冷噴鋅在橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)的應(yīng)用
一、冷噴鋅在橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)的應(yīng)用
冷噴鋅是一種新型、長效、環(huán)保、便捷的橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)方法，夢能冷噴鋅對鋼結(jié)構(gòu)擁有陰極保護(hù)和屏障保護(hù)雙重保護(hù)作用，具有熱浸鍍鋅和富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)且克服了其不足，夢能冷噴鋅防腐性能優(yōu)異施工方法簡單、靈活、方便，可廣泛用于橋梁各種鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)和維修；已在多個重度腐蝕的行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。
橋梁鋼結(jié)構(gòu)處在跨越江河湖海的自然環(huán)境下，長期暴露在日曬、風(fēng)雨、潮濕、鹽霧和污染工業(yè)大氣的腐蝕環(huán)境中，而且長期承受交通荷載，很容易遭受腐蝕破壞，所以為了保證橋梁的安全，橋梁鋼結(jié)構(gòu)的防腐保護(hù)已經(jīng)成為保證鋼結(jié)構(gòu)橋梁長期安全營運(yùn)的重要課題; 目前我國橋梁鋼結(jié)構(gòu)常用的防腐保護(hù)體系有二種;
配套一：無機(jī)富鋅底漆/環(huán)氧富鋅底漆＋中層漆＋丙烯酸聚氨酯面漆(有機(jī)涂料配套方案)；該防腐保護(hù)體系具有成本低和涂裝工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)但保護(hù)年限較短，我國現(xiàn)有采用這保護(hù)體系的橋梁鋼結(jié)構(gòu)一般都是在 5～8 年就要進(jìn)行徹底大修，這樣不僅影響交通正常進(jìn)行且?guī)砹她嫶蟮臉蛄悍栏S護(hù)費(fèi)用。
配套二：熱噴鋅/鋁＋封閉漆＋中層漆＋氟碳/ 聚硅氧烷面漆(陰極保護(hù)加涂料配套方案)；該防腐保護(hù)體系具有保護(hù)年限長和綜合經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)，但具有成本高、表面處理要求高、施工工藝復(fù)雜、施工工期長和不環(huán)保的缺點(diǎn)。所以今天向大家介紹一種新型橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐產(chǎn)品技術(shù)-冷噴鋅。該產(chǎn)品技術(shù)在國外應(yīng)用達(dá)32年，進(jìn)入中國市場近10年，已在全球120多個國家和地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)各領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
二、冷噴鋅的組成及原理
1、冷噴鋅的組成
冷噴鋅的組成 :冷噴鋅是一種防腐性能優(yōu)異的鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)產(chǎn)品，它是由電解鋅粉、有機(jī)樹脂和揮發(fā)性溶劑組成的單組分溶劑性有機(jī)涂料；
原子化鋅粉：純度高于99.995%,不含鉛、鎘等重金屬，采用原子化法提煉，顆粒超細(xì)化，直徑約為3～5μm，呈橢球狀，鋅顆粒間接觸面大且多，排列緊密空隙小。鋅加涂膜鍍鋅層干膜中含鋅量96%(±1%)；
有機(jī)樹脂：無毒中性樹脂；溶劑: 不飽和碳?xì)浠衔?、揮發(fā)性芳香烴、無毒環(huán)保型溶劑。固體成分重量占80%（±3％）；
2、冷噴鋅的保護(hù)原理
