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  文件名稱:  SSPC規范-Paint 20
  公司名稱:  HAST PCT Lab Companion
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編者按: SSPC:Steel StructurePaint Council 的規范和標準是美國鋼結構涂裝協會制定的美國國家標準,也是國際上*具權威性和采用*多的鋼結構涂裝標準。隨著經濟全球化的進程,國內許多高標準涂裝防護要求的重大鋼結構工程,亟待采用國際通用的規范和標準。為此,我們編譯了美國鋼結構涂裝協會的標準《 SSPC 規范 - 油漆 20 》,以饗讀者。

1 總 則

1.1  技術規范涵蓋的兩個種類的富鋅漆,只有一個定義:在露底和細小擦損部位涂層漆膜不連續的情況下也能保護裸露金屬。

1.2 涂料種類可以分為無機鋅粉和有機鋅粉兩大類。

1.3  技術規范不涉及可焊底漆,即車間保養底漆,如 SSPC- 油漆 30 。

1.4  富鋅涂層,不論其表面是否涂上面漆,都可以很好地在各種環境下廣泛運用。在不同的工作環境下,不同種類的富鋅漆在施工中出現的具體涂層破損情況,請參考 SSPC — PS 指導 12.00 或向油漆制造商咨詢對鋅粉涂層外露規范的相關建議(見章節 12.1 《注意事項》)。

1.5  富鋅涂料應該可以單獨使用,或作為多種涂料配套系統中的底漆,而且適合于噴涂施工。

2 應用類型

2.1 技術規范的應用

2.1.1 符合本技術規范的鋅粉底漆應依據涂料的品種和鋅含量等級分門別類。

2.1.2 如果沒有明確的指定涂料品種,那么種類 I (無機鋅粉類)和種類 II (有機鋅粉類)都可以接受(見章節 2.3 )。

2.1.3 如果沒有明確規定具體的鋅含量,那么鋅粉含量等級 1 、 2 和 3 都是可以接受的(見章節 2.3 )。該種類鋅粉底漆可以由 (1 ~ 3) 種成分構成。

2.2 組成

本技術規范所述的富鋅涂料,一般含有金屬鋅粉、功能性添加劑(助劑),以及有機或無機的油漆主劑和相應的溶劑(見章節 12.2 《注意事項》)。

2.3 油漆主劑的類型

2.3.1 種類 I-A : 2 次硬化類無機鋅粉涂料 / 水溶性無機鋅粉。包括硅酸鹽、磷酸鹽和改性物,必須能通加熱固化或用固化劑固化。

2.3.2 種類 I-B :自固化無機鋅粉涂料 / 水調整型。包括含水溶性硅酸鹽、硅酸四銨、磷酸鹽和改性物。這類涂層的固化是通過金屬鋅、硅酸鹽、鋼板基材和 CO 2 間、的反應來實現的。涂層在水分的揮發過程中會產生 CO 2 。

2.3.3 種類 I-C :自固化無機鋅 / 溶劑調整型。它包括鈦白粉,有機硅及硅聚合改性物。該類涂料的固化是鈦、聚合硅化合物和金屬鋅之間的反應,完成取決于大氣中的濕度。

2.3.4 種類 II- 有機鋅粉涂料。本技術規范所述的有機鋅涂料。它是通過化學反應或溶劑揮發來實現固化。(見章節 12.3 《注意事項》)。在特定條件下,可以加熱促進干燥和加速固化。

2.4  鋅粉含量等級分類

鋅粉涂料應依據金屬鋅粉在漆膜干膜中的重量比作如下等級分類劃分: 1 級:鋅粉含量≥ 85% ; 2 級: 77% ≤鋅粉含量< 85% ; 3 級: 65% ≤鋅粉含量< 77% 。

