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SSPC規(guī)范-Paint 20
編者按： SSPC:Steel StructurePaint Council 的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會制定的美國國家標(biāo)準(zhǔn)，也是上*具性和采用*多的鋼結(jié)構(gòu)涂裝標(biāo)準(zhǔn)。隨著經(jīng)濟化的進(jìn)程，國內(nèi)許多高標(biāo)準(zhǔn)涂裝防護(hù)要求的重大鋼結(jié)構(gòu)工程，亟待采用通用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為此，我們編譯了美國鋼結(jié)構(gòu)涂裝協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)《 SSPC 規(guī)范 - 油漆 20 》，以饗讀者。
1 總 則
1.1 技術(shù)規(guī)范涵蓋的兩個種類的富鋅漆，只有一個定義：在露底和細(xì)小擦損部位涂層漆膜不連續(xù)的情況下也能保護(hù)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(shù)規(guī)范不涉及可焊底漆，即車間保養(yǎng)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(huán)境下廣泛運用。在不同的工作環(huán)境下，不同種類的富鋅漆在施工中出現(xiàn)的具體涂層破損情況，請參考 SSPC — PS 指導(dǎo) 12.00 或向油漆制造商咨詢對鋅粉涂層外露規(guī)范的相關(guān)建議(見章節(jié) 12.1 《注意事項》)。
1.5 富鋅涂料應(yīng)該可以單獨使用，或作為多種涂料配套系統(tǒng)中的底漆，而且適合于噴涂施工。
2 應(yīng)用類型
2.1 技術(shù)規(guī)范的應(yīng)用
2.1.1 符合本技術(shù)規(guī)范的鋅粉底漆應(yīng)依據(jù)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(jié) 2.3 )。
2.1.3 如果沒有明確規(guī)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(jié) 2.3 )。該種類鋅粉底漆可以由 (1 ～ 3) 種成分構(gòu)成。
2.2 組成
本技術(shù)規(guī)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(yīng)的溶劑(見章節(jié) 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(diào)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(yīng)來實現(xiàn)的。涂層在水分的揮發(fā)過程中會產(chǎn)生 CO 2 。
2.3.3 種類 I-C ：自固化無機鋅 / 溶劑調(diào)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(yīng)，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(shù)規(guī)范所述的有機鋅涂料。它是通過化學(xué)反應(yīng)或溶劑揮發(fā)來實現(xiàn)固化。(見章節(jié) 12.3 《注意事項》)。在特定條件下，可以加熱促進(jìn)干燥和加速固化。
2.4 鋅粉含量等級分類
鋅粉涂料應(yīng)依據(jù)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(biāo)準(zhǔn)
3.1 除非另有規(guī)定外，只有*新頒發(fā)和修訂(版本)的參照標(biāo)準(zhǔn)，在受邀招投標(biāo)才是有效。
3.2 如果以下所列的參考標(biāo)準(zhǔn)和本技術(shù)規(guī)范有不一致的地方，以本技術(shù)規(guī)范為準(zhǔn)。
3.3 SSPC 標(biāo)準(zhǔn)和綜合標(biāo)準(zhǔn)
指南( Guide13 )：指導(dǎo)確認(rèn)和使用電腦化制作工業(yè)涂料及材料的產(chǎn)品技術(shù)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 ：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(tǒng)指導(dǎo)。
* PS12.01 ：單一富鋅漆涂層體系。
3.4 美國 ASTN 標(biāo)準(zhǔn)
A572 ：高強度低碳合金鋼(鈳釩合金)的鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
B117 ：鹽霧試驗方法。
D185 ：油漆、漆漿和顏料的細(xì)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(shù)規(guī)范。
D714 ：評判涂層氣泡的標(biāo)準(zhǔn)方法。
* D1296 ：揮發(fā)性溶劑和稀釋劑的氣味測試方法。
* D1308 ：家用化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(huán)境下評判的試驗方法。
* D2369: 涂料揮發(fā)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(tài)油漆和有關(guān)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(xiàn)場測試驗方法。
* D5894 ：油漆樣板(金屬樣板涂上油漆)進(jìn)行腐蝕循環(huán)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(jìn)行試驗。
UV老化試驗箱
3.5 ANSI 美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究所標(biāo)準(zhǔn)
Z129.1 ：危險性工業(yè)化學(xué)品警示標(biāo)識。
3.6 FSS 美國國家技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
F E D - S T E - 1 4 1 ： 油漆、清漆、蠟漆和相關(guān)材質(zhì)的檢驗、取樣和試驗方法。
* 方法 3011 ：(打開包裝桶時)容器內(nèi)的(油漆)狀態(tài)。
* 方法 4331 ：噴涂性能。
