許多機(jī)構(gòu)和設(shè)施業(yè)主要求在產(chǎn)品和系統(tǒng)用于實(shí)際的涂層項(xiàng)目之前對(duì)其進(jìn)行涂層的性能測(cè)試。這并不是一個(gè)獨(dú)創(chuàng)的概念；制定合格的產(chǎn)品清單（QPL）變得越來越普遍，因?yàn)椴⒎撬械耐苛虾屯繉酉到y(tǒng)都是相同的，即使它們屬于同一類型。然而，最大的問題依然存在：建立和維護(hù)QPL的成本值得嗎？還是應(yīng)該讓涂料制造商承擔(dān)提供性能證據(jù)的責(zé)任呢？

這通常是圍繞項(xiàng)目前測(cè)試概念的討論主題——如何管理成本和證明附加要求的合理性，此外，應(yīng)該認(rèn)真討論和定義如何管理和使用此類測(cè)試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。建立QPL并不總是需要大量支出，即使是中小型涂裝項(xiàng)目也可以具有成本效益。在大規(guī)模應(yīng)用涂層材料之前，小規(guī)模評(píng)估特性或性能所帶來的安心通常是值得投資的。在保證涂裝工程質(zhì)量時(shí)，有許多方面需要考慮。測(cè)試涂層材料只是眾多方法之一。此外，涂層材料的特性和性能測(cè)試以及在QPL上創(chuàng)建完整的涂層系統(tǒng)并不能完全保證涂層的性能。表面必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹苽?，涂層系統(tǒng)應(yīng)該按照涂料制造商的說明和管理來規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。一個(gè)好的質(zhì)量計(jì)劃可以解決所有的表面制備和涂料應(yīng)用的要求，以及該計(jì)劃的涂層材料測(cè)試部分。畢竟，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)性能仍然與涂裝和規(guī)范要求以及遵守這些要求保持一致。當(dāng)討論涂層測(cè)試程序的實(shí)施時(shí)，可能會(huì)有很多側(cè)重點(diǎn)。各種各樣的測(cè)試可以實(shí)施，決定采用哪種測(cè)試方案，在某些情況下，測(cè)試（加速腐蝕或加速風(fēng)化測(cè)試）的持續(xù)時(shí)間似乎是不可避免的，如果之前沒有探索過這個(gè)程序的話。資格認(rèn)證程序可能包括大量的測(cè)試內(nèi)容，包括液體材料的成分和物理特性以及所應(yīng)用的涂層系統(tǒng)的性能特性。也有資格認(rèn)證程序，只解決幾個(gè)關(guān)鍵性質(zhì)的液體材料。測(cè)試程序的范圍可以與項(xiàng)目的復(fù)雜性、長(zhǎng)期性能的重要程度成正比，也可以由指定的產(chǎn)品類型決定。

在某些情況下，將產(chǎn)品與軍用技術(shù)規(guī)范(MIL-SPECS)進(jìn)行比較。許多軍用技術(shù)規(guī)范都是基于配方的，測(cè)試僅限于成分分析，這意味著使用MIL-SPEC的參考表明，根據(jù)預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)配制產(chǎn)品的性能假設(shè)。該配方測(cè)試在項(xiàng)目啟動(dòng)之前進(jìn)行，并不進(jìn)行短期或長(zhǎng)期的性能測(cè)試(歷史性能基于對(duì)相同配方的依賴)。這種方法的局限性之一是，不同涂料制造商用于配制涂料的原材料的質(zhì)量可能存在差異，而這些差異可能無法僅通過成分測(cè)試來揭示。在其他情況下，在項(xiàng)目開始之前，對(duì)項(xiàng)目中使用的每一批新涂層材料進(jìn)行三到五種涂層性能的基線測(cè)試。將后續(xù)每批材料的測(cè)試結(jié)果與初始或基線屬性值進(jìn)行比較，以驗(yàn)證后續(xù)結(jié)果是否在項(xiàng)目使用之前的每個(gè)測(cè)試的允許公差范圍內(nèi)。測(cè)試需求可能是特定于某項(xiàng)工作的，可能適用于也可能不適用于其他的項(xiàng)目。