3 參照標準

3.1 除非另有規定外,只有*新頒發和修訂(版本)的參照標準,在受邀招投標才是有效。

3.2  如果以下所列的參考標準和本技術規范有不一致的地方,以本技術規范為準。

3.3 SSPC 標準和綜合標準

指南( Guide13 ):指導確認和使用電腦化制作工業涂料及材料的產品技術說明書。

PA2 : 用磁性膜厚儀測量涂層干膜厚度。

* 油漆 29: 犧牲陽極型鋅粉底漆及基本功效。

油漆 30 :可焊性無機鋅粉底漆。

SP1 :溶劑清洗。

SP5/NACE NO.1 :金屬出白噴丸 ( 砂 ) 清理(表面處理)。

PS 指南 12.00 :富鋅漆涂層系統指導。

* PS12.01 :單一富鋅漆涂層體系。

3.4 美國 ASTN 國際標準

A572 :高強度低碳合金鋼(鈳釩合金)的鋼結構規范標準。

B117 :鹽霧試驗方法。

D185 :油漆、漆漿和顏料的細度測試方法。

* D562 :斯托姆斯粘度計測量涂料粘度的方法。

D520 :金屬鋅粉顏料的技術規范。

D714 :評判涂層氣泡的標準方法。

* D1296 :揮發性溶劑和稀釋劑的氣味測試方法。

* D1308 :家用化學清洗劑和各色有機類面漆的影響試驗方法。

* D1475 :油漆比重的檢測方法。

* D1535 :用“ MUNSELL ”顏色標準來確定所需顏色。

* D1640 :有機涂料在室溫下成膜、固化和干燥的試驗方法。

D1654 :油漆樣板在腐蝕環境下評判的試驗方法。

* D2369: 涂料揮發分的測試方法。

* D2371: 溶劑型涂料中顏料含量的檢測方法。

* D2621 :紅外法測定溶劑型涂料中主劑固體含量的試驗方法。

D3278 :用“ SETAFLASH ”閉口杯測量液體閃點的試驗方法。

D3359 :膠帶法測量附著力的試驗方法。

D4380 :液態油漆和有關各類色漆的取樣方法。

D4417 :鋼板表面在噴砂 ( 丸 ) 處理后表面粗糙度的現場測試驗方法。

* D5894 :油漆樣板(金屬樣板涂上油漆)進行腐蝕循環試驗和 QU (老化)試驗。即在干 / 濕(霧)

交替試驗箱和 UV/ 冷凝水交替試驗箱中進行試驗。

UV老化試驗箱

UV老化試驗箱

3.5 ANSI 美國國家標準研究所標準

Z129.1 :危險性工業化學品警示標識。

3.6 FSS 美國國家技術規范和標準

F E D - S T E - 1 4 1 : 油漆、清漆、蠟漆和相關材質的檢驗、取樣和試驗方法。

* 方法 3011 :(打開包裝桶時)容器內的(油漆)狀態。

* 方法 4331 :噴涂性能。

* 方法 4541 :干膜外觀和性能。

有 “ * ”標準的僅供參考,不列為本技術規范的要求。

4 成分組成

4.1 供應商應**提供產品在生產中所選用的原材料和相關生產工藝的信息資料。

4.2 顏料

4.2.1 這些涂料中的主要顏料成分必須是 ASTM D520 所規定的金屬鋅粉(見《注意事項》 12.4 ),并且漆膜干膜中的金屬鋅粉含量應滿足章節 2.5 的規定。

4.2.2 其他顏料成分包括體質顏料、催干劑、著色顏料、防沉劑和活化期控制助劑。

5 標準試驗條件

5.1  試驗樣板:熱扎鋼板做成的試板,符合 ASTM AS72 規定,其樣板尺寸為 (100 × 150 × 3.2)mm 或更大。樣板在噴砂處理前須按 SSPC-SP1 要求先用溶劑清洗。試驗樣板需按 SSPC-SP5 要求進行噴砂處理,并達到表面粗糙 (44 ~ 57) m m 。噴砂后粗糙度的檢測須按 ASTM D4417 的方法 C 實施。

