一.工藝比較

1．產(chǎn)品概述

1.1 冷鍍鋅漆是由純度高于９９％以原子化提煉的鋅粉、揮發(fā)性溶劑和有機(jī)樹(shù)脂三部分配制而成的單組份的鍍鋅系列產(chǎn)品，與雙組分富鋅涂料或其它許多單組分等產(chǎn)品相比，冷鍍鋅漆中鋅的含量極高（干膜中含９６％以上的純鋅），而且不含甲苯、二甲苯、一氯甲烷或甲乙酮等有機(jī)溶劑。其是新型的具有陰極保護(hù)功能的防銹防腐技術(shù)，綜合了熱浸鍍鋅及噴涂鋅（鋁）和富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)，其保護(hù)原理類似熱浸鍍鋅，保護(hù)性能優(yōu)于熱浸鍍鋅?？捎糜诘讓踊蛎鎸訛榻饘俳Y(jié)構(gòu)提供長(zhǎng)期的防腐保護(hù)。該產(chǎn)品成功應(yīng)用在全球１２０個(gè)以上國(guó)家及地區(qū)。

1.2 電弧噴鋁（鋅）是利用電弧噴涂設(shè)備，以電弧為熱源，用空氣或其他氣體為噴射氣流，在短時(shí)間內(nèi)，將金屬材料熔融、霧化噴涂到預(yù)先處理的工件，形成機(jī)械－冶金結(jié)合噴涂涂層。電弧噴鋁涂層外加有機(jī)封閉涂料的涂層具有優(yōu)良的防腐性能，可以為鋼結(jié)構(gòu)提供長(zhǎng)效保護(hù)。早在本世紀(jì)３０－４０年代，鋅鋁噴涂技術(shù)在國(guó)外已得到應(yīng)用，但是由于某些限制在近代并沒(méi)有廣泛應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)，已有一些工程應(yīng)用電弧噴鋁如武漢軍山大橋，舟山桃夭門(mén)大橋等。同時(shí)由于施工技術(shù)問(wèn)題也有一些失敗的工程應(yīng)用。

2．保護(hù)原理及保護(hù)年限

2.1 冷鍍鋅漆保護(hù)原理及保護(hù)年限

2.1.1 冷鍍鋅漆保護(hù)有兩種途徑

①主動(dòng)保護(hù)：陰極保護(hù)作用

冷鍍鋅漆干膜含有９６％以上的純鋅足以保證為鋼板提供絕好的陰極保護(hù)。長(zhǎng)達(dá)6000小時(shí)的鹽霧實(shí)驗(yàn)證明：即使是在極其苛刻的侵蝕環(huán)境下，冷鍍鋅漆仍能長(zhǎng)效犧牲其本身而對(duì)鋼鐵表面形成保護(hù)，其保護(hù)原理類似于熱浸鍍，防腐蝕保護(hù)性卻能優(yōu)于熱浸鋅。

②被動(dòng)保護(hù)：屏障式保護(hù)作用

當(dāng)冷鍍鋅漆被氧化時(shí)，會(huì)在冷鍍鋅漆表面緩慢產(chǎn)生一層鋅鹽層來(lái)提供屏障保護(hù)。接著，冷鍍鋅漆中的粘結(jié)劑也提供一層附加的屏障保護(hù)，從而減緩了鋅的氧化。所以冷鍍鋅漆的防腐蝕性能遠(yuǎn)比由噴鋅（鋁）、熱浸鍍鋅及其它富鋅涂料的防腐蝕性能好很多。

因此，冷鍍鋅漆有效地結(jié)合了鋅層的鍍鋅性質(zhì)和有機(jī)涂料的屏障保護(hù)。對(duì)鋼鐵的防銹效果優(yōu)異。

2.1.2 冷鍍鋅漆保護(hù)年限

根據(jù)英國(guó)BNF材料實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證：60微米冷鍍鋅漆鍍鋅涂層在惡劣海洋大氣環(huán)境下保護(hù)鋼板10年以上不腐蝕，在內(nèi)陸工業(yè)環(huán)境中，保護(hù)年限為12年以上，在一般郊區(qū)大氣環(huán)境下，保護(hù)年限為20年以上。

