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)性溶劑和有機樹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溶劑。其是新型的具有陰極保護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，其保護原理類似熱浸鍍鋅，保護性能優(yōu)于熱浸鍍鋅?？捎糜诘讓踊蛎鎸訛榻饘俳Y(jié)構(gòu)提供長期的防腐保護。該產(chǎn)品成功應(yīng)用在全球１２０個以上國家及地區(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，形成機械－冶金結(jié)合噴涂涂層。電弧噴鋁涂層外加有機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)提供長效保護。早在本世紀(jì)３０－４０年代，鋅鋁噴涂技術(shù)在國外已得到應(yīng)用，但是由于某些限制在近代并沒有廣泛應(yīng)用。在國內(nèi)，已有一些工程應(yīng)用電弧噴鋁如武漢軍山大橋，舟山桃夭門大橋等。同時由于施工技術(shù)問題也有一些失敗的工程應(yīng)用。

2．保護原理及保護年限

2.1 冷鍍鋅漆保護原理及保護年限

2.1.1 冷鍍鋅漆保護有兩種途徑

①主動保護：陰極保護作用

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。長達6000小時的鹽霧實驗證明：即使是在極其苛刻的侵蝕環(huán)境下，冷鍍鋅漆仍能長效犧牲其本身而對鋼鐵表面形成保護，其保護原理類似于熱浸鍍，防腐蝕保護性卻能優(yōu)于熱浸鋅。

②被動保護：屏障式保護作用

當(dāng)冷鍍鋅漆被氧化時，會在冷鍍鋅漆表面緩慢產(chǎn)生一層鋅鹽層來提供屏障保護。接著，冷鍍鋅漆中的粘結(jié)劑也提供一層附加的屏障保護，從而減緩了鋅的氧化。所以冷鍍鋅漆的防腐蝕性能遠比由噴鋅（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)和有機涂料的屏障保護。對鋼鐵的防銹效果優(yōu)異。

2.1.2 冷鍍鋅漆保護年限

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

當(dāng)涂裝面漆時，冷鍍鋅漆是優(yōu)異的底涂，這多層涂裝系統(tǒng)的保護年限＝（冷鍍鋅漆保護年限＋面涂保護年限）1.8－2.5。面漆涂層至少可以提供5－10年的屏障保護，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，甚至可達50年以上的有效保護年限。

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

2.2 電弧噴鋁的保護原理及保護年限

2.2.1 電弧噴鋁的保護原理

電弧噴鋁涂層其表面可生成氧化物保護膜，防止鋁進一步氧化；其次鋁層比鋼鐵更好的負(fù)電極電位，鋁層作為陽極，犧牲自體為鋼鐵提供較長久的電化學(xué)保護；電弧噴鋁涂層本身對鋼鐵基本沒有屏障保護保護。

2.2.2 電弧噴鋁的保護年限

根據(jù)美國焊接學(xué)會(AWS)在1974年出版了一份報告，測試結(jié)果說明外加封閉的電弧噴涂涂層可以達到12年以上的使用壽命，有機封閉層可以提供5－10年的屏障保護的保護年限＝（冷鍍鋅漆保護年限＋面涂保護年限）1.5－2.3。理論上：在設(shè)計為電弧噴鋁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。

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，可以單獨做底涂或面涂。在國外大部分工程中，冷鍍鋅漆涂層沒有封閉，可以單獨進行對鋼結(jié)構(gòu)進行防腐保護。

3.1.2 冷鍍鋅漆涂層具有優(yōu)良的柔韌性和很強的抗機械磨損性能。附著力試驗證明冷鍍鋅漆與鋼結(jié)構(gòu)表面具有機械結(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)耐鹽霧試驗表明，噴鋁層如果沒有封閉其防腐性能比較差的。高溫顆粒在噴射過程中，噴射氣體或周圍環(huán)境氣氛發(fā)生某種程度的化學(xué)反應(yīng)，比如會與環(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，如內(nèi)應(yīng)力或底材與涂層間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，會減弱其附著力，其結(jié)果是會起泡，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，要有足夠的涂層厚度，這樣不可避免就會產(chǎn)生粗糙的表面層。這是因為處理過程中潑濺的小滴造成的。無論這是否嚴(yán)重，都取決于要噴涂的項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：對氧化皮致密的鋼板，需要經(jīng)過機械噴砂處理，清潔度達到ＧＢ８９２３－８８Ｓａ２．５級標(biāo)準(zhǔn)；粗糙度約５０－７０μｍ。對舊鋼材表面，只要去掉污物，舊漆膜、松動的銹斑，可用手動或風(fēng)動等工具打磨至ＧＢ８９２３－８８的Ｓｔ３級，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、無氣噴涂或浸涂；冷鍍鋅漆不僅可以在車間里涂裝施工亦可室外在現(xiàn)場涂裝施工；冷鍍鋅漆施工溫度范圍為－10℃至50℃；冷鍍鋅漆施工沒有相對濕度限制允許在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)過機械噴砂處理，清潔度達到ＧＢ８９２３－８８Ｓａ３級標(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，不能進行噴涂。待噴涂工件表面的溫度應(yīng)保持在露點以上，且至少比露點高３℃以上才能進行噴涂。

4.2.3電弧噴鋁施工效率較低，施工周期較長，一般50㎡/h，對施工計劃的周密要求較高。

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、二甲苯等有機溶劑無毒安全，經(jīng)英國BS6920測試認(rèn)可無毒，可直接與飲用水接觸。

5.2電弧噴鋁環(huán)保性能：在電弧噴鋁過程中，因為高溫產(chǎn)生鋁粉微粒和鋁蒸氣對人體有一定毒性且對環(huán)境保護不利。

二．經(jīng)濟比較

對于經(jīng)濟方面的比較，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)上進行每平方米材料費及施工費用的比較。

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

2．涂裝配套120μm電弧噴鋁＋面漆：每平方米材料費及施工費用大約是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＋面漆費用的一半。