在批量測(cè)試之上的一個(gè)步驟是行業(yè)特定的測(cè)試程序。行業(yè)特定的涂層性能評(píng)估程序生成基于測(cè)試的性能數(shù)據(jù)，這些測(cè)試(盡可能接近)該行業(yè)的服務(wù)環(huán)境。一旦數(shù)據(jù)生成，就可以上傳到中央數(shù)據(jù)庫(kù)，以便該行業(yè)的所有成員機(jī)構(gòu)都可以訪問這些信息，并從測(cè)試程序中包含的涂料產(chǎn)品中建立自己的QPL。采用這類方案的行業(yè)包括公共污水處理設(shè)施和交通部門。飲用水的ANSI/NSF 61認(rèn)證測(cè)試就是一個(gè)很好的例子。美國(guó)國(guó)家公路和運(yùn)輸官員協(xié)會(huì)(AASHTO)及其國(guó)家運(yùn)輸產(chǎn)品評(píng)估計(jì)劃(NTPEP)是另一個(gè)行業(yè)特定性能評(píng)估/資格認(rèn)證計(jì)劃的例子。AASHTO NTPEP測(cè)試整個(gè)美國(guó)橋梁和公路系統(tǒng)使用的產(chǎn)品，包括結(jié)構(gòu)鋼上的涂層。自20世紀(jì)90年代末該項(xiàng)目啟動(dòng)以來，已經(jīng)測(cè)試了數(shù)十種涂層系統(tǒng)。簡(jiǎn)而言之，涂料制造商與AASHTO簽訂合同，并將候選系統(tǒng)提交給獨(dú)立的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。反過來，AASHTO與實(shí)驗(yàn)室有自己的合同，因此涂料制造商和測(cè)試實(shí)驗(yàn)室之間沒有合同關(guān)系，消除了任何偏見的人為因素。測(cè)試包括單個(gè)組分和混合材料的基線成分分析(用于將來與現(xiàn)場(chǎng)交付批次的比較)：耐加速腐蝕和耐風(fēng)化、附著力和熱循環(huán)?；葡禂?shù)和拉伸蠕變測(cè)試也包括在測(cè)試方案中，用于滑移臨界螺栓連接的涂層。沒有“及格/不及格”的標(biāo)準(zhǔn)；相反，數(shù)據(jù)上傳到中央數(shù)據(jù)庫(kù)，所有成員機(jī)構(gòu)都可以訪問該數(shù)據(jù)庫(kù)，以便他們可以選擇將涂層系統(tǒng)存儲(chǔ)在各自的QPL或合格系統(tǒng)列表上。2014年啟動(dòng)了一個(gè)類似的項(xiàng)目，用于混凝土的涂層測(cè)試。

這種類型的性能評(píng)估的優(yōu)點(diǎn)是，給定行業(yè)內(nèi)的許多機(jī)構(gòu)可以以很少或沒有相關(guān)成本即可訪問性能數(shù)據(jù)。局限性包括在新的涂層系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的最新狀態(tài)，生成長(zhǎng)期性能數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，以及在明尼蘇達(dá)州北部和鳳凰城兩種截然不同的服務(wù)環(huán)境中應(yīng)用或使用相同的涂層性能標(biāo)準(zhǔn)。即使擁有與建立QPL相關(guān)的所有積極屬性，也必須證明其固有成本是合理的。以下三個(gè)案例研究證明了在涂料選擇和應(yīng)用之前進(jìn)行測(cè)試的價(jià)值。

