《建筑防腐蝕工程施工規范》GB50212-2014

修編技術內容解讀

                   

                     

  

    摘 要：本文對國家標準《建筑防腐蝕工程施工規范》GB50212-2014中新修編的技術內容進行了解讀，以便于建筑防腐蝕工程設計、施工、質量監督等工程技術人員能準確理解和使用本規范。

    關鍵詞：建筑防腐蝕、工程施工、規范

 

0前言

   本規范是根據住房和城鄉建設部《關于印發2011年工程建設國家標準制訂、修訂計劃的通知》（建標[2011]17號）的要求，由中國石油和化工勘察設計協會、全國化工施工標準化管理中心站會同有關單位在原《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》GB50212-2002的基礎上修訂完成的。

在編制過程中，編制組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，參考了有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，最后經審查定稿。

本規范共分15章和2個附錄，主要技術內容是：總則、術語、基本規定、基層處理、樹脂類防腐蝕工程、水玻璃類防腐蝕工程、聚合物水泥砂漿防腐蝕工程、塊材防腐蝕工程、噴涂型聚脲防腐蝕工程、涂料類防腐蝕工程、瀝青類防腐蝕工程、聚氯乙烯塑料板防腐蝕工程、安全技術、環境保護技術措施、工程交接等。

本規范修訂的主要技術內容是：

1)增加了基本規定、噴涂型聚脲防腐蝕層和環境保護技術措施三章，并對有關章節的編排順序進行了調整。

2)增加了纖維增強塑料含膠量、樹脂細石混凝土抗壓強度和纖維增強塑料與混凝土粘結強度的規定；樹脂細石混凝土和樹脂自流平地面的施工規定。刪除了樹脂膠泥樹脂砂漿鋪砌塊材勾縫的施工規定。

3 )增加了環氧乳液水泥砂漿的性能指標和施工等規定。

4)增加了防腐蝕炭磚的性能指標和施工等規定。

5)增加了氟涂料、乙烯基酯樹脂涂料、環氧聚氨酯涂料、水性無機富鋅涂料等施工規定。刪除了過氯乙烯涂料、聚苯乙烯涂料、氯乙烯-醋酸乙烯共聚涂料和聚氨酯聚取代乙烯互穿網絡涂料等。

7)增加了聚乙烯和聚丙烯塑料的性能指標和施工規定。

8 )對附錄A制成品的試驗方法中樹脂膠泥、樹脂砂漿抗拉強度的測定等進行修改。增加了“樹脂細石混凝土抗壓強度”、“纖維增強塑料與混凝土粘結強度和聚合物水泥砂漿的粘結強度”等測定方法。

9) 對附錄A原材料和制成品試驗結果的取值、加載速度和判定方法進行了補充。

10) 對工程交接的交工表格和附錄B施工配合比進行了調整。

   2014年4月15日住房城鄉建設部批準并發布了國家標準《建筑防腐蝕工程施工規范》GB50212-2014的公告,規定自2015年1月1日起實施，與國家標準《建筑防腐蝕工程施工質量驗收規范》GB50224-2010配套使用。

     筆者分別參與了本規范2002和2014版本的修編工作,下面就2014版規范修編中的幾個比較重要的技術內容做一解讀，以便于使用本規范的建筑防腐蝕工程設計、施工、質量監督等工程技術人員能夠更好理解和準確應用。

1混凝土強度等級與基層處理方式和要求:

 我們知道混凝土基層與耐腐蝕層結合是否緊密是防腐蝕工程質量控制的一個重要環節，要求在混凝土基層形成一定的粗糙面，通常的處理方式有：打磨、研磨、拋丸、噴砂、高壓射流、銑刨等。

 隨著工程建設的發展，采用C40、C50甚至更高混凝土強度等級的結構越來越多，表面收光的機械化程度也越來越高，工程質量也相應得到提高；大量的工程實踐證明強度等級越高的混凝土表面致密度及抗滲透也越高，因此需要采用不同的處理方法來達到不同的粗糙度等級，以有效增加樹脂、涂料等防腐蝕材料在混凝土表面的滲透，增加附著力，從而有效保證防腐蝕構造層與混凝土的結合力。因此本規范規定了不同混凝土強度等級的表面處理方式（表1）和不同防腐蝕構造層對混凝土表面粗糙度的要求（表2）。

 

表1 混凝土基層的表面處理方式

 

表2 防腐蝕構造層與混凝土表面粗糙度

 