當(dāng)涂裝面漆時(shí)，冷鍍鋅漆是優(yōu)異的底涂，這多層涂裝系統(tǒng)的保護(hù)年限＝（冷鍍鋅漆保護(hù)年限＋面涂保護(hù)年限）1.8－2.5。面漆涂層至少可以提供5－10年的屏障保護(hù)，所以冷鍍鋅漆外面漆的復(fù)合涂層至少可以為鋼結(jié)構(gòu)提供30年以上的有效防腐保護(hù)，甚至可達(dá)50年以上的有效保護(hù)年限。

冷鍍鋅漆廠家比利時(shí)ZINGAMETALL公司在歐洲CONCORDIA國(guó)際保險(xiǎn)公司為冷鍍鋅漆產(chǎn)品及冷鍍鋅漆涂層投保，可以提供10－25年全球保險(xiǎn)，其不但對(duì)冷鍍鋅漆產(chǎn)品進(jìn)行保證同時(shí)對(duì)冷鍍鋅漆施工及冷鍍鋅漆涂層防腐質(zhì)量也保證。

2.2 電弧噴鋁的保護(hù)原理及保護(hù)年限

2.2.1 電弧噴鋁的保護(hù)原理

電弧噴鋁涂層其表面可生成氧化物保護(hù)膜，防止鋁進(jìn)一步氧化；其次鋁層比鋼鐵更好的負(fù)電極電位，鋁層作為陽(yáng)極，犧牲自體為鋼鐵提供較長(zhǎng)久的電化學(xué)保護(hù)；電弧噴鋁涂層本身對(duì)鋼鐵基本沒(méi)有屏障保護(hù)保護(hù)。

2.2.2 電弧噴鋁的保護(hù)年限

根據(jù)美國(guó)焊接學(xué)會(huì)(AWS)在1974年出版了一份報(bào)告，測(cè)試結(jié)果說(shuō)明外加封閉的電弧噴涂涂層可以達(dá)到12年以上的使用壽命，有機(jī)封閉層可以提供5－10年的屏障保護(hù)的保護(hù)年限＝（冷鍍鋅漆保護(hù)年限＋面涂保護(hù)年限）1.5－2.3。理論上：在設(shè)計(jì)為電弧噴鋁150μm，外加封閉2－3道，此復(fù)合涂層可以為鋼結(jié)構(gòu)提供30年以上的有效防腐保護(hù)。

3．涂層性能

3.1 冷鍍鋅漆涂層性能

3.1.1 由于冷鍍鋅漆涂層中形成鋅鹽封閉了微孔，同時(shí)表明形成致密的鋅鹽層，所以冷鍍鋅漆涂層很致密所以不需要封閉，可以單獨(dú)做底涂或面涂。在國(guó)外大部分工程中，冷鍍鋅漆涂層沒(méi)有封閉，可以單獨(dú)進(jìn)行對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐保護(hù)。

3.1.2 冷鍍鋅漆涂層具有優(yōu)良的柔韌性和很強(qiáng)的抗機(jī)械磨損性能。附著力試驗(yàn)證明冷鍍鋅漆與鋼結(jié)構(gòu)表面具有機(jī)械結(jié)合和化學(xué)結(jié)合優(yōu)良的附著力，即使受到磨損破壞，冷鍍鋅漆也不會(huì)剝落。

3.2 電弧噴鋁涂層性能

3.2.1 電弧噴鋁涂層在顆粒堆積、重疊過(guò)程中，顆粒之間必然存在一定程度的孔隙和氣孔，電弧噴鋁涂層一般有8－10％左右；據(jù)耐鹽霧試驗(yàn)表明，噴鋁層如果沒(méi)有封閉其防腐性能比較差的。高溫顆粒在噴射過(guò)程中，噴射氣體或周?chē)h(huán)境氣氛發(fā)生某種程度的化學(xué)反應(yīng)，比如會(huì)與環(huán)境中的空氣作用發(fā)生氧化。因此，涂層組織中含有少量的氧化物夾雜影響防腐性能。

3.2.2 電弧噴涂的附著力是物理結(jié)合的，電弧噴涂涂層在施工完后，涂層附著力最佳，而以后在使用期中逐步退化。當(dāng)有外力加于它時(shí)，如內(nèi)應(yīng)力或底材與涂層間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)減弱其附著力，其結(jié)果是會(huì)起泡，或脫層。由于高溫顆粒噴射到基體表面快速冷卻凝固，由于涂層材料與基體材料的熱物理性能特別是熱膨脹系數(shù)的差異，使涂層中形成相當(dāng)?shù)臒釕?yīng)力和殘余應(yīng)力?？刂坪吞幚聿缓?，有可能使涂層發(fā)生裂紋甚至剝落。