5.2  施工:每道涂層需依據供應商書面推薦的規范進行噴涂施工。

5.3  干膜厚度:試板涂層的干膜厚度DFT須符合油漆商書面推薦的*小厚度要求和不超過油漆商規定的*小厚度的 25 m m 。如果沒有推薦厚度,一般厚度要求在 (60 ~ 90) m m 。干膜厚度須依據“附件”的規定測量。

5.4 固化:涂料的干燥和固化須遵守油漆商的書面推薦的方法。試驗前,已涂好油漆的試板須在相對濕度 55% 以上的環境下放置和養護至少 30 天。

5.5 刻劃加速線:在涂好油漆的試樣的面上刻劃兩條平行線,暴露出涂層下的金屬底材。每條線須距離試板兩側邊緣至少 2.5cm ,與頂和底相距至少 5cm ,每條線長至少 6cm 。兩條線可以垂直刻劃,或者以一定角度交叉刻劃。參照 ASTMD1654 加速線刻劃操作程序。

5.6 試板的背面和邊口:使用一種油漆和膠帶封密每塊試板的背面和邊口,對這些表面提供必要的保護。

6 液態涂料

6.1 混合:多組分涂料的液態部分必須要混合和分散均勻、穩定、無砂,附合本技術規范要求。

6.1.1 多組分涂料的顏料部分(粉狀物)在混合前須干燥和疏松狀包裝。

6.1.2 混合好的油漆用機械攪拌器攪拌,達到分散均勻,不出現不良形態。

6.1.3 混合后,多類粗粒和漆皮的殘留物,依據 ASTM D185 要求,用 60 目的濾網來篩取(依據不同種類而定),其重量應不高于油漆總重量的 0.5% 。如果是新技術產品,相關各方可以協商確定(修改)篩(濾)網目數規格的大小。

6.2 活化期:多組分富鋅涂料的活化期。已按油漆商的產品說明書要求混合后等待施工的油漆,放置時間不能超出活化期。油漆商應提供因為濕度和溫度變動而引起其活化期的變化而產生的不同條件下的活化期數據。對于那些接近活化期尾期施工的油漆,即使其混合和施工也確實是正常的,其涂層也必須依據章節 7.2 要求進行附著力測試,并合格。

6.3  儲存期:不論是多組分涂料還是單組分涂料,規定的儲存期內,不允許變稠,不然會影響油漆性能和施工性能。涂料及組分須裝入封閉性好的包裝桶里,不能開封,在 (10 ~ 32) ℃存放,自發貨之日起 6 個月內不出現凝絮、膠化、起泡和干裂現象。

6.4 性能指標:涂料混合后須適合噴涂施工,在油漆商推薦的漆膜厚度范圍內,依據 FED-STD-141 和方法 4331 或 4541 進行檢測,施工時不應出現條紋、流掛和其他漆膜缺陷。

6.5 閃點:依據 ASTM D3278 方法。*低閃點值:對于水溶型類無機鋅粉漆為“無”,溶劑型類無機鋅粉漆(種類Ⅰ)和有機鋅粉類底漆(種類Ⅱ)為 4.4C 。

7 實驗室測試漆膜物理性能的試驗

7.1  干裂試驗:按照章節 5.1 、 5.2 和 5.4 要求制作樣板(涂漆)和養護,涂層的干膜厚度≥ 125 m m ,在不用放大鏡的情況下,用目測時看不出干裂。

7.2 附著力:依據章節 5 的要求施工和固化的涂層,選用 A S T MD3359 的 B 法。不允許有涂層內油漆剝落或涂層間的層面剝離。但劃痕周邊的附著力稍低一些是可以接受的。附著力等級要求:不低于 4B 。

8 加速老化試驗

8.1 鹽霧試驗:依據章節 5 制備 3 塊平行試板,放置于符合 A S T MB117 要求的鹽霧箱內,無機鋅粉類(種類Ⅰ)試驗 3 000h ,有機鋅粉類(種類Ⅱ)試驗 1 000h (見《注意事項》 12.5 和 12.6 )。

