近年来，冷涂锌在桥梁工程中被频繁应用，在钢箱梁外侧应用的时候会出现一些问题，如附着力不足、涂层起泡、电焊缝脱落等漆膜弊病，需反复修理，会给国家造成一定损失。
 
凭借着近20年接触冷涂锌的经历和对其特性及应用技术特点的熟悉程度，小编认为冷涂锌适用于桥梁箱内侧，并借助于配套的涂装工艺，涂层质量可达到非常好的效果。

冷涂锌涂料的特点

◆ 优异的防锈性能
冷涂锌的锌粉含量比富锌涂料高，纯度高达99.995%，成膜后含锌量在95%以上，是防腐能力最强的重防腐涂料底漆之一。其防腐机制为：当钢板表面和底漆涂层遇到腐蚀介质时，锌层作为阳极发生腐蚀生成锌盐，钢板则作为阴极并不参与电化学反应，从而免于腐蚀生锈。此时冷涂锌涂料优异的耐候性和防锈性能便凸显出来。
 
◆ 优良的环保性能
冷涂锌树脂多数为丙烯酸，少数为聚苯乙烯，产品中不含铅、镉等重金属成分，也不含甲苯、二甲苯、一氧甲烷、甲乙酮等毒性较大的有机溶剂。钢箱梁内空间狭小，通风不良，涂料中若存在大量可挥发的稀释剂，不仅影响工人的身体健康，还会造成环境污染。数据显示采用冷涂锌涂料可节能减排达42%，即节能又环保。
 
◆ 杰出的施工性能
冷涂锌的施工性能远优于富锌底漆。它是单组分涂料，不存在繁琐的混合工序及涂料试用期限，操作简单、方便，施工时涂料的损耗系数比双组份富锌底漆小。另外，不同于无机富锌底漆，冷涂锌涂层局部受损时，可以直接用冷涂锌修补，具有复涂性。

工程概况

◆ 配套设计
八卦洲枢纽工程是浦仪公路西段工程的一部分，其中八卦洲枢纽匝道桥有5段为钢箱梁结构，总重约4,821.5t，钢箱梁内表面总涂装面积约5万m²。该工程的业主为南京公共工程建设中心，工程总体由中设设计集团设计，中铁宝桥集团有限公司负责加工制作。原确定的内侧涂装体系如表1所示。
 

近年来，冷涂锌常被用于钢箱梁内侧的涂装，较典型的案例有广东崖门大桥、新疆头屯河大桥、北京新首钢大桥等，实践效果很好。因此业主召集相关部门进行专家组会议，讨论后决定将原有的“环氧富锌底漆+2道环氧云铁中层漆”改作用2道40μm/道厚的冷涂锌来涂覆，而无需搭配中间漆和面漆。
 
◆ 冷涂锌的防腐寿命分析
八卦洲钢箱梁附近属城市和工业大气环境，钢箱梁内部未设置除湿机，箱内有冷凝发生，根据ISO 12944:2018可判定八卦洲钢箱梁内侧实处于C3腐蚀环境。
根据ISO 12944：2008中关于涂层使用寿命的规定可知，涂层使用寿命并非商业上的保质期，而是预期的设计寿命，是指涂层达到第一次大修所经历的时间。此时，涂层的锈蚀面积分数为10%，达到ISO 4628:2016规定的Ri3级标准。
可依据锌含量、腐蚀条件、锌层每年消耗量来估算单层冷涂锌涂层的防腐年限(N)，具体按式(1)计算。
N=7.14FTK/G
式中，F为膜厚(单位：μm)；T为干膜中Zn的质量分数；K为折减系数，取值0.8；G为C3条件下一年的腐蚀率，取值15g/㎡。
其中，冷涂锌层厚度为80μm，干膜Zn的质量分数为96%，则其防腐年限为7.14 × 80 × 96% × 0.8 ÷ 15 ≈ 30(年)，即该冷涂锌体系第一次涂装以后可在30年内免维护。