同時也應當注意到對于混凝土和鋼結構表面，粗糙度越高，附著力也越好，但是對于一些厚度較薄的防腐蝕層，過高的粗糙度會帶來頂點腐蝕，不利于整體防腐蝕質量。

2纖維增強塑料（底膠料）與C30混凝土以及聚合物水泥砂漿之間的粘結強度

2．1試驗和驗證：

    在原《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》GB50212-2002的樹脂類材料制成品質量控制指標中，粘結強度只規定了各種樹脂膠泥與耐酸磚采用十字交叉法的數據，而缺乏纖維增強塑料（玻璃鋼）與混凝土基層的粘結強度指標，而在污（廢）水池的防腐蝕構造中大量采用了玻璃鋼襯里和樹脂鱗片涂料襯里，由于沒有附著力指標，給工程質量的控制帶來缺陷和不足；同時由于聚合物水泥砂漿作為性價比高的混凝土表面缺陷修補材料在防腐蝕工程的基面處理中應用越來越廣泛，因此業主、設計、施工和監理單位提出在本規范修訂時，增加這幾個方面的技術和質量控制內容。為此本規范編制組委托上海富晨化工有限公司、上海建筑科學研究院有限公司、華東理工大學、大連化工研究院、黃石市匯波防腐技術有限公司、上海化堅隔熱防腐工程有限公司等單位進行了“玻璃鋼（底膠料）與C30混凝土以及聚合物水泥砂漿之間的粘結強度（拉開法）”試驗和驗證工作，形成了表3的指標數據和規范附錄中的檢測方法。

本試驗還通過對玻璃鋼（底膠料）與C20、C40混凝土之間的粘結強度（拉開法）驗證，得出了“在相同處理條件下，混凝土強度越高，則附著力越高；同等級強度的混凝土表面處理越徹底，其附著力越高”的結論。

表3 樹脂類材料制成品粘結強度

2．2玻璃纖維增強塑料底膠料、樹脂玻璃鱗片底膠料與混凝土以及聚合物水泥砂漿的粘結強度測定方法：

    在平整的混凝土或聚合物水泥砂漿基層上，經過表面處理后，按配合比要求，涂刷2遍樹脂封底料、表干后再涂刷樹脂底膠料，在20℃～25℃養護3d(低于此溫度時，應延長養護期)后，進行拉開法粘結強度的測定，試驗步驟如下：對粘結的拉伸頭試柱（圖1）和樹脂底膠料層的表面進行輕微打磨、擦洗，在測試區內粘結3個拉伸頭，間距大于10mm，采用環氧樹脂或其它膠粘劑。待粘結劑固化并達到粘結強度要求后，將被測樹脂底膠料層沿拉伸頭切開至混凝土基層，切割工具見圖2。將拉伸頭與粘結強度測試儀連接，連接件見圖3，勻速拉拔，記錄粘結破壞時的荷載及破壞位置。

粘結強度應按下式計算：

式中：σ——粘結強度（MPa）；

F——破壞荷載（N）；

A——試件粘結面積（mm²）。

測量完畢后，應按本規范第5.4.2條規定對樹脂底膠料層的損傷部位進行修補。

       3 樹脂細石混凝土整體面層和樹脂自流平整體面層

3．1樹脂細石混凝土

    樹脂細石混凝土的特點是配方中樹脂含量低，采用的粗骨料粒經比較大，施工厚度在30mm～50mm，在有色冶金行業的銅、鋅等電解車間地坪上應用廣泛，抗沖擊性能好，耐壓。由于人工澆搗難以密實, 故規定用小型平板震動器來壓實抹光。當施工面積比較大而且厚度不易控制時,可以采用分格法施工。待膠凝后，且沒有固化完全前，即拆除分隔條。

3．2樹脂自流平：

樹脂自流平主要用于無運輸工具碾壓、并有潔凈要求的整體地面面層,如實驗室、化驗室、化學品儲存房、電子工房、醫院等,厚度在1mm～3mm。樹脂自流平材料在施工中有流展性，固化后沒有施工痕跡,具有耐腐蝕、不積灰塵、易清潔和整體無縫平整等特點。乙烯基酯樹脂自流平的耐腐蝕性能與乙烯基酯樹脂膠泥和砂漿相同，環氧自流平適用于中輕度的腐蝕場合。無溶劑型環氧樹脂自流平固化收縮小，可以直接在混凝土基層上做整體面層施工；乙烯基酯樹脂或溶劑型環氧樹脂自流平的固化收縮率略大，故規范要求宜做在纖維增強塑料隔離層上。

