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涂料揭秘高強螺栓連接面防腐涂層的選擇

2019-05-23 13:52:53 作者：阮江雷來源：涂料家分享至：

鋼結構工程都大量采用了高強螺栓連接方式。高強螺栓連接面上的防腐涂層跟其他部位要求不一樣，不僅要求防腐性能，更要求抗滑移系數要達到標準要求。鐵路標準和公路標準要求一致，都是初始抗滑移系數超過0.55，露天放置半年后再次測試的抗滑移系數超過0.45。

目前工程上應用能滿足要求的主要有以下幾類涂層：

1、冷鍍鋅體系

典型產品為羅巴魯冷鍍鋅涂料，為單組份熱塑性體系，該涂料能滿足抗滑移系數要求，筆者覺得原因有二：一是漆膜鋅粉含量高，表面粗糙增加了摩擦力；二是漆膜中熱塑性樹脂在連接板被壓緊后，起到了膠粘劑的作用，變相提高了摩擦力。冷鍍鋅涂料的優點是單組份、無適用期、高壓無氣噴涂、施工簡單、可以厚涂。

缺點是漆膜耐溫性差，硬度較低。筆者還擔心熱塑性的漆膜在長時間受力后會發生嚴重的蠕變，導致抗滑移系數隨著時間延長而逐漸降低，希望是杞人憂天。

2、電弧噴鋁體系

電弧噴鋁是目前應用較多的抗滑移涂層方案，優點在于抗滑移系數最高，而且隨著放置時間的延長，抗滑移系數的衰減是最小的，原因在于電弧噴鋁層孔隙率不僅高，而且孔隙更大，鋁涂層硬度高，二層連接板接觸時，涂層之間的峰谷更容易嵌套，增加了摩擦力。電弧噴鋁的不足在于施工費較高，噴涂效率略低，因涂層孔隙率高，噴涂后的涂層在露天暴露時局部容易有銹點，雖然不影響性能，但影響外觀，所以做完后一般都要用塑料布包裹進行保護。

針對噴鋁層的返銹，可以在噴涂后，馬上噴涂一道水性無機富鋅底漆，其作用主要是滲透到噴鋁層內部的孔隙中，起到封閉作用，使其不再返銹，而且不影響最終的抗滑移系數。這樣做的話，風險小，效果好，只是工藝復雜，成本稍高。

考慮到高強連栓接面一旦用螺栓連接，在未來可預期的使用壽命期間，幾乎是不需要重涂的，這個成本又完全是可以承受的。

3、無機富鋅防銹防滑移涂料

這種類型的防銹防滑移涂料應用也很多，主要分為醇溶（溶劑型）和水性兩類，這兩種涂料成本價格都差不多，實際用量大約在0.8-1kg/㎡，加上噴砂和噴涂人工，綜合成本比電弧噴鋁要低一些。醇溶無機富鋅防銹防滑移涂料在冬天施工有優勢，干性好，但在高溫干燥狀態下會有固化不足、且不環保不安全。

水性的無機富鋅防銹防滑涂料，主要是無機硅酸鋅加上防滑骨料組成，為純水性涂料，VOC為零，環保健康。水性的無機富鋅防銹防滑涂料的漆膜孔隙率較高，但是比噴鋁層低很多，不過抗滑移系數值并不低，初始抗滑移系數值基本都在0.6以上，最高能超過0.65。筆者分析原因，可能跟涂層的金屬鋅層在受到高強螺栓擠壓后，兩個涂層之間的金屬鋅會有逐漸融合的過程，類似與膠粘劑的作用，增強了抗滑移系數值。不足在于，水性無機富鋅涂料，在5-10℃之間，表干時間很長（雖然表干時間長不影響漆膜性能），有時候要好幾個小時，會影響施工效率；在5℃以下，必須輔助加熱；接近0℃或者以下時，就完全不能使用了。

筆者的話：高強螺栓連接面用的抗滑移涂料，可以歸為特種功能性涂料，起到了鋼結構承力作用，也就是說抗滑移涂料的好壞直接影響到了鋼結構的結構安全，所以，不能拿普通的防腐涂料標準來要求抗滑移涂料。抗滑移涂料出了問題，就不是返銹這種小問題，而是結構穩定性安全性的大問題，要慎之又慎。筆者就接觸過一個案例，一個客戶用了一家涂料公司的所謂抗滑移涂料，實際上是用普通的醇溶無機富鋅底漆代替的，用上去后做第三方抗滑移系數測試，怎么都達不到標準要求，沒辦法只能把安裝好的鋼結構拆下來重做，這個成本真是不低的。放心的做法，就是找專業的有足夠多工程案例的公司采購專業的產品，有專業的人員做施工指導，避免出類似問題。高強螺栓連接面的面積，在一個鋼結構工程中的比例也不算很高，不能只貪圖便宜，更要考慮風險。

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