解析ISO 12944标准（五、防护涂料体系-3：如何设计防护涂料体系？）
参看前文：
解析ISO 12944标准（一、标准介绍）
解析ISO 12944标准（二、腐蚀环境分类）
解析ISO 12944标准（三、与防腐蚀相关的结构设计）
解析ISO 12944标准（四、表面类型和表面处理）
解析ISO 12944标准（五、防护涂料体系）-1，概述、参考标准、术语和定义
解析ISO 12944标准（五、防护涂料体系）-2，常用防护涂料的类型和性能
5涂层体系张斌 孔璇凤译 MSN/E-mail:
5.1腐蚀环境和待涂表面的分类
5.1.1环境分类
根据ISO 12944-2，腐蚀环境可以分为如下类型
6类大气腐蚀环境分类：
C1 很低
C2 低
C3 中
C4高
C5-Ⅰ 很高（工业）
C6-M 很高（海洋）
水下及土壤腐蚀环境分类
Im1 浸于淡水中
Im2 浸于海水或含盐份的水中
Im3 埋于土壤中
5.1.2待涂表面
5.1.2.1新结构（New structures）
附录A中列出的涂层体系的低合金钢的锈蚀等级按照ISO8501－1分为等级A，B，C，镀锌件和金属喷镀件可参见ISO12944－1。不同基材的表面处理在ISO12944－4中有描述。针对每种分类，ISO12944该部分中的表A.1-A.8中的表头中提供了基材及推荐的处理等级。针对ISO12944－2中列出的环境分类及ISO8501－1定义的钢铁表面的锈蚀等级A－C或热浸镀锌，金属喷镀件，附录A中列出了典型的涂料体系范例。在锈蚀形成了锈蚀坑的地方（ISO8501－1中锈蚀等级D），干膜厚度或者涂装道数应当增加以补偿增大的表面粗糙度，涂料制造商应当给予建议和指导。
原则上， C1环境下不需要防腐蚀保护。如果因美观原因而需要涂装，则可采用C2环境中低耐久性的防护体系。
如果预计最终放置于C1腐蚀环境中的钢件需要在暴露的环境中（例如C4/C5海洋环境）中运输，临时贮存或者组装，则即使钢件后被放置于C1环境中，空气污染物/盐也会导致腐蚀的发生。为了避免该问题，钢件应当在储存地点进行保护或者涂装底漆防护。干膜厚度根据预期储存时间和储存环境的严酷性而定。
5.1.2.2维修（Maintenance）张斌 孔璇凤译 MSN/E-mail:
已涂装的表面进行维修前，应对旧涂层的表面状态采用合适的方法进行检查。可参照ISO 4628－1至ISO 4628－8以决定是否需要局部修补或全部重涂。表面处理类型及防护涂料体系应是特定的。涂料供应商应提供推荐方案，并准备一定的试验面积进行与原旧涂层的配套性测试。
5.2 底漆类型
附录A中表A.1至A.8给出了所用的底漆的类型，ISO12944该部分根据涂料所含的颜料不同将其分为两大类：
－对于富锌底漆，Zn（R），锌粉颜料在不挥发组分中的重量含量应不低80%。
－其它底漆（Misc.）指的是那些含磷酸锌或者其它防腐蚀颜料的底漆以及锌粉颜料在不挥发组分中的重量含量低于80%的底漆。铬酸锌，红丹及铅酸钙等颜料因为健康和安全因素不能被广泛应用（译注：含有害重金属）。
预处理底漆参见附录B。
锌粉颜料应符合ISO3549要求。
注1：测定锌粉在不挥发组分中的含量的方法参见ASTM D2371。
注2：富锌底漆Zn(R)中锌粉颜料在干膜中的重量含量不低于80%，这是表格中所列涂层系统的耐久性的基础。有一些国家的国家标准规定的富锌底漆Zn(R)中锌粉在干膜中的最低重量含量超过了80%。
5.3 低VOC涂料体系
附录A中列出的涂料体系范例包含了为满足低VOC排放要求而设计的低VOC含量涂料体系。
针对每种腐蚀环境类别，表格中分别列出了涂料体系中的涂料水性化的可能性及单组分或双组分的可能性。列出的几种涂料体系中包括底漆和面漆均采用高固体分涂料或水性涂料，或者高固体分及水性涂料复合的情况，关于VOCs的更多信息可参看附录D。
5.4干膜厚度
干膜厚度（DFT）、额定干膜厚度（NDFT）及最大干膜厚度的定义在条款3.10、3.11、3.12中已给出。
表格A.1-A.8中的涂膜厚度均是额定干膜厚度。干膜厚度的检查通常是在整个涂层体系上进行的。为了判断方便，底漆涂层或涂料体系的其它部分的厚度也可以分别测量。
注：仪器校准、测量方法、干膜厚度、钢件表面粗糙度对测量结果会有不同程度影响。
