guò)多,產(chǎn)生外層干、里層濕;防止涂漆后在烈日下暴曬或驟冷驟熱以及底漆未干透,造成皺皮。
4)防止油漆發(fā)黏。底層要認真處理,避免物體上沾有油質(zhì)、松脂、蠟、酸、堿、鹽、肥皂等殘跡。此外,不能在底漆未干透便涂面漆(樹(shù)脂漆例外)或加入過(guò)多的催干劑和不干性油,防止物面過(guò)潮、氣溫太低或不通氣等都會(huì )影響漆膜的干結時(shí)間;
5)防止油漆粗糙。施工時(shí)要避免塵灰沾在漆面上,漆料中有污物、漆皮等未經(jīng)過(guò)過(guò)濾不得刷涂;清除漆刷上有殘漆的顆粒和砂子,保證噴漆時(shí)工具干凈整潔,噴槍離物面不能太遠、氣壓不能過(guò)大。
6)防止油漆脫皮、漏底。施工時(shí)要避免物面沾有油質(zhì)、蠟質(zhì)、水汽,在保證底漆充分干燥后才上中間漆、面漆。保證涂料的用量,按要求進(jìn)行配比,防止加入過(guò)量的稀釋劑,涂料沉淀要充分攪拌。
7)防火涂料涂裝:
根據工程范圍內確定的防火涂料品種及耐火極限進(jìn)行施工,采用人工輥涂、噴涂相結合進(jìn)行施工,防火涂料應分次涂裝,第一道涂裝干膜厚度不得超過(guò)300μm,以后每道涂裝干膜厚度不超過(guò)500μm,每道間隔24小時(shí)。
在表面處理中已談到防火涂料表面處理完成之后接著(zhù)要做好如下的工作才能表層油漆的施工:
a.批刮膩子
將防火涂料表面用膩子批刮平整,要求批刮后表面平整無(wú)顆粒,表面整體均勻無(wú)凹凸感。膩子批刮應盡量薄。
b.打磨
采用手工打磨的方式進(jìn)行,用240#的砂紙進(jìn)行打磨,要求打磨后整體表面光滑均勻。
c. 批刮原子灰
批刮原子灰的厚度以鋼結構基層面最高點(diǎn)為準,在基層較大面積上批刮原子灰,將原子灰敷在平面上方邊緣堆成一條線(xiàn),手握刮板與平面成45°~60°,同時(shí)把刮板握得斜轉與邊緣夾角70°左右,把原子灰向前批刮,刮板的前端少碰原子灰,用力于后端,從右往左直接批刮到邊緣處斜轉。批刮原子灰應從上到下、從左到右,先平面后陰角,用力均勻,收刮輕巧,忌在同一部位來(lái)回刮以防原子灰起卷。原子灰批刮應盡量薄,以防止面漆開(kāi)裂。
e. 打磨
待批刮的原子灰干固后,采用手工打磨的方式進(jìn)行原子灰打磨,打磨時(shí)先重后輕,先慢后快,先粗后精,先用240#的砂紙進(jìn)行打磨,然后再用360#的砂紙進(jìn)行打光,打磨后表面手感應光滑、細膩,對局部有缺陷的地方要進(jìn)行修補后再打磨。
8)氟碳面漆的涂裝
鋼柱部分:采用噴涂的方式
其余鋼結構部分:采用噴涂和手工輥涂的方式相結合氟碳防腐面漆要分兩次涂裝完成,兩遍的漆膜總厚度要求達到80μm,兩次涂裝的間隔時(shí)間不少于2h。面漆涂飾均勻,粘接牢固,無(wú)漏涂、透底、流墜和起皮等現象。
總之,施工的過(guò)程控制非常重要,涂料施工時(shí),應先進(jìn)行試涂。每涂覆一道,要進(jìn)行檢查,發(fā)現不符合質(zhì)量要求(如漏涂,剝落,起泡,透銹等缺陷)。應用砂紙打磨,然后補涂。最后一道面漆,在各種工序完成后噴涂。以保證外表美觀(guān)顏色一致,無(wú)碰撞、脫漆等損壞現象。
3 廣州南站的鋼結構涂層性能和采用標準以及使用和維護
鋼結構涂層使用壽命可用公式表示:T=L2/6D。使用壽命T與涂層厚度L的平方成正比。增加涂層厚度能加強涂層的隔離能力,是提高涂層壽命、保護鋼鐵的有效手段。但厚度根據涂料品種的不同而不同。涂層太厚,容易引起開(kāi)裂、剝落,反而降低防腐防銹效果。交工前要用測厚儀檢查。
富鋅底漆為HG/T3668-2000;鋼結構防火涂料標準為GB14907-2002;應用技術(shù)規范為GB/T5464-1999;環(huán)氧防腐涂層執行標準為HG/T2884-1997;氟碳漆噴涂型材建筑防水材料技術(shù)標準為GB/T9780-2005或HG/T3793-2005、鋼結構施工質(zhì)量驗收規范GB50205-2001。
常規設計中,鋼結構在50年內出現因荷載過(guò)大而破壞的概率極小。但鋼結構一旦銹蝕,結構的力學(xué)性能將很難保證?!?a href="http:///index.php?m=content&c=index&a=lists&catid=58" target="_blank" class="keylink">鋼結構設計規范》中對使用超過(guò)25年的鋼結構要求有較好的防腐措施,鋼結構的廠(chǎng)房、板材等構件,供應商的質(zhì)量保證一般都為10年左右。因此鋼結構涂層使用年限已從4~5年、6~8年延長(cháng)到25年,從醇酸漆、丙稀酸漆、聚氨酯漆發(fā)展到高性能的氟碳漆。超過(guò)10年的鋼結構建筑應定期維護和保養。廣州南站的鋼結構涂層為防腐氟碳漆,包括底漆、封閉漆、中間漆、面漆,其建筑使用年限超過(guò)100年。因此要盡量延長(cháng)涂裝維修的周期,鋼結構的第一次涂裝必須做好!
4.結 語(yǔ):
1)鋼結構涂裝需具備防護和裝飾兩方面功能,由于作為珠三角的交通樞紐,每天要面對成千上萬(wàn)的國內外旅客,鋼結構的外觀(guān)形象很重要,其涂裝應著(zhù)重考慮它的耐老化性、保光、保色性。
2)涂裝工程不但是一個(gè)建筑的面子工程,在一定程度上,它肩負起保護建筑物的使用壽命、結構安全的功能,因此,涂裝工程的質(zhì)量和安全尤其重要。
參考文獻
專(zhuān)著(zhù):葛光旭.鋼結構工程施工監理實(shí)用手冊.北京三里河六號.中國電力出版社.2005年7月第一版.
(廣州建筑工程監理有限公司 廣州 510030)