鹽霧腐蝕試驗箱

鹽霧腐蝕試驗箱

8.1.1 銹蝕評判:在達到規定的實驗時間后,所檢查的每塊油漆樣板的表面應無銹蝕點,加速線區可以允許出現輕微的銹蝕。銹蝕所產生的銹水跡(痕)可以忽略不計。樣板的邊緣 6mm 內可以不計入。

8.1.2 氣泡評判:在達到規定的試驗后,種類Ⅰ的涂層應無氣泡,種類Ⅱ的涂層可以接受 M (中等)氣泡,參照 ASTM D714 。

8.1.3 加速線劃痕的評判:在達到規定的試驗時間后,加速線劃痕區應不出現涂層的底部凹缺。

9 標識

9.1 標識符合 ASTM Z192.1 要求。

9.2  技術參數應按 SSPC- 指南 13 要真實地分門別類目的列出所有參數值。

10 交驗

10.1  按照本技術規范來提供所需的涂料(材料),并須由購買方或其授權代表及時檢驗。購買者將有權拒收不符合本技術規范要求的涂料(材料),見《注意事項》 12.7 或 12.8 。如有爭議,除另有規定外,應依據購貨合同進行仲裁和協商解決。若無法仲裁,可使用美國國家仲裁協會的規定程序。

10.2  購買者可以要求提供油漆樣品。它可以和油漆供應商的廠商名、涂料材質的規格同時提供。油漆樣品可以另列于油漆訂貨單中,也可以在現場選取未開封的油漆桶中直接取樣。

10.3  除非另有規定,油漆取樣須遵循 ASTM D4380 的要求實施。

11 申 明

11.1  雖然已采取各項(預防)措施來確保所有操作步驟按 SSPC 標準和技術規范真實、完整和盡可能有效地實施, SSPC 也沒有責任或義務對使用材料、涂料、規定的試驗方法、技術規范和標準產生的結果負責。

11.2  本技術規范沒有涉及在使用過程中可能會產生的安全問題。本技術協議和相關產品的使用者,應有責任在符合安全和健康條件下進行施工,并遵守政府的各項相關法律。

12 注意事項

注意事項不作為本技術規范的要求項目。

12.1  使用:底漆包含了各種種類或類型的涂料,如有機鋅粉/無機鋅粉、水溶性 / 溶劑型、單組分 / 雙組分 / 三組分、化學固化 / 熱塑性(自然干燥)?!锻繉芋w系和技術規范》第 2 卷, 18 次修訂版, SSPC 涂裝手冊第 1 章,具體描述了各種工作環境的條件。有關涂層暴露的限制條件應參照 S S P C - P S 指南 12.00 和向油漆商咨詢。 PS12.10 沒有涉及金屬鋅粉的添加方法,當富鋅底漆用于奧氏體不銹鋼時應有所重視,因發生在著火時,熔融的鋅金屬會造成奧氏體不銹鋼發生脆裂。

12.2 VOC 含量:每種涂料在稀釋后,應該符合政府法規有關 V O C (有機氣體排放量)指標。 VOC 信息應該在產品標識(標貼)或技術數據說明書上標注說明。不同的政府機構可能有不同的 V O C 限定和不同的測定方法。業主可以根據需要,針對當地政府的相關法規作相應的修正和特殊規定。如果涂料的組成和性能要求符合本技術規范,那么 VOC 值通常情況下都小于 500g /L 。

12.3 種類Ⅱ/有機鋅粉類涂料。這類涂料一般為苯氧類,固化型環氧樹脂,環氧酯,濕固化聚氨酯,苯乙烯,硅類和乙烯。以上僅為部分列舉。

12.4  鋅粉中的鉛含量標準。 ASTMD52 對作為涂料顏料的金屬鋅粉規定了 3 個種類。種類Ⅰ中鉛含量*大限量沒有規定,為通用等級;種類Ⅱ規定鉛含量的重量比不大于 0.01% ,為高純度級;種類Ⅲ規定鉛含量的重量比不大于 0.002% ,屬*高純度級。任何等級的金屬鋅粉都可以用于本技術規范所列的鋅粉涂料,當然,對于種類Ⅰ的鋅粉,如果以后在表面噴砂處理時會清除掉鋅粉涂層的,那么允許的鉛含量可以超出 PEL (允許限量)。另外,噴砂操作時,有關涂層中鉛會影響操作工人安全的鉛含量的規定,參見《富鋅涂料對使用者健康安全的影響》及《 Journal of ProlectiveCoatings and Linings 》 (1998 年第 5 期第 2 卷 ) 。另外,鉛、鈣和其它有毒金屬可能對人體造成危害,但過分嚴格地限制某種物質的含量,供應商可能因此無法按本技術規范生產出相應的產品。

