一、会展中心概况

1、自然环境：

    市位于北纬19°32'~20°05'，东经110°10'~110°41'。是省政治、文化、经济、交通中心，且是海陆空交通的枢纽。拟建的会展中心，距海边仅100m，地处低纬度热带北缘，属于季风性热带气候。的自然环境对会展中心的钢结构会产生一定的腐蚀条件，具体体现在：

？、相对湿度：

    是指在某一温度下空气中的水蒸气含量与该温度下空气所能容纳的水蒸气的的{zd0}含量的比值。

    相对湿度达到某一临界点时，水份在钢结构表面形成水膜，从而促进了刚才的腐蚀。

    平均相对湿度85%，{zg}相对湿度95%，{zd1}40%。处沿海地区，空气中含盐分，临界相对湿度低，钢材表面容易形成水膜。（见表一）

？、气温：

   属亚热带气候，夏长无冬，春秋不分。年平均气温23.9℃，7月气温{zg}，月平均28.1℃，极端{zg}气温40.5℃，1月份气温{zd1}，平均17.3℃，极端{zd1}气温2.8℃。

    当相对湿度达到金属临界相对湿度时，温度对大气的腐蚀影响较大；属湿热带，雨季气温高，则腐蚀严重。温度的变化还会引起结露。

？、降水量：

    降雨增大了大气的相对湿度，延长了钢铁表面的湿润时间，同时降雨会冲刷掉钢铁表面腐蚀产物的保护性。在工业大气环境中，雨水溶解空气中的污染物，如SO₂、Cl^-等，促进了腐蚀的发展。

降雨量较多，年均降水量1785毫米，5月至10月为雨季，冬季雨较少，雨季往往伴随台风，降水量占全年80%，会加速钢结构腐蚀。

    雾况：冬、春两季有雾出现，多在清晨至上午9时发生，偶尔也在傍晚或下午出现。年平均雾日约一个月左右。

④、空气中的污染源

    据中国环境监测总站统计，2008年市可吸入颗粒物浓度年平均值为每立方米0.036毫克，二氧化氮浓度年平均值为每立方米0.012毫克，二氧化硫浓度年平均值为每立方米0.09毫克，全年空气污染指数为36，以上4项主要指标均为优于国家一级标准。

    但展会中心处于海边，海上盐雾环境含有NaCl颗粒尘埃的大气是氯离子的主要来源，会对钢铁造成腐蚀危害。试验表明，低湿度中碳钢腐蚀速率为10.03g/m²·a，而海洋中碳钢腐蚀速率为501.1g/m²·a，腐蚀性能特强。

⑤、日照时间

   日照时间对高分子材料和涂层的大气老化有重要影响。阳光紫外线能促进有机高分子材料的老化过程。对钢铁材料来说，表面存在污染物时，受日照影响温度上升，就会促进腐蚀的发展。

    市全年日照时间长，辐射能量大，年平均日照时数2225小时，太阳辐射量可达到11到12万卡。

⑥风向和风速

    市处于海洋大气环境，风向影响着Cl^-的传播，风速对钢铁表面漆膜的干湿交替有一定影响。常年以东北风和东南风为主，年平均风速3.4米/秒。5~10月为台风季节，风力高达11~12级，并伴随着大雨、暴雨，对钢结构腐蚀严重。

根据上述分析和ISO12944-2的有关规定，国际会展中心处于C₅-1很高的腐蚀级别。见表二

水和土壤的腐蚀分类

注：有关C5-M腐蚀环境，已经采用ISO20340来指导防护涂料系统的应用。

2、钢材：

   国际会展中心的钢结构采用Q345B普通碳素钢。铁是其中的主要元素约占化学成分的98%或更高；含碳量约占0.26~0.50%；它是形成钢材强度的主要元素，直接影响到钢材的可焊性。