* 方法 4541 ：干膜外觀和性能。
有 “ * ”標(biāo)準(zhǔn)的僅供參考，不列為本技術(shù)規(guī)范的要求。
4 成分組成
4.1 供應(yīng)商應(yīng)**提供產(chǎn)品在生產(chǎn)中所選用的原材料和相關(guān)生產(chǎn)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(guī)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(yīng)滿足章節(jié) 2.5 的規(guī)定。
4.2.2 其他顏料成分包括體質(zhì)顏料、催干劑、著色顏料、防沉劑和活化期控制助劑。
5 標(biāo)準(zhǔn)試驗條件
5.1 試驗樣板：熱扎鋼板做成的試板，符合 ASTM AS72 規(guī)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(jìn)行噴砂處理，并達(dá)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(jù)供應(yīng)商書面推薦的規(guī)范進(jìn)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(guī)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(jù)“附件”的規(guī)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(huán)境下放置和養(yǎng)護(hù)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(cè)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(hù)。
6 液態(tài)涂料
6.1 混合：多組分涂料的液態(tài)部分必須要混合和分散均勻、穩(wěn)定、無砂，附合本技術(shù)規(guī)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(dá)到分散均勻，不出現(xiàn)不佳形態(tài)。
6.1.3 混合后，多類粗粒和漆皮的殘留物，依據(jù) ASTM D185 要求，用 60 目的濾網(wǎng)來篩取(依據(jù)不同種類而定)，其重量應(yīng)不高于油漆總重量的 0.5% 。如果是新技術(shù)產(chǎn)品，相關(guān)各方可以協(xié)商確定(修改)篩(濾)網(wǎng)目數(shù)規(guī)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(chǎn)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(yīng)提供因為濕度和溫度變動而引起其活化期的變化而產(chǎn)生的不同條件下的活化期數(shù)據(jù)。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(jù)章節(jié) 7.2 要求進(jìn)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(guī)定的儲存期內(nèi)，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(fā)貨之日起 6 個月內(nèi)不出現(xiàn)凝絮、膠化、起泡和干裂現(xiàn)象。
6.4 性能指標(biāo)：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(nèi)，依據(jù) FED-STD-141 和方法 4331 或 4541 進(jìn)行檢測，施工時不應(yīng)出現(xiàn)條紋、流掛和其他漆膜缺陷。
6.5 閃點：依據(jù) 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(jié) 5.1 、 5.2 和 5.4 要求制作樣板(涂漆)和養(yǎng)護(hù)，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(jù)章節(jié) 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(nèi)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(jù)章節(jié) 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(nèi)，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
8.1.1 銹蝕評判：在達(dá)到規(guī)定的實驗時間后，所檢查的每塊油漆樣板的表面應(yīng)無銹蝕點，加速線區(qū)可以允許出現(xiàn)輕微的銹蝕。銹蝕所產(chǎn)生的銹水跡(痕)可以忽略不計。樣板的邊緣 6mm 內(nèi)可以不計入。
8.1.2 氣泡評判：在達(dá)到規(guī)定的試驗后，種類Ⅰ的涂層應(yīng)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(dá)到規(guī)定的試驗時間后，加速線劃痕區(qū)應(yīng)不出現(xiàn)涂層的底部凹缺。
9 標(biāo)識
9.1 標(biāo)識符合 ASTM Z192.1 要求。
9.2 技術(shù)參數(shù)應(yīng)按 SSPC- 指南 13 要真實地分門別類目的列出所有參數(shù)值。
10 交驗
10.1 按照本技術(shù)規(guī)范來提供所需的涂料(材料)，并須由購買方或其授權(quán)代表及時檢驗。購買者將有權(quán)拒收不符合本技術(shù)規(guī)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(guī)定外，應(yīng)依據(jù)購貨合同進(jìn)行仲裁和協(xié)商解決。若無法仲裁，可使用美國國家仲裁協(xié)會的規(guī)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(yīng)商的廠商名、涂料材質(zhì)的規(guī)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(xiàn)場選取未開封的油漆桶中直接取樣。
10.3 除非另有規(guī)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(yù)防)措施來確保所有操作步驟按 SSPC 標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范真實、完整和盡可能有效地實施， SSPC 也沒有責(zé)任或義務(wù)對使用材料、涂料、規(guī)定的試驗方法、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的結(jié)果負(fù)責(zé)。