12.5  沒有通過 ASTMB117 試驗的涂料產品,可能也會在實際使用過程有很好功效。對于大多數涂料,用 ASTM D5894 代替 ASTM B117 ,實際證明能更有效地預估其實際(功效)性能。當然對于那些沒有后道面漆覆蓋的單一富鋅底漆涂層,沿用 ASTM B117 評判可能更合適。

12.6 附加條件試驗。由于日后工作環境可能會有所變化,業主因此對富鋅涂料的涂層進行更長時間的試驗?;蛘哐娱L各項相關試驗時間,并能照樣達標。必須強調,針對某種特定工作條件而精心設計的非標試驗,可能經常會比 1 個或多個標準試驗得出的結果更有效。

12.6.1 浸泡試驗:對于裝載石油的罐和艙,需要用海水壓載的,那么合適的試驗方法規定如下:

① 人造海水浸泡試驗:

4 000h , ASTM D1308 。

②油浸泡試驗: 4 0 0 0 h , ASTM B1308 。

③兩者組合的循環試驗。所有候選的富鋅涂料,在一起同時作比較試驗比每種涂料分開做單獨實驗

更有意義。

12.6.2 其他實驗方法的來源??梢蚤_展的進一步的附加條件試驗,其標準實驗方法從多個組織機構獲取,如美國的 ASTM, 美國聯邦政府規范( TT-P , MIL-P ),美國聯邦政府標準( 141 ),加拿大政府規范(海外版)。以上部分列舉了富鋅涂料的國際規范要求的附加條件試驗,并已寫入了 SSPC-PS 指南 12.00 的注意事項。

12.7  購買合同應該明確取樣、試驗和書面證明其符合本技術規范的證書的責任。

12.8  質量保證試驗。如果業主選用的話,這些試驗可以用來決定某個涂料品種某一批次產品是否合格。質量保證是在實驗室來確定供貨產品與原來送樣產品是否屬同品種和同質量產品,并出具合格證書。所選擇的試驗應該能準確、快速地對所供(涂料)材料和原先已認可的送樣(涂料)材料在涂膜化學或物理性能方面是否一致和相符。所有質量保證試驗必須依據*初提交并已認可的送樣品的實驗結果,以此用來作為確定供應產品是否合格的指標。

12.8.1 確立質量保證合格指標。許多 A S T M 實驗方法都標明了試驗精度和誤差。技術規范的制定人員應該了解:質量保證試驗的指標再不能像實驗室內的精確度來嚴格執行。例如:一般情況下,質量保證試驗的比重(每加侖重量)按 ASTM D1475 測量,實驗室的重現性在 95% 是可以確信是方法的零基點誤差造成的。兩種方法測量另一種材料,不考慮方法是否有疑問,兩者的誤差約 1.8% ,這僅僅是表示該方法的測量技能的精度誤差,并沒有考慮設備本身的制造精度差別。因此涂料的比重范圍必須有所規定。

12.8.2 推薦質量保證試驗。推薦的質量保證試驗如下,但不限于此,紅外分析: ASTM D2621 ;粘度: ASTM D562; 比重(密度): ASTM D1475; 固體含量: ASTMD2369; 干燥時間: ASTM D1640; 顏料百分比(含量): ASTM D2371; 顏色: ASTM D1535; 開桶狀態: FED-STD-141 方法 3011 ;其它: ASTM D1296 。

12.8.3 鋅粉涂料功效規范參見 SSPC-PAINT29 。

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