冷涂锌的施工关键

 
◆ 工艺流程
三分涂料，七分涂装。涂装是冷涂锌涂层性能卓越发挥的关键，根据宝鸡桥梁厂涂装流水线的实际情况及冷涂锌的实际施工性能，设计涂装流程如图1所示。       
 

 
◆ 表面处理
① 按工艺流程，抛丸喷车间底漆，钢材清洁度达到ISO 8501的Sa2 1/2级，粗糙度Rz为40~70μm，磨料尺寸为较大钢丸和钢砂的混合体（厚度1.0~1.2mm）。
② 除油：按ISO 12944:2018要求采用合适的清洗剂和溶剂去除钢材表面的油污及盐分，使得表面油污及盐分含量低于70mg/㎡。
③ 钢结构表面缺陷处理
这是钢结构厂最容易忽视的环节，根据ISO12944-2所提及的钢结构暴露环境条件也与ISO8501-3有一定关系。焊缝、毛刺等处理的级别共分三个等级，如表2所示。

在对焊缝等部位做好调查的基础上，做好表3所列工作。
 

④ 喷砂
在空压机中安装油水分离器，将压缩空气中的含水、含油率控制在允许范围内，保证空气压力在0.55~ 0.75MPa范围内。采用文丘里结构的喷砂嘴，选用碳化钨或碳化硼材质，孔径为10~12mm（大于14mm时需更换）。空气软管的直径应大于3.2mm，内径为喷嘴孔径的3~4倍。其余喷砂参数为：喷砂距离200~300mm，喷砂角度60~70°，移动速率4~6m/min。

⑤ 喷砂的磨料
喷砂的磨料是钢砂G40与钢丸S230的混合体，用于后续喷砂，可循环使用，添加频率视具体情况而定。不管哪种磨料，都必须清洁、干燥、无油、无污染并符合SSPC AB-1和AB-3的要求，导电率应低于250μS/cm（S为西门子，为电导国际单位）。供应商要提供磨料的化学成分、物理特性等检验报告以及符合环保要求的MSDS证书。
 
 
预涂
预涂是喷涂前必不可少的工艺环节，特别是钢箱梁内侧。电焊缝、锐角、各种扇形孔、流水孔等固定件等必须进行预涂，可防止漏涂或涂层厚度不足。所有表面按规定处理，缺陷按表3修正以后，应立即预涂。
 
 
喷漆
虽然冷涂锌可采用多种方式进行涂装，但采用无气喷涂法所得冷涂锌层的附着力最好，膜厚最容易控制。
 
◆ 采用富锌底漆的专用无气喷漆机
由于冷涂锌的锌粉含量比富锌底漆更高，沉淀快、易结块，普通无气喷漆机的压送机构很容易被损坏，应采用32∶1或33∶1的富锌底漆专用无气喷漆机，最常用的就是重庆长江涂装机械厂的GBTQ 9C富锌专用无气喷涂机。
 
◆ 喷漆压力的控制
无气喷漆冷涂锌时，喷漆压力应低于15MPa。在用GBTQ 9C无气喷漆机时，进风压力控制在0.4MPa左右，喷漆压力为13MPa。如果喷漆压力大于18MPa，冷涂锌中的锌粉会堵塞喷嘴，无法继续施工。
 
◆ 喷嘴的选择与及时调整
应根据冷涂锌的规定膜厚(每道40μm)和待涂钢结构的形状来选择合适的喷嘴孔径和喷幅，推荐采用重庆长江涂装机械厂或美国Graco生产的Z形喷嘴，其参数如表4所示。
 

在施工过程中应随时注意孔径和喷幅的变化。冷涂锌过程中喷嘴容易磨损，从而变大、变圆，导致流量增大，耗漆量加大（如表5所示）。通常在喷嘴的扇形面积小于25%时，要及时更换。
 

◆ 搅拌
添置气动涂料搅拌机，除了喷漆前要充分搅拌外，还应边喷涂边搅拌。
 
◆ 稀释
冷涂锌在使用时一般不用稀释，如遇特殊情况需要稀释，应咨询油漆厂家的技术服务人员。
 
 
结  语

钢箱梁内侧处于C3腐蚀环境，冷涂锌的防锈性能好并且环保，将其作为钢箱梁内侧涂层具有30年的使用寿命。而涂装是冷涂锌施工的关键，要想发挥冷涂锌涂层的优势，更应着重于涂装质量。

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