冷鍍鋅油漆與熱浸鍍鋅的比較
1.1 冷鍍鋅漆鍍鋅系統(tǒng)是由純度高于 99.9%以原子化提煉的鋅粉、溶劑和有機(jī)樹脂三部分配制而成的單組份冷鍍鋅漆系列產(chǎn)品,冷鍍鋅漆涂層干膜中含 96%以上的純鋅,其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,具有雙重保護(hù),一是陰極保護(hù),二是屏障保護(hù)。
1.2 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,因此防腐保護(hù)性能優(yōu)于熱浸鍍鋅。根據(jù)英國 BNF檢測報(bào)告,冷鍍鋅漆在浸泡 0.01M硫酸鹽和氯化鈉溶液中的腐蝕速率是 0.0035mm/年,而熱鍍鋅的腐蝕速率是 0.11mm/年。
2. 表面處理
2.1 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。
2.2 熱鍍鋅的表面處理工藝要求比較高,常規(guī)需要堿洗除油、水洗、酸洗除銹、水洗、鹽酸處理等系列工藝,工藝對(duì)環(huán)境污染非常嚴(yán)重,極不環(huán)保。每步工藝參數(shù)都需要嚴(yán)格控制及檢測,否則會(huì)嚴(yán)重影響熱鍍鋅的涂層質(zhì)量。
3. 涂鍍層性能
3.1 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)(劃格法)為0級(jí),證明冷鍍鋅漆與鋼結(jié)構(gòu)表面具有優(yōu)良的附著力,即使受到機(jī)械沖擊或磨損,冷鍍鋅漆也不會(huì)剝落。
3.2 熱鍍鋅涂層機(jī)械性能受合金層影響較大,因?yàn)闊徨冧\涂層會(huì)生成脆性的 Fe-Zn金屬化合物。
4. 施工性能
4.1 冷鍍鋅漆性能性能
4.1.1 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、無氣噴涂或浸涂;冷鍍鋅漆不僅可以在車間里涂裝施工亦可在現(xiàn)場涂裝施工;無工件尺寸和形狀限制;冷鍍鋅漆施工溫度范圍為-10℃至 50℃;冷鍍鋅漆施工沒有相對(duì)濕度限制允許在 85%以上。對(duì)焊接部位和安裝破損部位可以直接進(jìn)行修補(bǔ)。
4.1.2 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。
4.1.3 冷鍍鋅漆象油漆一樣施工方便,施工效率很高,采用無氣噴涂一般為 200—400㎡/h,施工周期短。建議采用無氣噴涂可以使涂層膜厚均勻。
4.1.4 冷鍍鋅漆可以應(yīng)用在熱浸鋅鋼構(gòu)件的重涂和維修更新,也可以直接對(duì)鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)破損和焊接部位進(jìn)行補(bǔ)涂,這是一般涂料和其他防腐方法所做不到的,同時(shí)這樣可以保留大部分原有的鍍鋅層。
倒如英國伊甸園工程,此工程的網(wǎng)架鋼構(gòu)件主要是采用熱浸鍍鋅,但熱鍍鋅鋼構(gòu)件在運(yùn)輸、安裝、焊接過程中熱鍍鋅層受到的破損,在現(xiàn)場就不能進(jìn)行重新熱鍍鋅或采取其他有效的修補(bǔ)方法。唯一可行的是采用冷鍍鋅漆進(jìn)行冷鍍鋅漆補(bǔ)涂。由于伊甸園鋼構(gòu)件處在高濕度、高溫度的環(huán)境中,所以腐蝕比較快速和嚴(yán)重,在完工后 3 年內(nèi),沒有采用冷鍍鋅漆進(jìn)行補(bǔ)涂的熱鍍鋅鋼構(gòu)件已經(jīng)出現(xiàn)銹蝕,而采用冷鍍鋅漆進(jìn)行補(bǔ)涂的熱鍍鋅鋼構(gòu)件卻沒有發(fā)現(xiàn)任何銹蝕。該工程在用冷鍍鋅漆進(jìn)行重涂時(shí),由于熱浸鍍鋅表面經(jīng)過鈍化,表面再處理不容易達(dá)到一定的粗糙度,所以部分可能會(huì)出現(xiàn)不易修補(bǔ)的現(xiàn)象。實(shí)際上假如熱鍍鋅沒有鈍化,只要經(jīng)過簡單的表面處理后,鋼構(gòu)件表面即可達(dá)到要求的粗糙度后可直接采用冷鍍鋅漆進(jìn)行修補(bǔ)。
