《包覆不饱和聚酯树脂复合材料的钢结构防护工程技术规程》CECS133：2002.pdf

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1、C E C S13 3:2 0 0 2中国工程建设标准化协会标准包覆不饱和聚醋树脂 复合材料的钢结构 防护工程技术规程1攻 hnicals脚比ificationforpro奴兄tiveprO J ectof steelstrU cturecove代对 戒 th unsaturatedP 1 0 yestercO I m户哈itematedais2 0 0 2北京中国工程建设标准化协会标准包覆不饱和聚醋树脂复合材料的钢结构防护工程技术规程T echnicalspecificationforprotectiveprojectof steelstructurecoveredwithunsaturat

2、edpolyestercompositematerials1 3 3:2 0 0 2主编单位：武汉理工大学成都宏亿复合材料工程技术有限公司批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2 0 0 2年8月1日中 国建 筑工业 出版社2 0 0 2北京中国工程建设标准化协会标准包覆不饱和聚醋树脂复合材料的钢结构防护工程技术规程T echnicalsP ecificationforprotectiveprojectof steelstructurecover司 诚 th unsaturatedpolyestercomlx巧itematerialsC E C S 1 3 3:2 0 0 2中国建筑工业

3、出版社出版、发行（ 北京西郊百万庄）廊坊市海涛印刷有限公司印刷开本：85 0 x11 6 8毫米2 0 0 2年9月第一版关1/ 3 2印张：7/ 8字数：2 4千字印数：1一3,1 0 0册2 0 0 2年9月第一次印刷定价：9.0 0元统一书号：1 5 1 1 21 0 6 6 9版权所有翻印必究本社网址：http: 乃浑ww.china一网上书店：http:/www.china一.C n告名山通 .月 U吕根据中国工程建设标准化协会（ 2 0 0 1）建标协字第1 0号文关于印发2 0 0 1年第一批标准制、修订项 目计划的通知的要求，制订本规程。本规程是在总结我国工程实践经验和吸取国际

4、先进经验的基础上制订的。根据国家计委标1 9 861 6 4 9号文 关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知要求，现批准协会标准 包覆不饱和聚醋树脂复合材料的钢结构防护工程技术规程，编号 为C E C S 1 3 3:2 0 0 2，推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会防腐蚀委员会归口管理，由武汉 理 工大学材料科学与工程学院（ 武汉市路狮路1 2 2号，邮编：4 3 0 0 7 0）负责解释。在使用中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主 编 单 位：武汉理工大学成都宏亿复合材料工程技术有限公司主要起草人：曾

5、黎明王钧单松高朱能安杨玉玺中国工程建设标准化协会2 0 0 2年6月2 5日目次1总则 12一般规定 ， 23设计要求 34原材料和制成品的质量要求 45基层处理 66防护层施工 ， 77防护工程质量要求 98工程验收 ， 1 0附录A原材料和制成品及工程质量检测方法 n本规程用词说明 ， ， 1 6附：条文说明 1 71总则1,0.1为保证钢结构防护工程的设计和施工质量，避免因钢腐蚀而造成损失，制定本规程。1.0.2本规程适用于大气环境介质条件下，钢结构表面包覆玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料防护工程（以下简称钢结构防护工程） 的设计、施工及验收。1.0.3钢结构防护工程所采用的原材料，必

6、须具有产品质量合格证和检测资料，并应符合本规程的规定。必要时应进行复验。1.0.4钢结构防护工程的施工，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2一般规定2.0.1钢结构防护工程施工前，必须对钢基层进行表面处理。未经表面处理的钢结构，不得进行下一工序的施工。2.0.2钢结构防护工程施工环境温度不应低于5，相对湿度不宜大于80 。当环境温度低于5时，应采取加热保温措施使材料温度满足施工对环境温度的要求，但不得用明火或蒸汽直接加热。2.0.3施工期间应防火、防雨、防雪和防雾。2.0.4树脂等化工原材料应密封贮存在阴凉、干燥的通风处，并应防火。玻璃纤维布应防潮、防污染。3设计要求3.

