冷喷锌、热浸镀锌防腐方案对比

冷喷锌、热浸镀锌防腐方案对比

热浸镀锌作为一种传统的防腐方式,在20世纪40年代开始应用,在普通大气环境下,具有较好的防锈性能,但近年来,随着国内环境的恶化,国家环保法规的逐步完善,热镀锌高能耗、高污染已经是国家限制发展的产业,国内关停了大量热镀锌厂;随着国内腐蚀环境的恶化,特别是在酸雨区、沿海高腐蚀区,单层热镀锌已经不能满足防腐要求;特别是在钢结构摩擦面、现场焊接修补部位、安装破损修补部位,热镀锌现场不能重镀的缺陷,造成上述部位早期锈蚀,这是热镀锌无法解决的问题;随着技术的进步,新型的防护技术不断发展,已有更好的解决方案,近年来,冷喷锌的出现有效解决了热镀的缺陷,该技术取得了较快的发展,国内的一些重点工程如国家大剧院、上海磁悬浮轨道、杭州湾大桥、珠海横琴跨海大桥、杭州湾大桥CB05标段等等工程中,得到了广泛应用,下面就其特点,进行简单对比。

冷喷锌:

是常温喷涂,具有96%高锌含量金属镀层的一种新技术,良好的阴极保护结合屏障保护,耐盐雾测试超过9000小时,在海边高腐蚀环境下,具有良好的防腐性能。冷喷锌不是冷镀锌,切勿混淆视听。

冷喷锌、热浸镀锌防腐方案对比_第1张图片

一、保护原理对比

1.1 锌盾冷喷锌是由纯度高于 99.995%以原子化提炼的锌粉、特殊融合剂组成的单组份产品,锌盾涂层干膜中含 96%以上的纯锌,其综合了热浸镀锌及喷涂锌(铝)和富锌涂料的优点,其保护原理类似热浸镀锌,具有双重保护,一是阴极保护,二是屏障保护。比传统的热浸锌热喷锌具有更优秀的防腐蚀性能。

1.2 传统热浸锌(热喷锌)工艺,由于工艺温度高达450℃~500℃,施工中必然发生金属锌等氧化损失,一般喷涂孔隙率高达3~15%,氧化物达5~40%,目前国际上最先进的技术装备涂层孔隙率<1%,氧化物含量1~15%。而冷喷锌工艺无氧化反应,孔隙率也很低,因而冷喷锌防护性能更好,经大量试验对比,以及国际级试验中心对比考核结果也表明同样膜厚的热浸锌和冷喷锌,对耐酸雨,耐盐雾以及酸雨+盐雾的联合破坏,冷喷锌更为优秀。根据英国 BNF检测报告,锌盾在浸泡 0.01M硫酸盐和氯化钠溶液中的腐蚀速率是 0.035mm/年,而热镀锌的腐蚀速率是 0.11mm/年。说明锌盾具有比热浸镀锌更好的防腐性能。

二、表面处理对比

2.1 锌盾表面处理要求比较低:对氧化皮致密的钢板,需要经过机械喷砂处理,清洁度达到 GB8923-88Sa2.5级标准;粗糙度约 50-70μm。对旧钢材表面,只要去掉污物,旧漆膜、松动的锈斑,可用手动或风动等工具打磨至 GB8923-88的 St3级,允许保留 5-10%的锈蚀面积,允许在潮湿的钢结构表面涂装锌盾。

2.2 热镀锌的表面处理工艺要求比较高,常规需要碱洗除油、水洗、酸洗除锈、水洗、盐酸处理等系列工艺,工艺对环境污染非常严重,极不环保。每步工艺参数都需要严格控制及检测,否则会严重影响热镀锌的涂层质量。

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三、施工性能对比

3.1 锌盾施工性能

锌盾使用方便。单组分包装,可以采用刷涂、滚涂、有气喷涂、无气喷涂或浸涂;锌盾不仅可以在车间里涂装施工亦可在现场涂装施工;无工件尺寸和形状限制;锌盾施工温度范围为-10℃至 50℃;锌盾施工没有相对湿度限制允许在 85%以上。对焊接部位和安装破损部位可以直接进行修补。锌盾象油漆一样施工方便,施工效率很高,采用无气喷涂一般为 200-400m2/h,施工周期短。建议采用无气喷涂可以使涂层膜厚均匀。

3 .2 热镀锌施工性能

热镀锌施工工艺严格,但实际操作过程中,若热镀锌工艺技术参数控制不好,如酸洗不够干净,浸镀时间过短,锌液温度过高或过低,热镀锌构件基体中含硅量较高,构件提出速度过快等都会严重影响热浸镀锌构件的防腐保护年限。由于在 400℃-500℃高温锌槽内浸镀,对钢结构会产生热应力变化甚至热变形,尤其是对无缝钢管,箱型结构。 当 10-25年锌层消耗后,无法进行重新热镀锌,只能任其氧化,无法采用其他手段保证建筑使用寿命。尤其是酸洗后钢结构内外壁残留酸难以清洗干净,因此杆件内部早起锈蚀的情况较常见,影响防腐效果。

四、环保性能对比

4.1 锌盾产品中不含任何铅、铬等重金属成份;溶剂中不含甲苯、二甲苯、甲乙酮等有机溶剂,因此使用锌盾安全、卫生。还有锌盾涂层是无毒的,符合BS6920英国标准,可以直接与饮用水接触。

4.2 热镀锌工艺中产生的废水对环境污染严重,环保投资很高,发达国家已禁止使用不环保的热镀锌工艺,而是在发展中国家生产后进口。

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五、冷喷锌重涂性能优势

在旧的锌盾涂层上可以涂装新的锌盾涂层:旧的锌盾涂层会重新溶解和新的锌盾涂层融合成单一的锌盾涂层,可直接重涂,大大节省防腐维修费用。可现场修补施工,克服了热镀锌不能现场修复的弊端,解决热镀锌焊缝锈蚀、安装破损锈蚀问题。

六、综合性能对比

七、有待商榷的地方

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