案例研究1:基線測(cè)試/批次驗(yàn)證

第一個(gè)案例研究描述了一個(gè)測(cè)試程序，該程序由業(yè)主發(fā)起，在整個(gè)涂裝項(xiàng)目中執(zhí)行基線測(cè)試和批次驗(yàn)證測(cè)試。雖然這些并不是高技術(shù)的涂層材料，但該項(xiàng)目是非常顯眼，并且由于顏色品牌倡議需要確保長(zhǎng)期的美觀性能，因此進(jìn)行了這些測(cè)試。外部涂層是一種特定色度的室外水性丙烯酸。開發(fā)的測(cè)試方案是一個(gè)相對(duì)較短的測(cè)試列表，包括：非揮發(fā)性(重量固體分)含量，液體材料的密度和粘度測(cè)試，以及干燥涂層的紅外光譜(“指紋測(cè)試”)，以供將來參考。底漆和面漆是由同一家公司提供的：底漆的顏色要比面漆淺一些，以便在應(yīng)用過程中形成對(duì)比。每批底漆材料和面漆材料在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收前都要進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)計(jì)算出的項(xiàng)目所需的加侖數(shù)，確定需要測(cè)試一批底漆和兩批面漆，并將每種產(chǎn)品的基線數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

在案例研究1中，著色上的差異導(dǎo)致了特定涂層在性能和美學(xué)特性上的差異。

項(xiàng)目和批次分析按計(jì)劃進(jìn)行，直到最后一批面漆的提交，生成的數(shù)據(jù)沒有在允許的公差范圍內(nèi)。這些信息，連同紅外光譜的比較，證實(shí)涂層材料與最初指定的面漆材料不匹配，材料在應(yīng)用之前被拒收(圖1)。數(shù)據(jù)的變化與相同樹脂材料的不同顏料包裝一致，該包裝被著色并用作面漆。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這可能會(huì)也可能不會(huì)改變外部涂層的性能，但從一致性的角度來看，如果你希望長(zhǎng)期保持相同的外觀和一致性，最好從相同的產(chǎn)品開始。

案例研究2:MIL-SPEC/配方測(cè)試

第二個(gè)案例研究涉及一種涂層材料，該材料的配方符合軍用技術(shù)規(guī)范。應(yīng)用前測(cè)試要求產(chǎn)品滿足MIL-SPEC涂層配方的性能。沒有評(píng)估的性能數(shù)據(jù)，因?yàn)橥苛现圃焐瘫硎就繉硬牧系呐浞椒螹IL-SPEC，并將其作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

在涂層應(yīng)用過程中，不同位置的結(jié)構(gòu)在性能特性上存在明顯差異。人們注意到物理性能的差異，并因此擔(dān)心材料的長(zhǎng)期耐久性。調(diào)查開始了，并從表現(xiàn)出差異性的區(qū)域獲得了樣本。使用傅里葉變換紅外光譜分析樣品以尋找化學(xué)成分的差異。不幸的是，光譜并沒有顯示出樣品之間的明顯變化，但這一分析只關(guān)注干燥涂膜的主要成分。進(jìn)一步調(diào)查顯示，在同一工地生產(chǎn)和使用了類似的產(chǎn)品。產(chǎn)品之間的區(qū)別在于配方中使用的溶劑混合物，因此對(duì)涂層內(nèi)的殘留溶劑進(jìn)行了分離和鑒定。當(dāng)涂層固化時(shí)，通常認(rèn)為所有溶劑都已完全蒸發(fā)，但在涂層中經(jīng)常存在殘留的溶劑材料，特別是在涂層生命周期的早期。溶劑可以從干燥的涂膜中提取，方法是將涂層切片放置在屏蔽的小瓶中，在浴液中加熱小瓶，然后用微型注射器從小瓶?jī)?nèi)的頭部空間提取蒸汽。用氣相色譜法對(duì)樣品進(jìn)行分析。分析結(jié)果揭示了所提供批次和對(duì)照樣品之間的差異。表1中的數(shù)據(jù)表明，溶劑混合物符合軍用技術(shù)規(guī)范的配方III，而不是配方IV。這兩種配方是針對(duì)不同的暴露環(huán)境而開發(fā)的，從而解釋了涂層早期性能的變化。該評(píng)估測(cè)試立即發(fā)現(xiàn)了問題，從而停止了應(yīng)用程序，察覺了涂層缺陷并防止了大量的返工作業(yè)。由于參考了規(guī)范并已就位，因此可以快速參考準(zhǔn)確的配方要求。

