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理論涂布率和實際涂布率

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/8/26     瀏覽次數:    
  體積固體份與理論涂布率
  概述評估涂料的涂布率對于業主和承包商來說,都是計算成本的一個關鍵因素。
  在現場,實際涂布率取決于許多因素。表面條件造成的損失、涂料分布、施工程序和浪費情況,是決定某項工程所需涂料用量的主要因素。但是,在進行初始成本評估時,涂料用量是根據涂料所含體積固體份來計算的。
  體積固體份
  不同的涂料生產商使用不同的方法來計算或確定體積固體份。這可能會引起一些混淆和誤解,尤其是在對不同的涂料配套方案進行比較時,更是如此。下文的注釋將有助于用戶和設計人員了解在理論上和實際中如何估算涂料損失。
  在實驗室條件下測量體積固體份
  這里所介紹的技術和方法已被國際油漆公司工業防護漆部門在全球范圍內采用。涂料的體積固體份定義是:涂料中的非揮發性成分與液態涂料的體積比。
  特殊情況一鋅粉漆
  傳統上,這個數值是根據涂料配方算得的,但是由于沒有考慮到其它一些因素,如顏料的包裝、殘留溶劑或漆膜收縮等,因此計算值與實際值相差很大。另外,對于不同類型的油漆,這些因素的作用大小也相應不同。所以,算得的體積固體份對于一些普通類型的油漆來說,可能比實際值偏小,而在其它情況下則可能偏大。
  為了克服這個問題,國際油漆公司工業防護漆部門(以及其它大多數生產商)使用一種更為實用的方法來估算涂料的體積固體份。這個方法就是測量漆膜干燥前和干燥后的厚度,體積固體份按以下公式算出:
  體積固體份=測得千膜厚度/測得濕膜厚度x100%
  在產品說明書中列出的體積固體份,指的是在規定涂漆方法和環境條件下,干膜厚與濕膜厚的百分比。這些數值是在實驗室條件下,按照《油及顏料化學師(OCCA)》單行本第四冊所述方法,即《涂料固體成份的含量確定(按體積計算)》獲得的。這種方法是對ASTMD-2697標準的修正。后者在確定涂料的體積固體份時,采用產品說明書上涂料的推薦干膜厚度及規定的干燥時間表,該表是在室溫23C下,干燥7天后獲得的。
  由于這種油漆含有大量的防銹顏料,因此它們的體積固體份要用不同的方法確定。顏料含量大,意味著干膜中會有空隙。空隙的多少在某種程度上取決于涂漆工藝。為了獲取有關體積固體份的可靠資料,必須采用另外一種考慮干膜空隙的方法來測量體積固體份。用戶可索取有關方法的詳細資料。一般來說,ASTMD-2697的修正版本提供了有價值的結果,已被國際油漆公司工業防護漆部門收入產品說明書中。
  根據體積固體份確定涂層的理論涂布率
  理論涂布率可以按照以下兩個公式算出。請注意,產品說明書中援引的理論涂布率是按照第一個公式算出的。因為干膜厚度值是四舍五入的結果:
  公式1(公制)
  體積固體份(%)x10/測得干膜厚度(微米)=理論涂布率(平方米/公升)
  公式2(美制)
  體積固體份(%)x16.04/測得干膜厚度(密耳)=理論涂布率(平方英尺/美制加侖)
  理論涂布率換算成實際涂布率
  概述準確估算實際所需的涂料用量很復雜,因為理論涂布率不考慮諸如把罐中的油漆涂覆劉指定表面這一過程中的損失。有經驗的承包商了解工人的技能和當地條件,他們的估計準確。以下內容提供了一些估算經驗,并對造成主要損失的地方著重加以說明。這些損失有兩種:一種是“表觀損失”,指的是雖然油漆是涂到了表面上,但是并未起到增加膜厚的作用;另一種是“實際損失”,指的是損失或浪費掉的油漆。
  噴射處理后表面粗糙度的作用
  在經過噴射處理的表面涂漆時,位于表面凸處的膜厚要小于凹處的膜厚。
  但是,一般而言,凸處的涂層厚度對涂層性能的影響最大。所以,凡是對這種部位起不到增厚作用的那部分油漆,可以視為“鋼板粗糙度消耗損失”。
  由于噴射處理造成的表面粗糙度,以及因此而產生的涂料損失量,與噴射處理用砂的目數成正比。
  如果鋼表面是用小而圓的鋼丸進行噴射處理,并當即涂過車間底漆,那么較小的表面粗糙度對漆料損失的影響很小。但是,在現場進行噴射處理時,尤其是選用粗砂時,需要考慮的表面粗糙度引起的漆料損失則相當可觀。
  下表給出了不同的噴射處理方式引起的漆料損失之典型數值(損失以干膜厚度表示):
  表面噴射處理粗糙度干膜厚度損失
  鋼表面經鏈式噴丸機使用0-50微米10微米
  圓鋼丸處理并當即涂覆車間底漆(0-2密耳)(0.4密耳)
  開放式噴細砂處理50-100微米35微米
  (如J.超級細砂)(2-4密耳)(1.4密耳)
  開放式噴粗砂處理100-150微米60微米
  (如J.A級砂)(4-6密耳)(2.4密耳)
  有麻點的老化鋼表面150-300微米125微米
  (經二次噴射處理)(6-12密耳)(5密耳)
  (注:對于涂有較薄的車間底漆或臨時防護底漆的鋼結構來說,由于噴射處理粗糙虔
  而導致的損失不再適用。這些很薄的涂層通常不計入涂料的總膜厚。)
  涂料分布損尖
  這是由于涂漆過厚而導致的損失,通常是一個熱練工人為達到規定的最低膜厚而造成的。超出理論涂布率的涂料用量之多少,在很大程度上取決于采用哪種涂覆方式(即刷涂、滾涂或噴涂等)。此外,它也同所涂的結構類型有關。一塊面積較大,形狀簡單的平表面不會產生大量的損失。但是,如果結構含有加強筋或斜撐結構,那么損失就會明顯增加。
  以下是針對各種涂覆方法的許可涂料超量值:
  刷涂和滾涂“損失”
  簡單結構5%
  復雜結構10-15%(包括預涂)
  噴涂“損失”
  簡單結構20%
  復雜結構60%一道漆(包括預涂)
  40%二道漆
  30%三道漆
  如果涂裝開放式的斜撐結構,就無法估算實際的涂料分布損失。
  對于那些要求在所有測量點都保持最小膜厚的特殊情形,涂料分布損失會大于以上數值。
  實際涂覆損失
  在涂覆過程中有一些實際損失,也就是說,在進行刷涂或滾涂時,漆刷或滾筒上的涂料會滴落下來造成損失。只要謹慎操作,這部分損失可以忽略不計。但是,如果使用輔助手段,擴大涂覆范圍時,這種損失會增加,在極端情況下可達5%。
  采用噴涂方式時,損失不可避免。損失大小取決于待涂結構的形狀和氣候條件。以下是通常情況下的涂料損失量:
  通風良好但是相對封閉的場所-5%
  幾乎無風的戶外場所-5-10%
  有風的戶外場所-超過20%(顯然,如果是在有風條件下進行噴涂,這種損失量是很大的)
  涂料浪費
  涂料的浪費也是不可避免的。因為涂料會濺灑,而且用完的漆罐內仍然會殘留一些涂料。如果是雙組份涂料,那么混合后的涂料可能會因超過使用壽命而造成浪費。
  以下是正常情況下涂料浪費量:
  單組份漆-低于5%
  雙組份漆-5-10%
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