ISO 11126-112025 涂漆和相关产品前钢基材的制备 非金属喷砂清理磨料规范 第11部分火山熔岩标准立项发展报告

涂漆和相关产品前钢基材的制备非金属喷砂清理磨料规范第11部分：火山熔岩标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PreparationofSteelSubstratesbeforeApplicationofPaintsandRelatedProducts—SpecificationsforNon-metallicBlast-CleaningAbrasives—Part11:VolcanicLava摘要随着全球基础设施建设和重工业装备制造规模的持续扩大，钢结构表面涂装前的预处理质量日益成为影响涂层整体防护寿命的关键因素。喷砂清理作为国际上应用最为广泛的钢材表面处理方法之一，其所用磨料的材质、粒径分布和物理力学性能直接影响清理效率与表面粗糙度等级。ISO11126-11:2025《涂漆和相关产品前钢基材的制备非金属喷砂清理磨料规范第11部分：火山熔岩》由国际标准化组织（ISO）正式发布，填补了现有ISO11126系列标准中关于火山熔岩类磨料规范的系统性空白。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容及其对行业发展的引领作用。报告指出，火山熔岩以其天然多孔结构、适中的硬度与较低的游离硅含量，在绿色环保磨料的替代进程中具有显著的推广应用价值，标准对粒径分布、表观密度、莫氏硬度、导电率、水溶性污染物等关键指标做出了明确规定，为全球范围内火山熔岩磨料的生产、贸易和质量评定提供了统一技术依据。关键词：钢基材制备；喷砂清理；非金属磨料；火山熔岩；国际标准；表面预处理；涂层质量Keywords:Steelsubstratepreparation;Blastcleaning;Non-metallicabrasives;Volcaniclava;Internationalstandard;Surfacepretreatment;Coatingquality1引言1.1研究背景钢材作为现代工业的基础结构材料，广泛应用于桥梁、船舶、储罐、管道、风力发电设备及各类建筑结构中。然而，钢材在自然环境中极易发生腐蚀，涂层防护是当前应用最广、经济性最优的防腐手段之一。大量工程实践与失效分析表明，涂层过早失效的主要原因并非涂料本身质量低下，而在于涂装前钢材表面的清理不达标。据国际防护涂料协会（NACEInternational，现为AMPP）统计，约80%的涂层早期破坏可归因于不充分的表面预处理。喷砂清理（BlastCleaning）作为一种高效、经济、适用于大面积钢结构的表面处理方法，其原理是利用高速喷射的磨料粒子冲击钢材表面，去除锈蚀、氧化皮、旧涂层及其他污染物，同时形成具有一定粗糙度的锚纹图案，以增强涂层与基材的附着力。在喷砂工艺的三大要素——设备、磨料与操作参数中，磨料的质量控制是决定清理效果与施工一致性的核心环节。若磨料的粒径分布不均、硬度不足或含有过多水溶性盐类污染物，将直接影响表面清洁度和粗糙度指标，并可能在基底表面残留可溶盐，引发涂层的早期渗透起泡失效。1.2标准化需求分析ISO11126系列标准是国际上关于非金属喷砂清理磨料规范的基础性标准文件，现由ISO/TC35“色漆和清漆”技术委员会SC12“钢基材和混凝土上色漆和相关产品涂装前的表面制备”分技术委员会归口管理。该系列标准采用分部分（Part）方式编制，每一部分针对一种具体类型的非金属磨料制定详细规范。此前，该系列已涵盖矿物砂、铁渣、铜渣、镍渣、煤渣、玻璃砂、十字石、橄榄石、石榴石等多种磨料类型。然而，火山熔岩作为一种在天然资源禀赋和环保性能方面具有突出优势的非金属磨料，长期以来在标准体系中缺乏相应规范，导致其在国际贸易和质量验收中缺乏统一依据，制约了该材料的推广应用。火山熔岩（VolcanicLava）是地下岩浆喷出地表后冷却凝固形成的天然火成岩材料，经破碎、筛分等工艺加工后可制成喷砂磨料。火山熔岩磨料具有多孔结构，密度适中、颗粒形状规则，且部分产地的游离硅含量较低，在降低作业粉尘危害和减少硅肺风险方面表现出明显优势。近年来，随着各国对职业健康和环境保护要求的不断提高，低粉尘、低游离硅的环保型磨料受到市场的高度关注，火山熔岩磨料的市场份额呈现稳步上升态势。在此背景下，制定火山熔岩磨料的国际标准，已具备坚实的产业基础和迫切的市场需求。