案例研究3:多種產(chǎn)品/產(chǎn)品誤用

第三個(gè)案例研究與指定測(cè)試程序的正確和一致使用有關(guān)。一個(gè)大型倉(cāng)庫(kù)型建筑修復(fù)項(xiàng)目(圖2)包括重新粉刷內(nèi)部表面，包括鍍鋅屋頂天花板、水泥磚墻、房間的金屬格擋和金屬扶手。這些表面需要不同類型的表面制備處理，不同的涂層系統(tǒng)和不同的應(yīng)用程序。此外，該規(guī)范允許每個(gè)涂裝表面選擇各種(不同)的涂料制造商。在開始對(duì)這座大型倉(cāng)庫(kù)建筑進(jìn)行修復(fù)工作之前，需要對(duì)一系列不同的產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)測(cè)試。需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)測(cè)試。預(yù)測(cè)試主要基于濕的產(chǎn)品的物理特性和參考紅外光譜。由于使用的產(chǎn)品太多，因此需要保持采購(gòu)訂單和材料驗(yàn)收記錄、產(chǎn)品保留和應(yīng)用數(shù)據(jù)記錄，以便在以后作為參考材料。在修復(fù)工作開始的幾個(gè)月內(nèi)，內(nèi)部鍍鋅屋頂天花板出現(xiàn)了失效。規(guī)范要求涂覆一層底漆和兩層面漆。記錄顯示已購(gòu)買了指定清單中的涂層材料。對(duì)失效區(qū)域涂層的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果顯示，該區(qū)域僅涂覆了一層材料，涂覆的厚度超過了涂料制造商對(duì)指定產(chǎn)品的建議，并且材料的化學(xué)性質(zhì)與指定產(chǎn)品也不一致。對(duì)材料的分析表明，這種所用材料更接近一種高著色和高填充的產(chǎn)品，因此審查了材料采購(gòu)記錄。

同一家公司生產(chǎn)的一種砌塊填充材料與屋頂天花板涂料是在同一時(shí)間購(gòu)買的，其中一些產(chǎn)品的儲(chǔ)存區(qū)域出現(xiàn)了混淆。隨后，應(yīng)用于建筑物其他區(qū)域的涂層材料被快速取樣和評(píng)估，以確定是否應(yīng)用了正確的產(chǎn)品。這個(gè)測(cè)試很快發(fā)現(xiàn)除了一種材料外，所有其他材料都應(yīng)用在指定的適當(dāng)區(qū)域。該建筑的一個(gè)部分使用的涂料產(chǎn)品與所有指定產(chǎn)品都不匹配。所有涂層修復(fù)都按計(jì)劃進(jìn)行，而不正確的產(chǎn)品已從兩個(gè)確定的不正確涂層區(qū)域移除。在項(xiàng)目的剩余時(shí)間里，產(chǎn)品按照需求進(jìn)行了測(cè)試，并按照規(guī)定進(jìn)行了應(yīng)用，沒有發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步的不一致。最后一次檢查，幾年過去了，涂層的性能如預(yù)期的那樣。

結(jié)論

這三個(gè)例子只是許多實(shí)例中的一些小的案例，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，資質(zhì)測(cè)試程序和QPL的開發(fā)要比由于所應(yīng)用的涂層系統(tǒng)性能不合格而導(dǎo)致的返工成本要低得多。項(xiàng)目前涂層測(cè)試是應(yīng)用后性能保證的重要組成部分。

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