冷噴鋅的保護(hù)原理一：陰極保護(hù)(犧牲陽極式)；即金屬(鋼鐵)通過犧牲陽極而使之獲得陰極保護(hù)，冷噴鋅陰極保護(hù)原理是基于涂層中金屬鋅可犧牲自身而使鋼鐵受到保護(hù)，干膜含鋅量高達(dá)96％足以保證為鋼結(jié)構(gòu)提供絕好的陰極保護(hù)。在對冷噴鋅和熱鍍鋅同樣條件進(jìn)行電化學(xué)試驗測試結(jié)果表明冷噴鋅陰極保護(hù)原理類似于熱鍍鋅，防腐蝕保護(hù)性卻能優(yōu)于熱浸鋅。還有冷噴鋅長達(dá) 9500 小時的中性鹽霧實驗證明；即使是在極其苛刻的侵蝕環(huán)境下，仍能長效犧牲其本身而對鋼鐵表面形成保護(hù)；
冷噴鋅的保護(hù)原理二：屏障保護(hù)(有機(jī)涂料層)；即冷噴鋅中的特殊有機(jī)樹脂在鋅顆粒的周圍形成了致密的保護(hù)屏障層，可抵御外界的侵蝕。同時在鋅層表面，電解鋅顆粒與空氣中的CO2、SO2和氯離子結(jié)合生成各類鋅鹽，填滿了涂層的孔隙，形成了一層鋅鹽屏障，減緩了鍍鋅層和鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕速率，從而延長了保護(hù)期。
三、冷噴鋅的幾大特性
1、防腐保護(hù)性能優(yōu)異
冷噴鋅是采用原子化方法提煉的高純度鋅粉制造的，是具有一定科技含量的先進(jìn)的防腐保護(hù)方法，具有優(yōu)良的耐腐蝕性耐鹽霧耐酸性；由于冷噴鋅干膜中含有高達(dá)96%以上的用原子化方法提煉的高純度超細(xì)化橢圓狀的原子化鋅顆粒，因此涂層導(dǎo)電性好、陰極保護(hù)作用優(yōu)異。同時特殊的有機(jī)樹脂融合劑也形成了良好的屏障保護(hù)作用。所以可為橋梁鋼結(jié)構(gòu)提高長效防腐保護(hù)；
2、施涂簡單、快捷、靈活
冷噴鋅涂裝施工可以采用刷涂、滾涂、浸涂、有氣噴涂、無氣噴涂、靜電噴涂的方法；可在工廠或現(xiàn)場環(huán)境下，在潮濕和輕度銹蝕銹的表面上；鋅加涂層干燥快，復(fù)涂時間短；能有效節(jié)省人力物力，節(jié)約原料消耗，縮短工期，降低成本。 * 具有良好的重融性：在已有的鋅加或其它鍍鋅層面上，涂以新的鋅加層時兩個層面將有機(jī)完美的結(jié)合成一體。采用鋅加涂膜鍍鋅維修更新已損傷的鍍鋅設(shè)施，將大幅度降低成本。 * 具有良好的柔韌性、抗沖擊性和耐磨性：鋅加涂層與金屬表面已發(fā)生電化學(xué)結(jié)合，附著力強(qiáng)抗剝落，隨后形成的鋅鹽使鍍層與周圍環(huán)境間產(chǎn)生一個隔離層，特別抗強(qiáng)烈的機(jī)械震動和提高涂層耐磨性；
3、綠色環(huán)保
冷噴鋅產(chǎn)品不含鉛、鎘等重金屬、甲苯、二甲苯、甲乙酮、一氯甲烷等有害溶劑；涂層屬厚膜型，VOC 比較低。
四、冷噴鋅在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
由于冷噴鋅防腐性能優(yōu)異、施工方法簡單、靈活、方便，近年來涂膜鍍鋅已廣泛應(yīng)用于橋梁各種鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)，作為各種大氣腐蝕環(huán)境下橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面的長效防腐保護(hù)方法，冷噴鋅可以方便地用于懸索橋纜索錨固結(jié)構(gòu)、主鞍和散索鞍( 含埋件)、索夾、主纜和吊索錨具等的腐 蝕防護(hù)；用于斜拉橋的斜拉索錨固結(jié)構(gòu)和錨具等的防護(hù)；用于拱橋吊索錨具結(jié)構(gòu)部分和拱結(jié)構(gòu)的防護(hù)。索鞍是一種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的特大型結(jié)構(gòu)件，質(zhì)量大、加工難度大，是懸索橋的永久結(jié)構(gòu)件，由于體積大不能實施熱鍍鋅，以前防護(hù)主要是熱熱噴鋅，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜有一定的施工難度，為了適應(yīng)工期要求，減少防護(hù)難度，廣州珠江黃埔大橋在懸索橋主鞍和散鞍 (含埋件制造)中應(yīng)用了冷噴鋅防護(hù)。
