1.5　冷涂鋅涂料的發(fā)展展望

早在“十一五”（2006～2010年）規(guī)劃綱要中就已指出：“發(fā)展我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”。因此，在金屬重防腐項(xiàng)目中，要慎重對待涂裝體系的選擇。涂裝體系不僅需要性能優(yōu)異、成本可控，而且要滿足便捷的施工性能以及良好的環(huán)保性能。

1.5.1　新技術(shù)和新產(chǎn)品發(fā)展展望

近些年來，為了應(yīng)對人民群眾越來越強(qiáng)烈的環(huán)保要求，2015年2月開始，國家正式出臺對溶劑型征收“涂料消費(fèi)稅”，旨在限制溶劑型涂料的使用，促進(jìn)非溶劑型如水性涂料、UV涂料、粉末涂料的發(fā)展。而目前冷涂鋅涂料所用樹脂大部分為溶劑型，雖然含量很少，但依然會產(chǎn)生污染。因此，可以通過加強(qiáng)冷涂鋅用水性樹脂的研發(fā)，使水成為冷涂鋅涂料的分散介質(zhì)，減少污染，降低生產(chǎn)成本，提高行業(yè)競爭力。目前水性冷涂鋅涂料的代表性產(chǎn)品為羅巴魯?shù)乃岳溴冧\（冷涂鋅）涂料。

此外，目前冷涂鋅涂料所用鋅粉主要為球狀鋅粉和片狀鋅粉，后者比前者的價格要貴好幾倍。片狀鋅粉技術(shù)起源于達(dá)克羅技術(shù)用鋅粉，其在基材表面形成疊瓦狀交替層，具備高屏蔽性和良好的導(dǎo)通性，為保護(hù)構(gòu)件提供不間斷的電化學(xué)陰極保護(hù)電流。片狀鋅粉相對于球狀鋅粉來說，防腐性能更好。首先，與球狀鋅粉的點(diǎn)點(diǎn)連接接觸相比，片狀鋅粉形成的涂層連接方式為面面搭接，使得電流導(dǎo)通性更大。其次，片狀層疊結(jié)構(gòu)使得腐蝕介質(zhì)如水、Cl-、OH-等的滲透路徑延長，提高了涂層的屏蔽性能。最后，片狀鋅粉相對于粒狀鋅粉的松裝密度更低，因而具備更好的抗沉降性，減少施工難度。因此，片狀鋅粉可能將是未來冷涂鋅涂料用鋅填料的主要材料。

1.5.2　不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域

鑒于冷涂鋅涂料的高性能及施工便捷性能，其不僅可以直接涂覆在鋼鐵表面，發(fā)揮與熱鍍鋅同等的強(qiáng)力防銹效果，還可以對于難以放入鍍鋅槽的大型部件、容易高溫變形的薄型部件、趕工期的部件的鍍鋅處理中，作為熱浸鍍鋅的替代品使用。并且對于鍍鋅構(gòu)造物中鍍鋅層薄弱的部位產(chǎn)生鐵銹的情況下，涂冷涂鋅可以延長使用壽命。而在鍍鋅件的切割面和焊接部，或者鍍鋅層脫落的地方和未鍍鋅的部位，使用冷涂鋅涂料進(jìn)行修補(bǔ)是最佳選擇。以下將介紹冷涂鋅涂料正在不斷拓展的應(yīng)用領(lǐng)域。

（1）電力行業(yè)

輸電系統(tǒng)：電力塔架、角鋼塔、鋼管塔、各種電力鋼鐵設(shè)施的防腐。

變電系統(tǒng)：750kV變電系統(tǒng)架構(gòu)，500kV、330kV、110kV變電系統(tǒng)架構(gòu)，變電站塔架，設(shè)備支架，變電設(shè)備，電纜溝電纜支架表面防腐。

火力發(fā)電系統(tǒng)：主廠房鋼結(jié)構(gòu)、鍋爐支架、輸煤棧橋、空冷平臺支架、干煤棚網(wǎng)架、管道、煙風(fēng)道及鋼支架、煙氣脫硫系統(tǒng)、管道支架、升壓站支架、變電構(gòu)架等。

水力發(fā)電系統(tǒng)：鋼閘門、攔污柵、升船機(jī)、壓力管道、水輪機(jī)、渦殼、主廠房鋼結(jié)構(gòu)。

新建時的應(yīng)用：以上各種鋼鐵設(shè)施在新制造時及在鋼結(jié)構(gòu)工廠第一次防腐時應(yīng)用冷噴鋅，可有效替代現(xiàn)有的熱鍍鋅、熱噴鋅、普通防腐涂料。

修補(bǔ)時的應(yīng)用：以上鋼結(jié)構(gòu)做好防腐使用一段時間后，采用鋅盾冷噴鋅進(jìn)行修補(bǔ)，防腐重涂，尤其是鍍鋅、熱噴鋅被安裝、焊接、破損后的修補(bǔ)，是目前最有效方便的修補(bǔ)材料；也可用于水泥塔桿鋼鐵連接圈處的防腐及維修重涂。

（2）市政工程

各種大型場館、體育館、展覽館、機(jī)場、加油站、城市景觀建筑鋼結(jié)構(gòu)表面防腐；管道、燃?xì)鈨?、污水處理設(shè)施防腐及防腐維修。

（3）交通系統(tǒng)