2标准编制指导原则与工作依据2.1编制原则ISO11126-11:2025的编制工作遵循了国际标准化组织在标准制定中的通用原则，并结合喷砂磨料领域的行业特殊性，确立了以下几项核心指导原则：（1）等效一致性原则。标准的内容框架、试验方法和指标设置与ISO11126系列现有各部分保持高度一致，确保该系列标准在体例上的统一性和可对比性。用户在使用不同磨料类型时可参照相同的试验方法与分级体系进行选型和验收。（2）协调性原则。标准与ISO8503（表面粗糙度评定）、ISO8502（表面清洁度评定）等配套标准保持概念和方法上的协调，确保磨料指标与表面处理后质量评定之间的技术衔接顺畅、术语一致。（3）科学性与适用性并重原则。在指标设置上兼顾科学严谨性和实际可操作性，既保证对关键性能的有效约束，又不给生产企业和检测机构带来不合理的负担。（4）市场导向原则。充分考虑了火山熔岩不同产地的资源禀赋差异和加工工艺特点，指标范围设定合理，有利于促进该材料的国际贸易流通和行业内公平竞争。2.2编制依据本标准的编制依据主要包括以下国际标准和技术文件：-ISO8504-2:2019《涂漆和相关产品前钢基材的制备表面清理方法第2部分：喷砂清理》-ISO8502系列《涂漆和相关产品前钢基材的制备表面清洁度评定》-ISO8503系列《涂漆和相关产品前钢基材的制备喷砂清理后钢材表面的粗糙度特性》-ISO11125系列《涂漆和相关产品前钢基材的制备非金属喷砂清理磨料的试验方法》-ISO11127系列《涂漆和相关产品前钢基材的制备非金属喷砂清理磨料的性能测试方法》-联合国全球化学品统一分类和标签制度（GHS）中关于职业健康防护的相关要求上述标准共同构成了非金属喷砂磨料从原材料检验、性能测试到表面清理质量评定的完整标准链，为ISO11126-11:2025的制定提供了坚实的方法学基础。3标准主要技术内容3.1范围界定本标准规定了用于钢材涂装前喷砂清理的火山熔岩非金属磨料的各项技术规范，包括磨料的标识与标记、颗粒尺寸分布、表观密度、莫氏硬度、水分含量、水溶性污染物、导电率及颗粒形貌等关键性能要求。标准适用于以火山熔岩为原料经破碎筛分加工而制成的喷砂清理磨料，规定了相应的抽样和试验方法，并给出了包装和标志要求。3.2关键性能指标标准对火山熔岩磨料的核心技术指标进行了系统性规范，主要包括以下几个方面：（1）颗粒尺寸分布磨料的颗粒尺寸分布直接影响喷砂清理的效率、表面粗糙度和磨料消耗量。标准参照ISO11125-2规定的筛分试验方法，对火山熔岩磨料的公称粒度范围和允许偏差做出了明确规定，确保磨料产品在批次间具有良好的粒度稳定性。（2）表观密度表观密度是影响磨料动能和覆盖能力的重要参数。火山熔岩的多孔结构使其密度较大多数矿物磨料偏低，标准在充分考虑这一特性的基础上设定了合理的密度范围要求，兼顾了清理效率与磨料消耗之间的平衡。（3）莫氏硬度硬度决定了磨料的切削能力和重复使用次数。标准参照ISO11125-5规定的试验方法，要求火山熔岩磨料的莫氏硬度应不低于某一规定值，以确保其在喷砂过程中的有效清理能力和可接受的使用寿命。（4）水分含量磨料中的水分含量过高会导致磨料结块、堵塞喷嘴，并可能在清理后的钢材表面引入湿气，诱发闪锈。标准参照ISO11125-4规定的烘干失重法，对水分含量设定了严格的限值要求。（5）水溶性污染物与导电率可溶性盐类（如氯化物、硫酸盐等）是引发涂层早期渗透起泡失效的重要诱因。标准规定了水溶性污染物的检测方法和限值要求，同时通过导电率这一综合指标对磨料中可电离物质的总量进行有效控制。这两项指标对保障涂装质量具有重要的工程意义。（6）颗粒形貌标准还涉及对磨料颗粒形状和表面特征的要求。合理的颗粒形貌有助于在钢材表面形成均匀的锚纹轮廓，有利于提高涂层的附着力。火山熔岩经破碎后呈多角形结构，其天然的多孔形貌在保持足够切削力的同时，也为粉尘控制提供了有利条件。3.3与相关标准的协调关系本标准在技术指标和试验方法上与ISO11125系列保持一一对应的引用关系。ISO11125系列规定了非金属喷砂清理磨料取样、颗粒尺寸分布、表观密度、硬度、水分含量和水溶性污染物的标准试验方法，本标准只需规定限值要求，试验操作均可直接引用该系列方法，避免了重复制定试验规程，也保证了不同磨料类型之间检测结果的可比性。4修订单位介绍4.1国际标准化组织ISO/TC35/SC12分技术委员会ISO11126-11:2025由国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC35“色漆和清漆”技术委员会（技术归口单位）负责制定，具体由SC12“钢基材和混凝土上色漆和相关产品涂装前的表面制备”分技术委员会组织编制工作。