1、冷噴鋅應(yīng)用在橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修工程
因為冷噴鋅防腐性能優(yōu)異且表面處理要求比較簡單，所以冷噴鋅特別適合應(yīng)用在橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修工程，冷噴鋅應(yīng)用在橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修工程具有以下優(yōu)勢：
1)由于冷噴鋅防腐性能優(yōu)異，采用冷噴鋅可以確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修后具有長效保護(hù)年限；
2)采用冷噴鋅維修是表面處理比較簡單，對于橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修時噴砂不到的部位或者不能噴砂的部位，可以采用人工打磨處理 St2 級即可，冷噴鋅可以直接在輕度銹蝕的鋼結(jié)構(gòu)表面，并且可以保證其防腐性能基本不受到影響；
3)因為冷噴鋅具有良好的重融性，所以舊涂層表面只需簡單的用水沖刷去除鋅鹽層后就可以重新涂裝，節(jié)約將來維修費(fèi)用；
4)冷噴鋅為單組分產(chǎn)品，施工簡單，對涂裝施工環(huán)境要求低，可以在相對濕度95%下進(jìn)行涂裝，可以縮短橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修施工時間；
5)冷噴鋅屬于環(huán)保的產(chǎn)品，應(yīng)用在橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修時可以減少維修涂裝對周圍環(huán)境的影響。
2、冷噴鋅應(yīng)用在橋梁混凝土鋼筋保護(hù)
由于二氧化碳、二氧化硫、氯離子等腐蝕介質(zhì)侵入橋梁混凝土造成鋼筋腐蝕，這種腐蝕會造成混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。近年來,我國對橋梁混凝土鋼筋（包括橋梁預(yù)制梁護(hù)欄鋼筋和橋梁樁基鋼筋）的防護(hù)得到了廣泛的重視，現(xiàn)在常用兩種方法對橋梁混凝土鋼筋進(jìn)行直接的保護(hù)，一是采用環(huán)氧涂層鋼筋，二是采用冷噴鋅，采用冷噴鋅鋼筋具有以下特點(diǎn)：
1)同采用環(huán)氧涂層鋼筋相比, 冷噴鋅所提供的將是更好的保護(hù)和更優(yōu)的性價比，首次維護(hù)的時間可延長到30年以上；
2)冷噴鋅涂層具有非常優(yōu)異的柔韌性, 當(dāng)鋼筋被反復(fù)彎曲時也不會發(fā)生剝落；
3)在混凝土的包裹中, 冷噴鋅涂層表面形成一層鋅鹽填滿了孔隙, 成為更好的保護(hù)層。同時, 增加冷噴鋅表面的粗糙度, 提高了鋼筋與混凝土之間的握裹力；
4)同采用環(huán)氧涂層鋼筋相比,冷噴鋅施工比較方便、簡單?？杉羞M(jìn)行流水線生產(chǎn)，也可在工程現(xiàn)場進(jìn)行施工；
五、結(jié)語
夢能冷噴鋅向橋梁鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)提供了一種新型、長效、環(huán)保與便捷的防腐保護(hù)方法，冷噴鋅涂層具有重融性、柔韌性、抗沖擊性、耐磨性等優(yōu)異的特性，它具有熱浸鍍鋅和富鋅涂料的優(yōu)點(diǎn)且克服了其不足，更適合橋梁鋼結(jié)構(gòu)長效防腐保護(hù)的需要。 采用冷噴鋅應(yīng)用在橋梁各種鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)或者在橋梁鋼結(jié)構(gòu)維修時采用冷噴鋅保護(hù)方案，這些都將為在橋梁使用壽命內(nèi)節(jié)約大量的橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐維護(hù)費(fèi)用，減少環(huán)境污染，延長橋梁鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。