懸索橋、斜拉橋、連續(xù)鋼構(gòu)橋、市政立交橋、高架橋、人行天橋、鋼箱梁、疊合梁、鋼管拱、主橋墩防撞鋼套箱、混凝土預(yù)埋鋼筋、防撞護(hù)欄、欄桿、燈座、交通標(biāo)識鋼結(jié)構(gòu)等。

（4）海洋工程

海上鉆井設(shè)備、平臺支架、生產(chǎn)裝置、泵站、碼頭鋼管樁、船舶甲板、船殼、港口設(shè)施、門式起重機(jī)、岸橋等。

1.5.3　冷涂鋅涂料涂裝體系LCC分析

目前，國際上普遍采用全壽命費(fèi)用分析法（life cycle cost，LCC）來評價工程設(shè)計的合理性，全壽命周期費(fèi)用（LCC）系是指一個系統(tǒng)或設(shè)備在全壽命周期內(nèi)，為購置它和維持其正常運(yùn)行所需支付的全部費(fèi)用，即產(chǎn)品（設(shè)備）在其壽命周期內(nèi)設(shè)計、研究與開發(fā)、制造、使用、維修和保障直至報廢所需的直接、間接、重復(fù)性、一次性和其他有關(guān)費(fèi)用之和。LCC把產(chǎn)品（設(shè)備）從規(guī)劃設(shè)計直至改造、更新等各階段所消耗的人力、物力和信息資源，均量化為可以進(jìn)行比較的費(fèi)用，以支持管理決策，使決策走向科學(xué)化。

在防腐行業(yè)中，LCC分析是將防腐整個使用壽命過程中，前期投資，壽命中維修和保養(yǎng)費(fèi)用，包括材料費(fèi)、人工費(fèi)、停工損失、材料損失等直接和間接費(fèi)用之和進(jìn)行綜合評價，得出最優(yōu)方案。采用冷涂鋅涂裝體系，取得超長的防腐年限，將傳統(tǒng)涂料5～7年的使用壽命延長至30年以上，減少昂貴的重涂維修；冷涂鋅涂料本身具有優(yōu)異的重涂施工性能，能有效減低維護(hù)費(fèi)用，避免多次防腐維護(hù)造成停工間接損失。相比傳統(tǒng)的各種防腐方式，采用冷涂鋅涂料，將會有更大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。下面將長效防腐體系與普通防腐體系LCC實(shí)例進(jìn)行對比。

例如，長江葛洲壩工程的過船閘閘門及提升閘門用的大型龍門吊車的鋼結(jié)構(gòu)、升船機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)等，原用油漆（即早期以植物油為主要原料的涂料，下同）防腐，2～3年大維修一次，每次大修60天，每天20艘船的通航能力。每次大修共減少1200艘船只的通航能力，平均每年為400～600艘，給長江航運(yùn)造成極大損失，這個損失將是刷油漆一次性投資的很多倍。再如，淮南電廠田家庵至蚌埠之間264座3.5萬伏高壓輸電鐵塔，當(dāng)時出于維修不方便且一次投資略高考慮，上半部采用噴鋅防腐，下半部采用油漆防腐。上半部噴鋅成本700元/座，下半部油漆防腐成本517元/座，最后情況是油漆涂層3～5年嚴(yán)重銹蝕，鋅涂層26年后仍完整無損，26年節(jié)約維修保養(yǎng)費(fèi)總計100多萬元。若當(dāng)時下半部每座增加投資300元也采用冷涂鋅產(chǎn)品，即總投資增加264×300=7.92萬元，將避免后來維修保養(yǎng)費(fèi)的125萬元（26年下半部共維修保養(yǎng)6次，每座維修保養(yǎng)費(fèi)790元，共花費(fèi)維修保養(yǎng)費(fèi)264×6×790=125萬元）。

由表1-3可知，采用冷涂鋅涂料噴涂技術(shù)，可延長防腐壽命，較少重涂，且重涂性能好，能減少重涂難度和維修費(fèi)用，減少維修停工等間接損失，LCC費(fèi)用最低。

冷涂鋅涂料是一種新型、長效、環(huán)保、便捷的重防腐保護(hù)材料及方法，具有重熔性、柔韌性、抗沖擊性和耐磨性等優(yōu)異的特性。隨著國家節(jié)能減排措施的相繼出臺，熱浸鍍鋅、熱噴鋅將會被限制使用，冷涂鋅涂料作為替代熱浸鍍鋅的最理想材料，將在短時間內(nèi)占據(jù)熱浸鍍鋅的大部分市場，成為建筑、電力設(shè)施、交通設(shè)施及海洋工程等鋼結(jié)構(gòu)防腐的首選方案。冷涂鋅樹脂性能的不斷提高、鋅粉制備技術(shù)特別是片鋅制備技術(shù)的日臻成熟以及冷涂鋅涂料配套涂層的不斷發(fā)展，都會給冷涂鋅涂料帶來新的活力，彌補(bǔ)現(xiàn)有材料的不足，豐富特種防腐材料的種類，為建立節(jié)約型社會，減少資源浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境提供有益的幫助。