3.2.3 電弧噴鋁涂層要提供有效的防腐蝕保護(hù)，要有足夠的涂層厚度，這樣不可避免就會(huì)產(chǎn)生粗糙的表面層。這是因?yàn)樘幚磉^(guò)程中潑濺的小滴造成的。無(wú)論這是否嚴(yán)重，都取決于要噴涂的項(xiàng)目和客戶所要求的外觀。

4．施工工藝

4.1  冷鍍鋅漆施工工藝

4.1.1 冷鍍鋅漆表面處理要求比較低：對(duì)氧化皮致密的鋼板，需要經(jīng)過(guò)機(jī)械噴砂處理，清潔度達(dá)到ＧＢ８９２３－８８Ｓａ２．５級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；粗糙度約５０－７０μｍ。對(duì)舊鋼材表面，只要去掉污物，舊漆膜、松動(dòng)的銹斑，可用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)等工具打磨至ＧＢ８９２３－８８的Ｓｔ３級(jí)，允許保留５－１０％的銹蝕面積，允許在潮濕的鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝冷鍍鋅漆。

4.1.2 冷鍍鋅漆使用方便。單組分包裝，可以采用刷涂、滾涂、有氣噴涂、無(wú)氣噴涂或浸涂；冷鍍鋅漆不僅可以在車(chē)間里涂裝施工亦可室外在現(xiàn)場(chǎng)涂裝施工；冷鍍鋅漆施工溫度范圍為－10℃至50℃；冷鍍鋅漆施工沒(méi)有相對(duì)濕度限制允許在85％以上。

4.1.3 在舊的冷鍍鋅漆涂層上可以涂裝新的冷鍍鋅漆涂層：舊的冷鍍鋅漆涂層會(huì)重新溶解和新的冷鍍鋅漆涂層融合成單一的冷鍍鋅漆涂層，冷鍍鋅漆鍍層維修方便且節(jié)省費(fèi)用。

4.1.4 冷鍍鋅漆象油漆一樣施工方便，施工效率很高，采用無(wú)氣噴涂一般為200—400㎡/h，施工周期短。

4.2 電弧噴鋁施工工藝

4.2.1電弧噴鋁要求比較高：所有鋼材都需要經(jīng)過(guò)機(jī)械噴砂處理，清潔度達(dá)到ＧＢ８９２３－８８Ｓａ３級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；粗糙度約７０－１００μｍ。

４．２．２電弧噴鋁噴涂環(huán)境要求比較高：當(dāng)待噴涂工件表面處在凝露狀態(tài)下時(shí)，不能進(jìn)行噴涂。待噴涂工件表面的溫度應(yīng)保持在露點(diǎn)以上，且至少比露點(diǎn)高３℃以上才能進(jìn)行噴涂。

4.2.3電弧噴鋁施工效率較低，施工周期較長(zhǎng)，一般50㎡/h，對(duì)施工計(jì)劃的周密要求較高。

5．環(huán)保性能

5.1冷鍍鋅漆環(huán)保性能：冷鍍鋅漆產(chǎn)品中不含甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑無(wú)毒安全，經(jīng)英國(guó)BS6920測(cè)試認(rèn)可無(wú)毒，可直接與飲用水接觸。

5.2電弧噴鋁環(huán)保性能：在電弧噴鋁過(guò)程中，因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生鋁粉微粒和鋁蒸氣對(duì)人體有一定毒性且對(duì)環(huán)境保護(hù)不利。

二．經(jīng)濟(jì)比較

對(duì)于經(jīng)濟(jì)方面的比較，假設(shè)在一般海洋大氣環(huán)境，理論上要求防腐30年以上，采用冷鍍鋅漆的涂裝配套是60-80μm冷鍍鋅漆＋面漆，而采用電弧噴鋁的涂裝配套是120μm電弧噴鋁＋面漆。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行每平方米材料費(fèi)及施工費(fèi)用的比較。

1．涂裝配套60-80μm冷鍍鋅漆＋面漆：采用無(wú)氣噴涂的施工方法，每平方米材料費(fèi)及施工費(fèi)用大約是50-60元/㎡。

2．涂裝配套120μm電弧噴鋁＋面漆：每平方米材料費(fèi)及施工費(fèi)用大約是110－130元/㎡。

3．在確保防腐期30年內(nèi)，采用涂裝配套60-80μm冷鍍鋅漆＋面漆只有涂裝配套120μm電弧噴鋁＋面漆費(fèi)用的一半。