其他國內(nèi)工程范例:①比如重慶廣播發(fā)射塔原先采用了熱鍍鋅,由于重慶地區(qū)酸雨嚴(yán)重,鋼構(gòu)件需要加強(qiáng)防腐保護(hù),以及熱鍍鋅質(zhì)量存在問題,后來經(jīng)過簡單的人工打磨處理,全部直接采用冷鍍鋅漆進(jìn)行補(bǔ)涂,該工程于2001年7月完工,12年后沒有發(fā)現(xiàn)任何銹蝕現(xiàn)象。②廣東東莞橫瀝鎮(zhèn) 500KV 變電站鍍鋅構(gòu)件亦同樣地采用冷鍍鋅漆重涂。③上海外環(huán)線越江隧道大型沉管隧道止水壓塊鋼構(gòu)件原先設(shè)計(jì)采用熱鍍鋅,后來由于熱鍍鋅焊接后會(huì)破壞熱鍍鋅層,設(shè)計(jì)方案更改直接采用冷鍍鋅漆進(jìn)行防腐涂裝。以上各工程冷鍍鋅漆施工既簡單又易于現(xiàn)場修補(bǔ),業(yè)主和施工單位對(duì)此非常滿意。
4.2 熱鍍鋅施工性能
4.2.1 熱鍍鋅施工工藝嚴(yán)格,但實(shí)際操作過程中,若熱鍍鋅工藝技術(shù)參數(shù)控制不好,如酸洗不夠干凈,浸鍍時(shí)間過短,鋅液溫度過高或過低,熱鍍鋅構(gòu)件基體中含硅量較高,構(gòu)件提出速度過快等都會(huì)嚴(yán)重影響熱浸鍍鋅構(gòu)件的防腐保護(hù)年限。
4.2.2 由于在 400℃-500℃高溫鋅槽內(nèi)浸鍍,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力變化甚至熱變形,尤其是對(duì)無縫鋼管,箱型結(jié)構(gòu)。 當(dāng) 10-25年鋅層消耗后,無法進(jìn)行重新熱鍍鋅,只能任其氧化,無法采用其他手段保證建筑使用壽命。尤其是酸洗后鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)外壁殘留酸難以清洗干凈,影響防腐效果。加上鈍化冷卻處理時(shí),由于熱脹冷縮原理,有些熱鍍鋅層的結(jié)合不穩(wěn)固。
4.2.3 如果采用熱鍍鋅,在運(yùn)輸及安裝過程中損壞以及必要的現(xiàn)場焊接后,不易進(jìn)行現(xiàn)場補(bǔ)救。
5. 環(huán)保性能
5.1 冷鍍鋅漆產(chǎn)品中不含不含甲苯、二甲苯、甲乙酮等有機(jī)溶劑,因此使用冷鍍鋅漆安全、衛(wèi)生。還有冷鍍鋅漆涂層是無毒的,符合 BS6920英國標(biāo)準(zhǔn),可以直接與飲用水接觸。
5.2 熱鍍鋅工藝中產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,環(huán)保投資很高,發(fā)達(dá)國家已禁止使用不環(huán)保的熱鍍鋅工藝,而是在發(fā)展中國家生產(chǎn)后進(jìn)口。
6. 經(jīng)濟(jì)比較
根據(jù)實(shí)際情況,熱鍍鋅一般采用每噸鋼結(jié)構(gòu)來計(jì)算費(fèi)用的,而冷鍍鋅漆鍍鋅系統(tǒng)是按鋼結(jié)構(gòu)面積來計(jì)算費(fèi)用的。因此需要將熱鍍鋅轉(zhuǎn)算成以鋼結(jié)構(gòu)面積計(jì)算費(fèi)用
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備注:冷鍍鋅漆的施工系數(shù)為1.1,涂裝施工費(fèi)用(包括噴砂費(fèi)用)為20元/㎡,當(dāng)鋼材厚度為 12mm 時(shí)涂裝面積為20㎡/噸。
根據(jù)表中得知,采用冷鍍鋅漆鍍鋅系統(tǒng)的每平方米價(jià)格不到熱鍍鋅的每平方米價(jià)格的一半,當(dāng)鋼材厚度越厚時(shí),采用冷鍍鋅漆鍍鋅系統(tǒng)的每平方米價(jià)格會(huì)比熱鍍鋅的每平方米價(jià)格更低,所以采用冷鍍鋅漆鍍鋅系統(tǒng)替代傳統(tǒng)熱鍍鋅工藝在經(jīng)濟(jì)比較上是完全有優(yōu)勢的。