7、0.1玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料防护层如图3.0.1所示。图3.0.1防护层示意3.0.2防护层由底层、增强层、耐候层组成。先在钢结构表面均匀喷涂一层不饱和聚醋树脂胶料作为底层，然后铺贴玻璃纤维布增强不饱和聚醋树脂作为增强层，最后再均匀喷涂一层不饱和聚醋树脂胶料作为耐候层。固化后的防护层总厚度应符合设计要求；当设计未作规定时，不宜小于0.8。3.0.3当工程所处环境条件较恶劣时，应加大增强层的厚度以提高防护层的总厚度。3.0.4在底层外被覆玻璃纤维布时，同层布的搭接宽度不应小于3 0。上下两层布的接缝应错开不小于5 0。4原材料和制成品的质量要求4.0.1不饱和聚醋树脂投人使用前，应在

8、工厂中加人触变剂并分散均匀，同时进行预促进。耐候层用不饱和聚醋树脂应具有空气干燥性能，或加人封面助剂，在空气 中自然固化后表面应无粘着感。4.0.2耐候层用不饱和聚醋树脂投人使用前，应在工厂中加入紫外线吸收剂、抗氧剂、防老剂等助剂，并分散均匀。4,0.3在投人使用时，不饱和聚醋树脂的质量指标应符合表4.0.3的规定。表4.0.3不饱和聚醋树脂施工时的质量控制指标项目酸值(mgK O H奄）2 5粘度(P as)2 5凝胶时间（而n)固体含量(%)外观底层用树脂1 4一2 30.1 1一0.2 47一1 45 2一6 1浅黄一微红混浊液体增强层用树脂1 4一2 30.1 0一0,2 37一1 4

9、5 2一6 1浅黄一微红混浊液体耐候层用树脂1 4一2 30.1 5一0.3 47一1 45 1一6 3浅黄一微红混浊液体4.0.4触变剂宜使用气 相二氧化硅，其比表面积应不小于3 5 om2棺。4.0,5不饱和聚醋树脂采用过氧化甲乙酮（ M E K P） 为固化剂时，其活性氧含量应不小于 9.5 。4.0.6不饱和聚醋树脂采用未经稀释的异辛酸钻为促进剂时，异辛酸钻的钻含量应不小于1 0 。4.0.7增强材料应采用非石蜡乳液型的中碱或无碱无捻粗纱玻4璃纤维方格布，其厚度宜不大于0.4?，也可采用玻璃纤维表面毡。中碱无捻粗纱玻璃纤维方格布的性能应符合中碱玻璃纤维无捻粗纱布J C 巧 7 6的规定

10、。无碱无捻粗纱玻璃纤维方格布的性能应符合无碱玻璃纤维无捻粗纱布打C 月 2 81的规定。4.0.8矿物填料中不应有块状杂质，粒径应不大于0.0 5?，含水率应不大于0.5 。4.0,9不饱和聚醋树脂浇铸体标准试样的巴柯尔硬度应不小于3 5。4.0.1 0玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料的力学性能应符合表4.0.1 0的规定。表4.0.1 0玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料的力学性能指标项目指标抗拉强度（ M P a)1 80弯曲强度（ M P a)妻2 0 0冲击韧性（灯击挤）)80弯曲弹性模量（州田a)1.0只1 0 4断裂延伸率（%)2.55基层处理5.0.1施工前，应将钢结构基层表面

11、的油污、焊渣、毛刺、铁锈等清除干净，突起处的曲率半径应不小于5 0。5.0.2钢结构基层表面的油污可采用溶剂或碱性溶液清洗处理。碱性溶液清洗处理后应用水清洗掉残存碱液。5.0.3钢结构基层表面的除锈等级，应达到S tZ级。5.0.4钢结构基层表面的凹陷处，应采用与底层相同的不饱和聚醋树脂与干燥的矿物填料调制的腻子修平。5.0.5经处理过的钢结构基层表面干燥后，应及时进行喷涂底层树脂胶料的施工，其间隔时间应不超过2 4 h。6防护层施工6.0.1防护层的施工应按底层、增强层、耐候层的顺序分层施工。6.0.2视施工现场条件，底层、增强层用的不饱和聚醋树脂和固化剂，可按要求的比例采用专用喷射设备同时

12、喷涂或以手工混合涂刷。耐候层用的不饱和聚醋树脂和固化剂，可按要求的比例采用专用喷射设备同时喷涂到增强层表面。6.0,3树脂和固化剂混合后的凝胶时间宜为3 0一4 0 min。当凝胶时间过长时，应在现场补加促进剂。促进剂的加入应根据施工环境温度经试验确定，并应准确称量，分散均匀。6.0.4盛装或配制不饱和聚醋树脂及其胶料的容器和工具应保持干燥、无油污、无固化残渣。6.0,5底层施工时，在钢基层表面均匀喷涂或涂刷的一层树脂胶料隔离膜，厚度应不小于0.1。不得有漏涂、流挂等现象。6.0.6在底层树脂凝胶后sh内，应进行增强层施工。6.0.7增强层应采用连续法施工，一次达到设计要求的厚度。当设计未提出