     樹脂自流平與樹脂稀膠泥的區別在于：1)前者在工廠采用涂料的加工方法制造;后者通常在施工現場現配現用；2)前者配方中含有消泡,流平,防沉降等助劑和色膏,而后者基本不用助劑；3)前者填料含量比后者低。

 

4 塊材防腐蝕工程

4．1塊材和灰縫

     塊材防腐蝕工程中除了采用傳統的耐酸磚、耐酸耐溫磚和天然石材等塊材外，增加了防腐蝕炭磚，主要滿足熱堿、含氟類介質的耐腐蝕要求；鋪砌材料保留了樹脂膠泥或砂漿、水玻璃膠泥或砂漿、聚合物水泥砂漿類材料。塊材防腐蝕層的質量主要取決于灰縫的質量。灰縫尺寸的大小是由塊材種類及灰縫用的材料決定的。灰縫過小，施工時不易做到飽滿密實，影響使用年限。灰縫過大，則膠泥或砂漿用量多，造價高，灰縫中膠泥或砂漿收縮亦大，易出現裂紋。本規范各章節對灰縫尺寸都作出了規定。同時施工現場經常遇到受坡度、特殊結構等影響，灌縫材料出現流淌導致局部缺陷，因此有經驗的技術人員通過適當調整灌縫材料的配合比來滿足施工要求而非常有效，這種工法俗稱“嵌縫”。

4．2隔離層

     塊材防腐蝕層應與隔離層配套使用。隔離層除了采用傳統的樹脂、涂層類、纖維增強塑料等材料外，新增加了聚氨酯防水涂料、高聚物改性瀝青卷材、高分子卷材等。在《建筑防腐蝕圖集》08J333中，也推薦了目前工程中普遍使用的樹脂涂層類隔離層、纖維增強塑料隔離層、聚氨酯防水涂料隔離層、高聚物改性瀝青卷材隔離層、高分子卷材隔離層等。這樣可以根據不同的耐腐蝕、耐磨損、耐沖擊等要求使得各種隔離層與塊材進行合理組合，使隔離層起到第二道耐腐蝕防線作用。

5噴涂型聚脲防腐蝕工程

噴涂聚脲技術是在噴射成型基礎上研發的一種無溶劑、雙組份，采用專用設備噴涂的厚膜涂裝技術。是近幾年快速發展起來的一種施工技術，廣泛應用于混凝土表面的保護，同時具有耐中等強度以下介質的腐蝕性能。

 5．1特點

聚脲材料主要特征：

（1）涂層快速固化，可在任意形面上成型，涂層一次成型膜厚可達1mm～5mm，且成型不流掛。

（2）施工效率高，材料的養護周期短，能有效縮短維修和防腐保養工期。

（3）涂層與各種工作基面的附著力較佳，且貼合性好。

（4）涂層材料具有拉伸強度大，延伸率高，撕裂強度大等優異的力學性能。

（5）涂層材料具有良好的耐介質腐蝕性能。

施工的主要特征：

采用專用體積比V_A:V_B=1:1雙組份高壓噴涂設備，混合體系采用RIM反應注射成型原理。

5．2 混凝土基面質量和聚脲材料附著力

混凝土基面的質量是噴涂聚脲涂層質量的保證，其表面強度應大于1.5MPa才能保證涂層的正拉拔強度大于1.5MPa，同時其表面的密集性、針孔會影響涂層的滲漏點的存在，因此其密集性針孔在基面處理時必須用樹脂膩子填實。由于噴涂聚脲涂層反應速度非常快，無法滲透到混凝土基面內，為了保證涂層好的附著力，本規范規定在噴涂前，混凝土基面應采用環氧或聚氨酯專用底涂先行施工，底涂層的附著力應滿足表4的要求，同時規定了底涂層與噴涂聚脲涂料的間隔時間要滿足表5的要求，以確保底涂與噴涂聚脲涂料具有好的層間附著力。

表4 底涂與基面的附著力

 

表5底涂與噴涂聚脲涂料的間隔時間

 

5．3聚脲噴涂施工時注意事項：

噴涂聚脲的施工要求專業性強，屬現場一次成型不宜修補的施工襯里。因此正式噴涂前，應由現場技術主管對設備控制工藝參數進行試噴確定，涂膜性能和施工狀態達到要求后，才能固定設備工藝參數，進行正式噴涂。在噴涂過程中如溫濕度、風力、基面環境等發生較大變化時，應適時調整設備工藝控制參數，以確保涂膜層質量，并盡量減少人為質量因素：