3、结构状态：

   会展中心屋顶结构采用壁厚10~12mm的钢管(无缝钢管？直缝？螺旋？)，钢管直径35cm。

钢管间采用焊接办法（产生应力腐蚀）

铆接办法（产生缝隙腐蚀）

二、配套方案

1、室外钢结构：（A、防腐涂料）

①、无机硅酸锌底漆                      80um                1道

②、环氧封闭漆                          30um                1道

③、环氧云铁中层漆                      150um               2道

④、丙烯酸聚氨酯面漆                    80um                2道

合计                                310um               6道

按ISO12944-1国际标准：

涂层使用寿命：达到高耐久性，即>15年。见表三

表3 腐蚀环境、使用寿命和期末厚度的关系

B、电弧喷锌铝+重防腐涂料封闭

电弧喷锌铝                     150um                2道

环氧封闭漆                     30um                 1道

环氧云铁中间漆                 100um                1道

丙烯酸聚氨酯面漆               80um                 2道

合计                           330um                6道

按ISO14713国际标准，涂层寿命可大于20年

表4 ISO14713热喷涂防腐蚀涂层体系

2、室外钢结构有防火涂料：

无机硅酸锌底漆        80um                  1道

环氧封闭漆            30um                  1道

防火涂料              规定膜厚

丙烯酸聚氨酯面漆      80um                  2道

3、室内钢结构

环氧富锌底漆          80um                  1道

环氧云铁中层漆        100um                  1道

丙烯酸聚氨酯面漆      80um                   2道        

合计：                260um                  4道

按表3判断，涂层有大于15年的使用寿命。

4、室内钢结构有防火涂料

环氧富锌底漆          80um                   1道

环氧云铁中层漆        100um                  1道

防火涂料              规定膜厚

丙烯酸聚氨酯面漆      80um                   2道 

5、必要说明

①、按国家标准GB的规定，无机硅酸锌底漆，干膜中锌粉含量达到80％，环氧富锌底漆，干膜中锌粉含量达到70％以上；

②、经过实验测试，防火涂料与环氧云铁中层漆，丙烯酸聚氨酯面漆有较好的配套性能，且不影响防火效果；

③、为利于涂覆工艺和维修的顺利进行，环氧云铁中层漆，丙烯酸聚氨酯面漆，无{zd0}涂覆间隔的限制。

三、 涂层使用寿命

   按ISO 12944－2007国际标准和ISO 14713－1998国际标准，涂层的使用寿命即为涂层的耐久性。本设计中，重防腐涂料配套涂层具有{zg}耐久性。即大于十五年；电弧喷锌铝镀层与重防腐涂料配套涂层，有大于二十年的耐久性。

涂层的使用寿命，即为涂层到{dy}次大修的时间。此时，涂层的锈层等级达到国际标准ISO 4628－3的Ri 3级，锈蚀面积为1％。（见表5）

表5 锈蚀等级ISO与欧洲标准，ASTM标准的对应关系

四 、涂装工艺

1、 涂装工艺流程

①、无防火涂料的钢结构

钢管→去油，清洁表面→喷砂除锈→吹灰尘→焊缝预涂装（刷涂）→无气喷涂机喷底漆→喷中层漆→喷面漆→装运现场→安装焊接等→焊缝及破损处修补底，中，面漆→喷第二道面漆→检查漆膜质量→修正→交验

②、有防火涂料的钢结构

钢管→去油，清洁表面→喷砂除锈→吹灰尘→焊缝预涂装（刷涂）→无气喷涂机喷底漆→喷中层漆→装运现场→安装焊接→焊缝及破损处修补底，中漆→涂装防火涂料→喷二道面漆→检查漆膜质量→修正→交验

2、钢材表面处理

 ①、 钢材表面原始质量评定ISO 8501－1 A B C D级

 ②、 钢材表面经过去油，机械除锈后，清洁度标准达到ISO 8501－1 Sa2 1/2级（相当于GB 8923－88 Sa2 1/2级）

 ③、钢材表面经机械除锈后粗糙度达到ISO 8503标准，Rz＝65－75微米（Ra＝10.0-13.0微米）

3、钢结构表面处理

  ①、 国家标准GB/T 14977－94《热轧钢板表面质量的一般要求》中规定了钢材表面缺陷的种类，缺陷的深度和影响面积，锈整的要求及对钢板的厚度等。

  ②、 国际标准ISO 8501－3“焊缝，切割边和其他表面缺陷的处理等级”（preparation grades of  wolds, cut edges and other areas with surface imperfections）中，描述了不同的表面缺陷，主要包括：1 焊缝；2 切割边；3一般的钢材表面。

    对于钢材表面的处理级别，适用涂料施工的共分三个等级。

         ①、  P1（轻微的处理） 涂漆前需要考虑的最小处理。

        ②、 P2（彻底的处理） 涂漆的大多数表面缺陷要修正和进行处理。

        ③、 P3（非常彻底的处理） 表面没有可见表面缺陷。

        表面缺陷的处理等级与钢结构暴露的腐蚀环境（ISO 12944－2）有一定联系，见表六。

表6 钢结构表面缺陷处理的级别与腐蚀环境的关系

4 、喷漆

    ①、（焊缝及死角等的）预涂装及修补采用刷涂。

    ②、底中面漆推荐无气喷涂法。

       按照涂料供应商规定与推荐，不同涂料采用不同喷漆机，喷漆压力，喷嘴。

③、控制喷漆作业环境条件；如温度，相对湿度，钢材表面温度高于露点温度3摄氏度等等。

④、控制涂料施工过程中的技术参数，如混合配比，混合使用时间，稀释剂和稀释率，涂覆间隔等等。

5 、漆膜质量评定

    ①、 按ISO 12944－2007标准和ISO 2809－97标准，每道涂层都必须遵照80－20原则：80％的测量值不得低于规定干膜厚，其余20％的测量值不能低于规定膜厚的80％。

    ②、 漆膜表面测量：

       漆膜表面无针孔，汽泡，剥落和严重流挂漆膜弊病出现；颜色和光泽度符合业主的规定要求。

   ③、 附着力：A、 划叉法 ASTM D 3359（由于总膜厚＞250um）。

      标准规定达到3A级以上。

               B、 拉开法

    拉开法是评价附着力的{zj0}测试方法，应用的标准有ISO 4624：2002，GB                              5210－85以及 ASTM D 4514。

    拉开法测试仪器有机械式和液压/气压驱动两种类型。典型的测试仪器有Elcometer 106型（机械式）和Elcometer 108型（液压型）以及PAT M01（液压型）。

    ISO 12944－6中对于涂层系统（干膜厚度大于250微米时）的附着力要求为按照ISO 4624拉开法附着力测试，至少要达到5Mpa。

    对于旧涂层的维修，参考数值至少要达到2Mpa，才能认定为原涂层具有一定的附着力，可以保留。否则旧涂层予以去除。

    对于防火涂料，水泥型的要求达到2.0Mpa，对于环氧类产品要求为3.0Mpa为合格。