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除锈与防腐施工技术方案详解

在工业设备、钢结构、桥梁建筑等诸多领域，金属材料的锈蚀是影响其结构安全与使用寿命的关键因素。除锈与防腐施工作为一项系统性工程，其技术方案的科学性、严谨性直接决定了防护效果的持久性与可靠性。本文将从施工前准备、基材处理、涂层选择、施工工艺、质量控制及安全环保等多个维度，深入剖析除锈与防腐施工的核心技术要点，旨在为相关工程实践提供具有指导意义的技术参考。

一、施工前期准备与基材处理

除锈与防腐施工的成败，很大程度上取决于前期准备工作的充分与否。这一阶段的核心任务是为后续涂层施工创造一个洁净、干燥、粗糙适度的基材表面，并确保施工环境满足要求。

（一）基材表面预处理：除锈的基础与核心

基材表面处理是防腐体系成功的基石，其主要目标是去除表面的氧化皮、铁锈、旧涂层、油污、盐分、灰尘等有害物质，并形成一定的表面粗糙度，以增强涂层与基材的附着力。

1.表面清理：

*除油：对于存在油污的基材表面，需采用溶剂清洗、碱洗、乳化脱脂或高温蒸汽脱脂等方法。常用溶剂包括汽油、乙醇、专用脱脂剂等，应根据油污类型和基材特性选择。手工擦拭时需注意顺一个方向，避免油污扩散。

*除垢与除尘：可采用高压水冲洗、压缩空气吹扫或手工工具清扫等方式，去除表面的泥沙、浮尘及其他松散附着物。

*旧涂层处理：若基材表面存在旧涂层，需评估其附着力。对于附着力差、已老化开裂的涂层，应彻底清除，可采用铲刀、钢丝刷、砂纸或专用脱漆剂。若旧涂层附着力良好且与新涂层兼容，经表面清洁和适当打毛后可考虑直接覆盖，但需谨慎评估。

2.除锈工艺选择与质量等级：

*手工与动力工具除锈：适用于小型构件、复杂形状部位或除锈等级要求不高的场合。手工工具如钢丝刷、铲刀、砂纸；动力工具如角磨机（配钢丝轮、砂轮片）、风动铲、针束除锈机等。除锈等级通常要求达到St2或St3级。St2级要求彻底清除可见的氧化皮、铁锈和污物；St3级则要求比St2更彻底，表面应具有金属光泽。

*喷射除锈：目前应用最广泛、除锈效果最佳的方法之一，主要包括喷砂除锈（干喷砂、湿喷砂）和抛丸除锈。

*喷砂除锈：利用压缩空气将磨料（如石英砂、铜矿砂、铁砂、金刚砂、塑料砂等）高速喷射到基材表面，依靠磨料的冲击和切削作用去除锈蚀和污物。根据磨料材质和粒径可获得不同的表面粗糙度。除锈等级可达到Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3级。其中Sa2.5级为工业防腐中最常用的要求，即彻底清除氧化皮、铁锈、污染物，表面残留的痕迹仅为点状或条纹状的轻微色斑。Sa3级则要求达到“白级”，表面呈均匀的金属色泽。

*抛丸除锈：利用高速旋转的叶轮将钢丸或铁丸抛射到基材表面。效率高，适合大面积钢板、型钢的预处理。

*化学除锈：通过酸洗液或除锈剂与铁锈发生化学反应，将其溶解去除。适用于形状复杂、不易采用机械除锈的构件。但需严格控制处理时间和温度，并进行充分的中和、水洗和钝化处理，以防二次腐蚀和对环境造成污染。

3.表面粗糙度控制：

合适的表面粗糙度有助于提高涂层的附着力。粗糙度不足，涂层附着力差；粗糙度过大，易造成涂层厚薄不均，甚至在波谷处留有气泡或针孔。喷射除锈是获得理想粗糙度的主要方法，可通过选择合适的磨料类型、粒径和喷射参数来控制。通常要求表面粗糙度在50-100微米（μm）范围内，具体数值需参考涂料产品说明书的建议。

（二）施工环境条件控制

1.温度：基材表面温度应高于露点温度3℃以上，且不宜高于40℃（具体需参考涂料产品要求）。环境温度一般宜在5℃-35℃之间。

2.相对湿度：一般要求环境相对湿度不大于85%。高湿度环境易导致基材表面返锈或涂层干燥不良。

3.通风：良好的通风条件有助于溶剂挥发、涂层固化和改善施工人员作业环境。在封闭或半封闭空间施工时，必须采取强制通风措施。

4.粉尘与洁净度：施工区域应保持清洁，避免交叉污染。喷射除锈后、涂覆前，应对表面进行清扫和吸尘，去除残留的磨料和灰尘。

5.光照：避免在强烈日光直射下施工，以防涂层表面迅速干燥而产生针孔、橘皮等缺陷。也不宜在雨天、雾天或即将下雨时施工。

（三）材料准备与验收

1.防腐涂料：根据设计要求和使用环境，选择合适类型、牌号的涂料（如底漆、中间漆、面漆）。涂料进场时应核对其名称、型号、规格、生产日期、保质期，并检查包装是否完好，有无泄漏、结块等现象。必要时应进行抽样送检，检验其主要性能指标是否符合标准要求。

2.稀释剂与固化剂：必须使用涂料厂家推荐的配套稀释剂和固化剂，严禁随意混用。

3.辅材：包括搅拌工具、称量工具（如电子秤）、过滤工具、涂覆工具（刷子、滚筒、喷枪及配套喷嘴等）、表面处理工具、检测工具（如湿膜测厚仪、干膜测厚仪、附着力测试仪、电火花检漏仪等）。

（四）安全防护