相关方如无另外协定，在粗糙面上检测干膜厚度的方法和程序应按ISO19840执行，平滑及镀锌表面参照ISO 2808进行。
粗糙表面进行干膜厚度的测定的方法及程序应当与ISO19840保持一致，
如无另外协定， ISO19840中的以下标准应当被执行：
－所有测量值的算术平均值应当等于或者高于额定干膜厚度（NDFT）。
－所有测量值应当等于或者高于额定干膜厚度（NDFT）的80%。
－在所有测量点中，低于额定干膜厚度但不低于80%额定干膜厚度（NDFT）的测量点应不超过总测量点的20%。
－所有的测量值应低于或者等于指定的最大干膜厚度。
在接近额定干膜厚度时应小心施工，以避免局部过厚。建议最大干膜厚度不应超过额定干膜厚度的3倍。如果超过最大干膜厚度，则各相关方应达成一致意见。某些产品或体系具有最大干膜厚度的限制，这时应按照涂料制造商的技术数据中的相关要求执行。
附录A中的涂装道数和额定干膜厚度是基于采用无气喷涂施工方式，采用辊涂、刷涂或传统的空气喷涂方式一般得到的漆膜厚度较薄，要达到相同的干膜厚度则需要更多道数。可联系涂料制造商获取更多信息。
5.5耐久性张斌 孔璇凤译 MSN/E-mail: zblhx84@hotmail.com
耐久性的定义以及耐久性期限范围在ISO 12944-1已给出。
防护涂料体系的耐久性取决于很多因素，例如：
－涂料体系的类型；
－结构的设计；
－表面处理前的底材状况；
－表面处理等级；
－表面处理工作的质量；
－表面处理前，连接处、边缘、焊缝等的状态；
－施工所遵循的标准；
－施工条件；
－施工后的暴露状况。
旧油漆涂层的状态评定可以按照标准ISO 4628-1、ISO 4628-2、ISO 4628-3、ISO 4628-4、ISO 4628-5和ISO 4628-6进行。表面处理的效果可以按照ISO8501－1和ISO8501－3评定。
附录A中的表格已指出，第一次维修涂装通常应在涂层状态按ISO4628-3评定达到Ri3级时进行。基于这个先决条件，在ISO12944的这一部分定义了3个范围的耐久性：
a) 低（L）：2-5年
b) 中（M）：5－15年张斌 孔璇凤译 MSN/E-mail: zblhx84@hotmail.com
c) 高（H）：15年以上
需要注意的是，这个耐久性期限范围并非“担保时间”，耐久性可被认为是帮助业主建立维修计划的技术性参考。而“担保时间”是合同条款约定项目而不属于ISO12944该部分的讨论范畴。“耐久性”与“担保时间”两者之间没有必然联系，也可参看6.2条款。“担保时间”通常比耐久性期限要短。
涂料体系耐久期5－15年均被划分为“中期耐久性”。用户应当意识到中期耐久性具有较宽范围，在制作技术规格书时应予以考虑。
通常会因为涂层褪色、粉化、污损、磨损、撕裂，或者出于美观或其它原因，维修涂装工作需要频繁进行。
5.6工厂和现场涂装（Shop and siteapplication）
为确涂料体系拥有最佳的效果，如果有可能，体系中的大多数涂层，甚至是全部涂层都应该优先在工厂内涂装。工厂涂装的优点和缺点如下：
优点：
1）施工更易于控制
2）可以控制施工环境温度
3）可以控制相对湿度
4）易于损伤修复
5）生产效率提高
6）便于废料和污染控制
缺点：
1） 被施工物体可能受到厂房尺寸的限制
2） 可能因为操作、运输、安装过程中造成损伤
3）可能超出最长覆涂间隔
4） 末道涂层可能在以后的工作中被污染
现场建造完成后，所有涂层损坏部分都应根据技术规格书中进行修补。
注：被修补的部位或多或少是可看得见的（译注：有差别，能分辩），这也是在装饰性比较重要的情况下，为什么要最后在现场将整个表面再涂一道面漆的原因。
现场施工受至自然气候条件强烈影响，而且这也会影响涂层的预期使用寿命。
如果涂装预负荷支撑型连接件，应选择不会导致预载力降低到不可接受程度的涂料体系。涂料体系的选择和/或连接件预防措施与结构类型以及随后的装卸、安装和运输有关。
6. 防护涂料体系表格
6.1 表格说明
附录A按照不同的腐蚀环境给出了涂料体系范例。表格中的双线仅为了阅读方便，“预期耐久性”栏中的深灰色的阴影表示该体系的预期耐久性。这些涂料体系中用到的涂料应该适用于所给出的腐蚀环境中最高的一级。设计人员（Specifier）应当确认涂料供应商提供的文件或声明能有效证明涂料及涂料体系的适用性和耐久性符合既定的腐蚀环境要求。如有必要，对涂料体系的适用性和耐久性可通过应用实例或按照ISO12944-6进行实验室测试以及采用其它协定的方式进行证明和确认。