11.2 本技術(shù)規(guī)范沒有涉及在使用過程中可能會產(chǎn)生的安全問題。本技術(shù)協(xié)議和相關(guān)產(chǎn)品的使用者，應(yīng)有責(zé)任在符合安全和健康條件下進(jìn)行施工，并遵守政府的各項相關(guān)法律。
12 注意事項
注意事項不作為本技術(shù)規(guī)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(xué)固化 / 熱塑性(自然干燥)。《涂層體系和技術(shù)規(guī)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(huán)境的條件。有關(guān)涂層暴露的限制條件應(yīng)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(dāng)富鋅底漆用于奧氏體不銹鋼時應(yīng)有所重視，因發(fā)生在著火時，熔融的鋅金屬會造成奧氏體不銹鋼發(fā)生脆裂。
12.2 VOC 含量：每種涂料在稀釋后，應(yīng)該符合政府法規(guī)有關(guān) V O C (有機氣體排放量)指標(biāo)。 VOC 信息應(yīng)該在產(chǎn)品標(biāo)識(標(biāo)貼)或技術(shù)數(shù)據(jù)說明書上標(biāo)注說明。不同的政府機構(gòu)可能有不同的 V O C 限定和不同的測定方法。業(yè)主可以根據(jù)需要，針對當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)法規(guī)作相應(yīng)的修正和特殊規(guī)定。如果涂料的組成和性能要求符合本技術(shù)規(guī)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(huán)氧樹脂，環(huán)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(biāo)準(zhǔn)。 ASTMD52 對作為涂料顏料的金屬鋅粉規(guī)定了 3 個種類。種類Ⅰ中鉛含量*大*沒有規(guī)定，為通用等級;種類Ⅱ規(guī)定鉛含量的重量比不大于 0.01% ，為高純度級;種類Ⅲ規(guī)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(shù)規(guī)范所列的鋅粉涂料，當(dāng)然，對于種類Ⅰ的鋅粉，如果以后在表面噴砂處理時會**掉鋅粉涂層的，那么允許的鉛含量可以超出 PEL (允許*)。另外，噴砂操作時，有關(guān)涂層中鉛會影響操作工人安全的鉛含量的規(guī)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(yán)格地限制某種物質(zhì)的含量，供應(yīng)商可能因此無法按本技術(shù)規(guī)范生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品。
12.5 沒有通過 ASTMB117 試驗的涂料產(chǎn)品，可能也會在實際使用過程有很好功效。對于大多數(shù)涂料，用 ASTM D5894 代替 ASTM B117 ，實際證明能更有效地預(yù)估其實際(功效)性能。當(dāng)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(huán)境可能會有所變化，業(yè)主因此對富鋅涂料的涂層進(jìn)行更長時間的試驗?；蛘哐娱L各項相關(guān)試驗時間，并能照樣達(dá)標(biāo)。必須強調(diào)，針對某種特定工作條件而精心設(shè)計的非標(biāo)試驗，可能經(jīng)常會比 1 個或多個標(biāo)準(zhǔn)試驗得出的結(jié)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(guī)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(huán)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。可以開展的進(jìn)一步的附加條件試驗，其標(biāo)準(zhǔn)實驗方法從多個組織機構(gòu)獲取，如美國的 ASTM, 美國聯(lián)邦政府規(guī)范( TT-P ， MIL-P )，美國聯(lián)邦政府標(biāo)準(zhǔn)( 141 )，加拿大政府規(guī)范(海外版)。以上部分列舉了富鋅涂料的規(guī)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(yīng)該明確取樣、試驗和書面證明其符合本技術(shù)規(guī)范的證書的責(zé)任。
12.8 質(zhì)量保證試驗。如果業(yè)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(chǎn)品是否合格。質(zhì)量保證是在實驗室來確定供貨產(chǎn)品與原來送樣產(chǎn)品是否屬同品種和同質(zhì)量產(chǎn)品，并出具合格證書。所選擇的試驗應(yīng)該能準(zhǔn)確、快速地對所供(涂料)材料和原先已認(rèn)可的送樣(涂料)材料在涂膜化學(xué)或物理性能方面是否一致和相符。所有質(zhì)量保證試驗必須依據(jù)*初提交并已認(rèn)可的送樣品的實驗結(jié)果，以此用來作為確定供應(yīng)產(chǎn)品是否合格的指標(biāo)。
12.8.1 確立質(zhì)量保證合格指標(biāo)。許多 A S T M 實驗方法都標(biāo)明了試驗精度和誤差。技術(shù)規(guī)范的制定人員應(yīng)該了解：質(zhì)量保證試驗的指標(biāo)再不能像實驗室內(nèi)的**度來嚴(yán)格執(zhí)行。例如：一般情況下，質(zhì)量保證試驗的比重(每加侖重量)按 ASTM D1475 測量，實驗室的重現(xiàn)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(shè)備本身的制造精度差別。因此涂料的比重范圍必須有所規(guī)定。
12.8.2 推薦質(zhì)量保證試驗。推薦的質(zhì)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(tài)： FED-STD-141 方法 3011 ;其它： ASTM D1296 。
12.8.3 鋅粉涂料功效規(guī)范參見 SSPC-PAINT29