1）施工方法應采用小面積移動交叉施工的方法。操作移動速度應滿足單層施工0.35mm～0.45mm厚度，設計厚度小于等于2mm應連續橫豎交叉施工（5～6）次，設計厚度大于2mm應將總厚度分為二次施工，噴涂聚脲間隔時間宜小于60min。

2）轉角和焊縫線應比設計厚度多0.5mm～1.0mm，且噴涂時先噴轉角和焊縫，再大面積連續噴涂。設備內表面噴涂時，應先噴接管入孔，后噴內腔，且接管、入孔與設備內腔焊接處應加厚0.5mm～1.5mm。

3）一次施工寬度應小于1200mm，相鄰施工的搭接縫應大于120mm。

4）噴涂時噴槍與基面的距離應以聚脲噴涂至基面，無嚴重凝膠粒子反彈和涂層面表面平整性良好為基準。

5．4聚脲涂層修補時應注意的問題：

1）層間粘合劑的表干和聚脲補噴時間，應根據材料供應商提供的技術參數，并結合施工現場的溫度和濕度進行表干和復噴間隔時間的噴涂試驗，主要觀察附著力和鼓泡現象，確定現場條件下的最佳表干時間。

2）修補料的配制應多次少配。每次配料量不宜超過300克，且應攪拌均勻，但每次快速攪拌時間不應超過30秒，隨配隨用。當出現凝膠狀態時，不得使用。

3）修補的聚脲襯里缺陷，第二天應再進行檢查，如仍存在缺陷，應再次修補。

6   防腐蝕涂料施工

6．1防腐蝕涂料品種：

本規范納入了環氧類涂料、聚氨酯類涂料、丙烯酸樹脂類涂料、高氯化聚乙烯涂料、氯化橡膠涂料、氯磺化聚乙烯涂料、聚氯乙烯螢丹涂料、醇酸樹脂涂料、氟涂料、有機硅樹脂高溫涂料、乙烯基酯樹脂類涂料、富鋅類涂料、樹脂玻璃鱗片涂料和環氧樹脂自流平涂料。這些涂料均在工程中得到廣泛應用。

與本規范2002版相比，2014版新增加了氟涂料、乙烯基酯樹脂涂料、環氧聚氨酯涂料、水性無機富鋅涂料等施工規定。刪除了過氯乙烯涂料、聚苯乙烯涂料、氯乙烯-醋酸乙烯共聚涂料和聚氨酯聚取代乙烯互穿網絡涂料等。

與《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046-2008所列涂料品種相比，本規范增加了氟涂料、乙烯基酯樹脂涂料。

6．2環氧類涂料

    該類涂料特點是與基層粘結良好，具有較廣泛的適用性。但在施工時應注意：1）涂料配置以后，大多數品種需經一段熟化期后，方可涂裝；2）涂膜固化是一個化學反應過程，涂裝時間間隔與溫度等關系密切，應在涂膜干燥充分后，再進行下一層涂裝，不可連續作業，以防涂層出現開裂等問題。

6．3聚氨酯類涂料

    該涂料是一類應用前景良好的品種。由于產品品種較多，功能差異較大，使用時應注意：1）單組分聚氨酯涂料固化過程是吸附空氣或表面的水分后成膜，因此特別干燥的表面或環境不宜施工。2）聚氨酯涂料涂裝的時間間隔一般以前層涂料實干為依據，未干透時，使用效果不良。3）涂料不得擅自用稀料稀釋。

6．4丙烯酸樹脂及其改性涂料

    該類涂料主要用于防腐蝕面層涂裝。其特點是耐酸性、耐候性好。由于丙烯酸突出的性能，開發出的品種也比較多。使用過程中應注意：1）用于防腐蝕涂裝的丙烯酸涂料應是溶劑型的，非溶劑型或水性的品種本規范暫不推薦。2）丙烯酸改性涂料品種目前使用較廣泛，并且工程應用較成功的是：丙烯酸改性聚氨酯涂料及丙烯酸改性氯化橡膠涂料二個品種，其他的改性品種暫不推薦。丙烯酸酯樹脂包含甲基丙烯酸酯樹脂。