表中所列举的涂料体系遵循两个不同的原则。
a）表A.1，A.7和A.8中列举的体系对应多种腐蚀性级别（表A.1是概括性的总表），涂料体系是按照面漆的基料来划分的。这种划分方式有利于用户（user）以面漆的性能作为基础来选择涂料体系。这种情况下的腐蚀性级别不是很明确，每个配套对应不止一种腐蚀性级别。
b）表A.2，A.3，A.4，A.5，A.6（参考下面的单个表格）列出的体系对应的是单一的腐蚀性级别（将C5-I和C5-M分开各作为一个分类）。这些涂料体系是按照底漆的类型来划分的。这种划分方式有利于用户（user）确切了解结构将暴露的环境的腐蚀性级别来选择涂料体系。
注：列出的涂料体系被选作为“典型体系”。列表中某些体系在某些国家可能不是具有代表性或者可行性的体系。
如果设计人员（Specifier）需要利用表中所列出的涂料体系，他需要首先确定是否采用概述性表格（译注：指表A.1，A.7和A.8）或者单独的表格（译注：表A.2，A.3，A.4，A.5，A.6）。因为这两种类型的表格中的体系编号不同。
6.2影响耐久性的因素
实际上，一些涂料体系被证明耐久性超过了15年，而许多这种案例的追踪记录超过25年。通常增加总涂层厚度及涂装道数可增加涂料体系的耐久性。此外，为高等级腐蚀性级别设计的涂料体系如用于低腐蚀性级别中，可提供更高的耐久性。
通常C5－I大体上涵盖了所能遇到的各种工业场所的大气腐蚀环境（译者注：意思是通常所遇到的工业场所大气腐蚀环境不会超过C5-I级）。设计人员（Specifer）在编写涂装技术规格书时，应当特别注意设备或钢结构是否会经受特殊化学品泄漏造成的浸蚀、是否存在管道滴漏物或者严重空气污染物的浸蚀。
在有效贮存期（见3.16）内，涂料应能正常使用，应没有任何影响使用的老化变质现象，对涂层性能也应没有任何影响。
6.3表格中所列出的涂料体系的编号
表A.1-A.8中所列出的涂料体系的编号在每个表格的左列中给出。以下列形式进行编码（例如：表格A.2中涂层体系编号No.A2.06），如记作：ISO12944－5/A.2.06-EP/PUR。张斌 孔璇凤译 MSN/E-mail: zblhx84@hotmail.com
在同一涂料体系编号下，命名应当包括不同的涂层漆基（即包括底漆的漆基及后道涂层的漆基），以表格A.2涂层体系No.A.2.06）为例，记作：ISO12944－5/A.2.06－EP/PUR。（译者注：EP/PUR即环氧/聚氨酯）
如果某一涂料体系不在表格A.1-A.8中所列，则所有的信息，包括表面处理、常见类型、涂装道数、额定干膜厚度等等也需要在表格中以同样的方式给出。
6.4选择适当涂层体系的指南
－确定钢结构所处的腐蚀环境（大气候）属于哪种等级（参见ISO12944-2）。
－确定是否有一些特殊情况（小环境）存在而导致钢结构处在更高级别（译者注：比大气候环境腐蚀性强）的腐蚀环境中（参见ISO12944-2）。[译者注：这两条的意思是：先确定钢结构所在地的大环境是个什么情况（比如说是沿海、乡村地区、工业地区等等），然后再看看钢结构所在地的小环境（比如说车间内或所在城市）是不是腐蚀性更高（比如说城市污染严重程度或钢结构所在的车间内是不是会有化学品浸蚀等等）]。
－查看附录A中的相关表格。表格A.2至A.5给出了对于腐蚀性级别为C2至C5级时各种常见的不同涂料体系的选择建议，而表格A.1给出了A.2-A.5的内容概述。
－根据耐久性要求选择表格中的涂料体系。
－考虑到将采用的表面处理方法，选取最合适的一组。
－咨询涂料制造商，证实你选择的涂料体系（的可行性、有效性和经济性，译者注），并最终决定最为经济有效的涂料体系。
参看前文：
解析ISO 12944标准（一、标准介绍）
解析ISO 12944标准（二、腐蚀环境分类）
解析ISO 12944标准（三、与防腐蚀相关的结构设计）
解析ISO 12944标准（四、表面类型和表面处理）
解析ISO 12944标准（五、防护涂料体系）-1，概述、参考标准、术语和定义
解析ISO 12944标准（五、防护涂料体系）-2，常用防护涂料的类型和性能