13、要求时，增强层的厚度不应小于0.4。施工时，在底层外被覆玻璃纤维布，将玻璃纤维布密实地贴于底层外表面，然后用树脂胶料充分浸透，并随即赶净气泡。6.0.8喷涂耐候层前应对增强层表面进行打磨处理，除去灰尘和污染物并保持表面干燥，然后均匀喷涂一层与大气介质直接接触的耐候层树脂胶料。耐候层的厚度应达到设计要求。当设计未提出要求时，耐候层的厚度应不小于0.3。6.0.9在耐候层树脂中宜加人适量的色浆进行着色。加人色浆7后，应使用电动高速剪切分散机至少搅拌4 5 min，使色浆均匀。6.0.1 0耐候层应一次喷涂到要求厚度。如需补喷或重喷，应对固化的表面打磨粗糙至无光泽后方可进行。6.0.1 1防护层施工

14、完成至工程验收前的 自然固化时间，应不少于7 d。7防护工程质量要求7.0.1防护层三层干膜的平均总厚度应符合设计要求，最小实测厚度应不低于设计要求的9 0 。当设计未提出要求时，平均总厚度应不小于0.8?，最小实测厚度应不小于0.7 2。宜用磁性测厚仪无损检测总厚度。7.0.2防护层的外观和表面应符合下列要求：1树脂应固化完全，实样表面的巴柯尔硬度应不小于3 0;2表面无纤维外露，无气泡、皱折、起壳、脱层等现象，涂层胶料饱满，表面应光滑、无毛刺，钢结构基层凸起的焊缝等处应圆滑过渡；3表面色泽应均匀，无明显花纹或色差；4表面不得有大于1的孔隙和针眼，在任取1 0 0 0?x1 0 0 0面积内

15、小于1的孔隙或针眼不应超过5个。7.0,3防护层与钢结构基层的结合性能，应按本规程附录A规定的方法进行试验。试验后，任何部位的底层都应不与基层金属剥离。7.0.4防护效果可采用等效未着色的样板进行乙酸盐雾加速腐蚀试验。连续试验7 2 0 h后，试件表面应无腐蚀并无明显的颜色变化。7.0,5防护层材料的耐候性能可按本规程附录A规定的方法进行试验。当连续试验使试件表面单位面积上累计接受的能量达到3.6 x1 0 9）m一“后，试件表面应无龟裂、银纹、斑点、孔眼、疏松状态、脱层现象和容易擦除的物质或渗析物出现。8工程验收8.0.1钢结构防护工程的验收，应包括中间验收和交工验收。8.0.2钢结构防护工

16、程施工前，应对基层检查验收，合格后方可办理工序交接手续。8.0.3每一层施工完成后，应进行中间验收，合格后方可进行下一工序施工。8.0.4钢结构防护工程的交工验收，应提交下列资料：1原材料的出厂合格证或复检报告；2原材料和制成品的主要技术性能试验报告；3工序交接记录；4修补和返工记录。8.0.5交工验收应按下列要求进行：1总厚度应按本规程7.0.1的要求进行验收。2外观应按本规程7.0.2的要求进行验收。对不符合要求的部位，允许进行修整直至合格。3结合性能应按本规程7.0.3的要求进行验收。在已完成施工的工件上任意取一处进行试验，然后对试验部位进行修复。8.0.6对防护的效果，可根据有关方商定

17、，采用等效样板进行试验，按本规程7.0.4的要求进行验收。也 可采取提供以往试验报告的方法进行验收。8.0.7对防护层材料的耐候性能，可根据有关方商定，采用制作试件进行试验，按本规程7.0,5的要求进行验收。也可采取提供以往试验报告的方法进行验收。8.0.8钢结构防护工程的交工验收，应有正式的验收记录。附件A原材料和制成品及工程质量检测方法A.0.1不饱和聚醋树脂酸值的测度，按 不饱和聚醋树脂酸值的测定G B 厅2 89 5执行。A.0,2不饱和聚醋树脂粘度的测定，按 不饱和聚醋树脂粘度测定方法G B 汀7 1 9 3.1执行。A.0.3不饱和聚醋树脂2 5凝胶时间的测定，按不饱和聚醋树脂2

