锌盾冷喷锌防腐工艺研究

锌盾冷喷锌防腐工艺研究

摘要：介绍锌盾冷喷锌防腐涂装工艺、质量检验，并对常用的有机涂层、热喷锌和冷喷锌防腐方案进行了经济分析。支出冷喷锌防腐技术具有节能、环保、施工方便、易维护、全寿命周期成本低、防腐年限长等优点，符合国家发展低碳经济要求。

关键词：锌盾冷喷锌；防腐工艺；防腐年限；全寿命周期成本

热浸镀锌和富锌涂料作为传统的防腐方式，在钢结构防腐领域得到了广泛应用。但热浸镀锌良好的防腐性能的同时，带来了高污染、高能耗，国家已在逐步立法限制热浸镀锌的发展，已经不准新建热浸镀锌厂。同时，热浸镀锌还存在镀层破损难于修复，钢结构受热变形等缺点；富锌涂料由于受本身防护原理限制，同时有机物5年左右必然老化，防腐年限一般5～10年，钢结构一般使用寿命为50年，在寿命周期内，必须进行数次防腐维修，维修难度大，成本高，因此在钢结构工程中应用有一定局限性。这就要求更新更好的防腐工艺来解决，近年来冷喷锌的出现有效解决了热镀锌和富锌涂料的缺陷，该技术在欧洲缺德了较快的发展。进入国内后，无锡华东锌盾科技有限公司在冷喷锌的技术运用上处于领先水平，先后在灵武电厂空冷平台（世界首台1000MW空冷机组）项目、南方电网云广直流项目（世界首个800KV特高压电项目）、广东大亚核电站、横琴二桥等国家重点项目上采用冷喷锌防腐技术，并取得很好的防腐效果。

1 锌盾冷喷锌涂装工艺

锌盾冷喷锌：可在常温条件下实现喷涂纯锌含量在96%以上的镀层的新型防腐工艺材料。冷喷锌具备热镀锌及富锌涂料的双重优点，提供阴极保护及屏障保护双重功能，防腐性能优异，可常温便捷施工，将“镀锌”变得如用油漆一样简单，是替代热浸镀锌的最好材料。

1.1 锌盾冷喷锌工艺流程

钢结构前处理→焊缝及转角涂锌层→冷喷锌→喷涂金属封闭剂→检查涂装质量→交付验收→现场安装→破损修补锌层→整体或局部喷涂金属封闭剂。

1.2 涂装前表面处理

钢结构表面经喷砂或抛丸应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准或《涂装油漆和有关产品前钢材预处理》（ISO8501-1-1988）标准的Sa2.5级，钢材表面应无可见的油污氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，

任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

1.3 施工温度及湿度

施工环境温度：0～50℃；施工环境湿度：无苛刻要求，相对湿度大于85%也可涂装。

1.4 施工步骤

稀释：根据涂装方式及环境，适量稀释，采用气动搅拌泵将桶内物料勾底充分搅拌均匀，避免取用时上下不匀。不同施工方式稀释剂用量按表1采用。

表1 不同涂装方式稀释剂用量

涂装：常温施工采用传统空气喷涂、高压无气喷涂等涂料设备施工，修补及局部可采用刷涂。不同涂装方式施工条件按表2采用。

表1 不同涂装方式稀释剂用量

2 锌盾冷喷锌质量检测

2.1 表面处理

涂装部位清洁度达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）标准或《涂装油漆和有关产品前钢材预处理》（ISO8501-1-1988）标准的Sa2.5级。

2.2 涂层外观质量

喷涂在钢结构表面的涂层厚度、涂层外观、综合性能、耐腐蚀性能及密度等性能应满足国标《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中相关要求。构件表面不应误涂、漏涂、涂层不应脱皮和返锈。涂层均匀，无明显皱皮、流挂、针孔和气泡，全部构件目测检测。

2.3 锌盾层附着力检查

附着力检测方法按国家GB1720-79标准或GB9286-1998标准用划格法进行附

着力测定，附着力至少达到1级。检测数量：按构件数1%抽查，不应少于3件，每件测3处。

2.5 膜厚质量

用干漆膜测厚仪，认真检测每层涂层的干模厚。必须达到规定膜厚的要求。检查方法按GB50205-2001标准中14.2.2条：每个构件检测5处，每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。

3 经济效益LCC分析

冷喷锌前期首次投资和热镀锌一致，在施工、维护方面比热镀锌具有更好的经济效益。目前国际上普遍采用全寿命费用分析法（LOFE CYCLECOST—LCC）来评价工程设计的合理性，LCC系指一个系统或设备在全寿命周期内，为购置它和维持其正常运行所支付的全部费用，即产品（设备）在其寿命周期内设计、研发与开发制造使用、维修和保障直至报废所需的直接、间接、重复性、一次性和其他有关费用之和。表4是不同防腐工艺30年总体防腐费用LCC经济比较。

由表4可知，采用冷喷锌技术，可延长防腐寿命，较少重涂，同时重涂性能好，减少重涂难度和维修费用，减少维修停工等间接损失，LCC费用最低。

表4 不同防腐工艺30年总体防腐费用LCC经济比较

4 结语

通过以上技术经济分析比较可知：冷喷锌克服了涂料防腐技术中防腐周期短、破损腐蚀快、维修费用高的缺点；克服了热浸镀锌防腐技术中热变形大、污染大、能耗高、重涂修复困难等弊病。冷喷锌具有高性能长效的防腐性能、全寿命周期成本低，施工方便，具有较好经济效益和社会效益。