6．5高氯化聚乙烯涂料

    該類涂料是近幾年開發的涂料新品種，其涂膜性能略優于氯化橡膠及氯磺化聚乙烯。其特點是施工工藝較簡單，同時涂膜厚度較厚，質感好，因此在工程上得到了廣泛的應用。

6．6氯化橡膠涂料

    該類用于耐腐蝕領域的歷史較長，工藝較成熟，涂膜性能良好，尤其在抗紫外線、耐候性方面更加突出。使用時應優選固體含量較高、干膜厚度大、溶劑含量較低的產品，也就是通常所說的厚膜型涂料，俗稱“厚漿型涂料”。這類產品較之傳統涂料具有固體含量高、使用溶劑少、一次成膜較厚、耐蝕效果好、在垂直面施工不流掛、不易出現針孔缺陷等特點，對節省工程綜合費用大有好處。尤其是降低有機溶劑使用量后，揮發性有機化合物（VOC）量也大大減少。對施工安全及環境保護帶來諸多好處，不僅降低了污染，而且節約了能源，減少了資源浪費，是目前耐蝕涂料的一個新方向。使用這類涂料時，應注意不得任意加入稀釋劑。與鋼鐵基層配套時，應慎重選用配套良好的底層涂料或專用涂料。

6．7氯磺化聚乙烯涂料

     該涂料就其成膜樹脂而言是一類很好的耐蝕材料。但其同時存在著針孔多，與鋼材附著力差等問題，因此使用過程中應注意：1）工程中推薦用于混凝土表面，以減少因附著力差而產生的剝落。2）因涂膜較薄，施工中應有充分的保障，并減少針孔。3）施工現場必須注意通風，減少溶劑污染。

6．8聚氯乙烯瑩丹涂料

     該涂料對被涂覆的基層表面有較好的屏蔽和隔離作用，而且對金屬基層具有磷化、鈍化作用。由于該涂料具有較好的耐腐蝕性能，在建筑防腐蝕工程使用歷史較久。

6．9氟涂料

     氟涂料是指以氟樹脂為主要成膜物質的涂料。由于其引入的氟元素電負性大，碳氟鍵能強，故具有優良的防腐蝕、耐侯性能和附著力強等特點，并且貯存期長，施工方便。近十年來得到廣泛使用。

6．10有機硅耐溫涂料

     該類在除塵、煙道脫硫等高溫條件下使用較多。施工時應注意：1）涂層宜薄不宜厚，太厚會產生開裂、起皮等現象。2）當使用無機硅酸鋅底層涂料時，涂層應薄而均勻，并采用有機硅面層涂料封閉。3） 有機硅面層涂料也可以直接作為底層涂料，用于封底再涂裝面層涂料。

6．11乙烯基酯樹脂涂料

     該涂料是以環氧乙烯基酯樹脂為基體成膜物質加工成的一種耐酸、耐堿、耐鹽氯腐蝕性能優異的重防腐蝕涂料。

乙烯基酯重防腐蝕涂料是一種無溶劑型的乙烯基酯涂料。因乙烯基酯樹脂是由環氧樹脂與甲基丙烯酸反應制得的自由基引發熱固性樹脂，該樹脂的分子兩端含有乙烯基酯基團，中間骨架為環氧樹脂的不飽和樹脂，它既具有環氧樹脂優異的力學性能、耐腐蝕性能、耐高溫性能，又有不飽和聚酯樹脂的易流動性.快速固化性。分子鍵末端的甲基丙烯酸基團也提高了它的耐日光老化性（耐侯性）。這種涂料有三組分或兩組分的包裝，三組份包裝分主劑、引發劑、促進劑，缺一不可。在使用時，引發劑、促進劑的含量需要嚴格控制，引發劑與促進劑兩者絕對不能相混合，一混合即會引起燃燒甚至爆炸。兩組份包裝是由主劑（預促進型）和引發劑組成，相比三組份使用更方便。

6．11富鋅涂料

     該類涂料多用作底層涂料，無機富鋅涂料也可用作中間層涂料。施工過程中應注意：1）有機富鋅與無機富鋅性能上有較大差異。2）有機富鋅表面應及時用環氧云鐵等中間層涂料封閉，以作為過渡層。3）富鋅涂料多用于較重要的、難維修的構配件表面防腐蝕，因此對施工工藝要求較高。

 

7 結語

     自上世紀90年代以來，《建筑防腐蝕工程施工規范》已分別經歷了2002版和2014版的2次修訂，它凝聚了二代建筑防腐蝕施工規范編制技術人員的心血和汗水，匯集了有心致力于我國建筑防腐蝕施工專業技術發展的廣大設計、施工、材料、質量監督等技術人員和工人的智慧、創新實踐和經驗總結。我們相信隨著新材料、新工藝的不斷涌現，防腐蝕技術的不斷發展和進步，在不斷總結經驗的基礎上，《建筑防腐蝕工程施工規范》也將不斷更新技術內容，更好的服務于工程建設，確保工程質量。