18、5凝胶时间测定方法G B 汀7 1 9 3.6执行。A.0.4不饱和聚醋树脂固体含量的测定，按不饱和聚醋树脂固体含量测定方法G B 汀7 1 9 3.3执行。A.0.5不饱和聚醋树脂浇铸体巴柯尔硬度的测定，按 纤维增强塑料巴氏（巴柯尔） 硬度试验方法G B 厅3 85 4执行。A.0.6增强层的抗拉强度的测定，按 玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法（ 犯 汀1 4 4 7执行。A.0.7增强层的弯曲强度的测定，按玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法G B 厅1 4 4 9执行。A.0.8增强层和耐候层的冲击韧性的测定，按 玻璃纤维增强塑料简支梁冲击韧性试验方法G B 汀1 4 5 1执行。A.0.9

19、钢结构基层表面的除锈等级，按 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级G B 汀89 2 3执行。A.0.1 0防护层厚度 的测定，按 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法G B 汀4 9 5 6执行。A.0.1 1外观检查，在 自然光下用肉眼目测。A.0.1 2结合性能试验方法ll1原理将防护层切断至基体，使之形成一个具有给定尺寸的方形格子，施加正向外拉力，防护层不应产生剥离。2装置装有硬质合金切口铣刀的电动大理石切割机，其形状如图A.0.1 2一1所示。铣刀护罩0、一一尸刀母层U岁铣琳。冷姚金紧洲护残合锁防裸刀，人铣图A.0.1 2一1电动大理石切割机3操作使用图A.0.1 2一1所示电动大

20、理石切割机，切出表A.0.1 2规定的格子尺寸，且必须将防护层切断至基体金属。如有可能，切割成格子后，采用封箱胶带或供需双方协商认可的一种合适的粘胶带，借助一个辊子或手施以5 0 N的载荷将粘胶带压紧在这部分防护层上，然后沿垂直防护层表面的方 向快速将粘胶带拉开，参见图A.0.1 2一2所示。表A.0.1 2格式尺寸覆盖格子的近似表面积检查的防护层厚度（拌m)切痕间距（?)1 0 O lllnlX1 0 O n江 nl妻80 01 0（不含合金铣刀切口宽度）粘胶带防护层切断后，用橡胶辊子或手指施以S O N的力压紧粘胶带将粘胶带的一端从垂直方向拉 开防护层表面防护层金属基材I O mm（将防护

21、层切断成方格状的尺寸）图A.0.1 2一2粘胶带拉开方式示意图A.0.1 3乙酸盐雾腐蚀试验，按人造气氛腐蚀试验盐雾试验G B 汀1 0 1 2 5执行。A.0.1 4防护层耐候性能试验方法1原理将试件暴露于封闭的试验箱内，接受紫外线辐照，达到一定辐照能量后，防护层表面应无明显老化现象。2装置使用装有紫外灯的封闭试验箱。试验箱内除试件外其余表面均采用铝箔或锡箔等反射材料覆盖，其形状如图A.0.1 4所示意。为了模拟日光的光谱分布，宜采用型号为U V一A 3 4 0的荧光紫外灯。当使用的荧光紫外灯功率较大时，试验箱应配置排风装置，保证试验箱内温度低于5 0。光源中心应对齐试件中心，且距离应在2

22、5 0一3 5 0。试件暴露口尺寸应不小于1 5 0?x1 5 0?，试件嵌入框尺寸应比暴露口尺寸每边至少大2 0。试件暴露旦1 5 0试件嵌入框 匡三次试验箱体图A.0.1 4荧光紫外灯暴露试验箱示意图3试件准备按照图A.0.1 4所示的试件嵌人框尺寸准备试件，应保证试件能嵌人框中。为便于观察表面老化现象，试件表面的耐候层应不着色；同时，为避免由于受高热量辐射产生变形而影响老化结果的观察，增强层厚度应不低于4。试件制作好后，在2 5左右环境下至少应放置7 d方可进行暴露试验。4操作将准备好的试件置人图A.0.1 4所示暴露试验箱的试件嵌人框中，并固定好。打开荧光紫外灯及排风装置的电源，同时开

23、始暴露计时。当暴露时间达到公式（A.0.1 4） 的计算结果时，关掉电源，停止暴露试验。取下试件观察暴露面表面老化情况，并做好记录。T二1 0币W S3 6 0 0 P(A.0.1 4)式中T暴露时间（ h);W规定的试件表面单位面积上累计接受的能量值(Jm一2)，取3.6火1 0 9;S试件暴露口面积（撇挤）;尸荧光紫外灯的额定功率（W）。本规程用词说明一、为便于执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3表示允许稍有选