ISO/TC35成立于1947年，是ISO最早设立的技术委员会之一，其工作范围涵盖色漆、清漆及相关产品的标准化，包括术语、取样、试验方法和产品质量要求等。SC12分技术委员会专门负责钢基材和混凝土表面在涂装前的制备相关标准的制定与维护工作，其工作范围涵盖表面清洁度评定方法（ISO8501、ISO8502系列）、表面粗糙度评定（ISO8503系列）、表面清理方法（ISO8504系列）以及喷砂清理用磨料规范（ISO11124系列——金属磨料、ISO11126系列——非金属磨料）和对应的试验方法标准（ISO11125系列——非金属磨料试验方法、ISO11127系列——非金属磨料性能测试方法）。多年来，SC12分技术委员会汇聚了来自全球涂料、防腐蚀、船舶、海洋工程、钢结构加工等领域的权威专家和标准化工作者，其制定的标准体系被广泛视为钢材表面处理领域最具权威性和国际认可度的技术文件。ISO11126-11:2025的编制工作正是在该委员会的主持下，经过多轮国际讨论、专家评审和成员国投票等程序，最终于2025年1月正式发布。5标准实施的行业意义与展望5.1促进环保磨料的规范化应用在“双碳”目标和绿色制造理念深入推进的背景下，喷砂清理行业面临着降低粉尘排放、减少职业健康风险、推动磨料循环利用等多重挑战。火山熔岩磨料作为一种天然存在的矿物资源，具备资源丰富、分布广泛、加工能耗相对较低等优势。本标准的发布，将有助于引导行业由高游离硅含量的传统磨料向低粉尘环保型磨料转型升级，为绿色表面处理工艺提供了标准化支撑。5.2促进国际贸易与质量互认此前，由于缺乏统一的国际标准，不同国家和地区对火山熔岩磨料的质量要求存在较大差异，导致国际贸易中的技术壁垒和质量纠纷时有发生。ISO11126-11:2025的发布，为各国生产企业、检测机构和用户单位提供了统一的合格评定依据，有助于消除贸易壁垒、降低交易成本、促进全球范围内火山熔岩磨料市场的健康有序发展。5.3引领未来标准发展方向随着喷砂清理行业对磨料环保性能、循环利用性能和使用安全性要求的不断提升，未来ISO11126系列标准还可能在以下方向持续深化拓展：一是增加磨料生命周期评价相关的技术导则，推动行业碳排放核算标准的建立；二是进一步细化粉尘产生量和可吸入性结晶硅含量的测定方法，强化职业健康方面的指标约束；三是探索将自动化粒度在线检测技术、数字孪生等智能化手段引入磨料质量控制体系，为标准的数字化转型升级奠定基础。6结论ISO11126-11:2025《涂漆和相关产品前钢基材的制备非金属喷砂清理磨料规范第11部分：火山熔岩》是国际表面处理标准化领域的一项重要成果。该标准的发布实施，从颗粒尺寸分布、表观密度、莫氏硬度、水分含量、水溶性污染物和导电率等多个维度对火山熔岩磨料建立了系统、科学、可操作的技术规范，不仅弥补了ISO11126系列标准在天然火山岩类磨料方面的空白，也为全球范围内该类型磨料的生产制造、质量检测、贸易流通和工程应用提供了统一的技术依据。参考文献[1]ISO11126-11:2025,Preparationofsteelsubstratesbeforeapplicationofpaintsandrelatedproducts—Specificationsfornon-metallicblast-cleaningabrasives—Part11:Volcaniclava[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2025.[2]ISO11125-1~7,Preparationofsteelsubstratesbeforeapplicationofpaintsandrelatedproducts—Testmethodsfornon-metallicblast-cleaningabrasives[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization.[3]ISO8504-2:2019,Preparationofsteelsubstratesbeforeapplicationofpaintsandrelatedproducts—Surfacepreparationmethods—Part2:Abrasiveblast-cleaning[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2019.[4]ISO8502-series,