24、择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。二、规程中指明应按其他有关标准执行时，写法为“应符合的规定”或“应按执行”。中国工程建设标准化协会标准包覆不饱和聚醋树脂复合材料的钢结构防护工程技术规程C E C S1 3 3:2 0 0 2条文说明目次1总则 1 72一般规定 1 83设计要求 1 94原材料和制成品的质量要求 一2 05基层处理 2 16防护层施工 2 27防护工程质量要求 2 38工程验收 ， 2 41总则1.0.2本规程适用于大气环境条件下钢结构表面包覆玻璃纤维增强不饱和聚醋树脂复合材料的防护工程 （

25、 即“G C M防护系统”,G C M”是玻璃纤维复合材料“glassfibercompositematerial”的缩写）。本规程的原材料为适于大气环境介质条件下使用的不饱和聚醋树脂，它在其他化学腐蚀环境（ 如酸、碱等化学介质） 下防护效果不理想，故规程仅适用于钢结构在大气环境下的防护工程。2一般规定2.0.2不饱和聚醋树脂的最佳施工温度为1 0一2 5。钢结构的防护工程多为露天施工，地域从南到北，冬天和夏天温差很大。本规程放宽了对施工环境温度的限制，适当扩大了允许范围，有利于延长可施工时段，避免因采取加热保温措施而增加的成本。采取的措施是通过固化剂的用量来调节树脂的凝胶时间。只要凝胶时间能

26、满足施工工艺要求，就可以施工。2.0.3雨、雪天不能进行露天施工。因为水份对树脂固化有很大影响，直接关系到施工质量。3设计要求3.0.2底层的作用是增加钢结构与防护层界面的粘接强度；增强层的作用是提高防护层的强度；耐候层的作用是提高防护层的耐老化性能。4原材料和制成品的质量要求4.0.2在耐候层树脂中加入紫外线吸收剂等助剂，是为了提高其抗老化能力，延长防护层的使用寿命。4.0.3由于喷射成型施工的要求，不饱和聚醋树脂在冬、夏两季所要求的粘度不一样，夏季粘度较大，冬季粘度较小，有利于保证施工质量。4.0.5不饱和聚醋树脂的固化剂采用过氧化甲乙酮是因为它呈溶液状，易于在树脂中分散均匀。手糊工艺中常

27、用的固化剂过氧化环 已酮在喷射工艺中不适用。4.0.7采用非石蜡乳液型的玻璃纤维布，是为了提高玻璃纤维布与树脂之间的界面粘接强度。5基层处理5.0.4采用不饱和聚醋树脂腻子，是为了使基层和底层的原材料一致，增加相容性，提高基层和防护层之间的剥离强度。5.0.5规定经过处理的基层应及时进行底层施工，是为了避免基层表面再次污染或生锈。6防护层施工6.0.2本条对树脂的涂覆工艺方法做出了限制。耐候层只能用喷枪喷涂树脂，除局部范围外不能用涂刷的方法。6.0.9色浆在树脂中均匀分散较为困难，如果搅拌不充分，会造成花纹和色差过大。6.0.1 0耐候层一次喷涂如达不到规定的厚度，则必须等到已喷涂的树脂完全

28、固化后进行表面打磨处理，方可进行第二次喷涂。这是为了保证两次喷涂层间的结合牢固，不致分层、起壳、掉皮。6.0.1 1耐候层施工完成后采取7 d的自然固化期，这是由树脂的固化特点决定的。自然固化7 d后，防护层的性能才趋于稳定。7防护工程质量要求7.0.1因施工完成后各层的厚度不易测量，所以采用三层平均总厚度来控制防护层的质量。同时，为了保证厚度均匀，规定了最低实测值的要求。7.0.2巴柯尔硬度可以表征树脂 固化的程度。树脂的完全固化是保证施工质量的基本条件，且该项指标可在现场进行非破损测量。7.0.3防护层与基层的结合性能试验，是参照一般涂层材料的试验方法并结合工程实际制定的。8工程验收8.0.4外观验收不合格的部位允许进行修整，是考虑到工程量较大时容易产生小范围的、局部的表观缺陷。为了保证工程质量和经济效益，应允许进行修整。需本标准可按如下地址索购：地址：北京百万庄建设部 中国工程建设标 准化协会邮政编码：1 0 0 83 5电话：(0 1 0)883 7 5 6 1 0不得私自翻印。统竺书号：1 5 1 1 21 0 6 6 9定价：9.0 0元