一、国标对环氧富锌底漆锌含量的要求
我国现行国标对环氧富锌底漆的锌含量要求,根据产品类型和使用场景有明确划分,不同标准的要求略有区别:
(一)通用防腐领域的国标要求
现行《富锌底漆》国家标准GB/T 1740-2007中,对环氧富锌底漆的锌含量要求分为两个等级:普通型环氧富锌底漆的总锌含量(质量分数,下同)不低于60%,富锌型环氧富锌底漆不低于80%,只要满足对应等级要求即为达标。也就是说,工程中常用的普通防腐场景,锌含量达到60%就符合国标最低要求,可以满足常规防锈需求,并非必须达到80%才合格。
(二)重防腐领域的补充要求
针对石油化工、海洋工程等重防腐领域,行业标准《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》中,明确要求重防腐场景用环氧富锌底漆的总锌含量不低于70%,部分要求长效防腐的项目要求不低于80%,这是重防腐场景的专项要求,和通用国标的分级要求并不冲突。
需要注意的是,国标要求的是总锌含量,并非有效锌含量,部分商家会混淆概念,标注“含锌量80%”实际为颜料中锌占比,而非涂料总质量占比,这种属于偷换概念,采购时需要明确要求总锌含量占成品涂料总质量的比例。
二、影响环氧富锌锌含量选型的核心因素
是否需要选择高锌含量产品,需要结合四个核心因素判断,不是越高越好:
(一)腐蚀环境等级
腐蚀环境越严苛,对锌含量要求越高:轻度腐蚀的室内干燥环境,锌含量60%就满足要求;中等腐蚀的户外内陆环境,锌含量60%-70%即可;高腐蚀的沿海化工环境,要求锌含量不低于70%。
(二)防腐设计年限
设计防腐年限越长,要求锌含量越高:防腐年限10年以内,60%锌含量就能满足;10-15年,需要70%左右锌含量;15年以上的长效防腐,需要80%高锌含量。
(三)涂层配套体系
整个防腐体系的防锈能力是各涂层共同作用的结果,如果底漆外配套了厚浆环氧云铁中间漆+封闭耐候面漆,中间漆也具备一定防锈能力,锌含量可以适当降低;如果简化配套,只做底漆+面漆两道涂层,就需要提高底漆的锌含量,保证防锈能力。
(四)成本控制要求
锌粉是环氧富锌底漆中成本最高的原料,锌含量每提高10%,涂料成本会提高15%-20%,盲目选用80%锌含量产品会大幅增加工程成本,需要在性能和成本之间做平衡。
三、沿海化工重防腐的选型建议
沿海化工区域同时存在高盐雾、高湿度、化工废气腐蚀三重腐蚀因素,腐蚀等级属于极高腐蚀,选型需要结合具体场景判断:
(一)常规沿海化工钢结构:优先选用70%-80%锌含量产品
常规沿海化工的储罐、管架、厂房钢结构,设计防腐年限一般在15-20年,要求长效阴极保护,优先选择总锌含量80%的环氧富锌底漆。一方面,沿海空气中氯离子含量高,氯离子穿透力强,高锌含量的环氧富锌阴极保护作用更强,当涂层出现微小损伤时,锌粉可以持续保护裸露的钢材,避免氯离子引发电化学腐蚀;另一方面,化工区域存在酸性、碱性废气腐蚀,高锌含量能中和渗透进来的腐蚀介质,延缓钢材腐蚀速度,比60%锌含量产品的防腐寿命长5-10年。如果项目成本控制严格,也至少要选择不低于70%锌含量的产品,不能用60%普通款代替,否则会在5-8年内出现涂层下锈蚀,提前失效。
(二)海洋浪花飞溅区、潮差区钢结构:必须选用80%锌含量产品
沿海港口码头、化工码头的钢结构,浪花飞溅区和潮差区频繁接触海水,干湿交替作用下腐蚀速度是大气区的3-5倍,要求最强的阴极保护,必须选用总锌含量80%的环氧富锌底漆,而且干膜厚度要求不低于80μm,才能保证足够的锌粉覆盖,满足长效防锈要求,这个区域不能降低锌含量,否则3-5年就会出现严重腐蚀,需要大面积维修。
(三)水下埋入部位:可选用60%-70%锌含量产品
沿海化工区域水下埋入或者土壤埋入的钢结构,没有紫外线照射,腐蚀速度比大气飞溅区慢,而且阴极保护作用不需要持续对抗高浓度氯离子,这种场景下,60%-70%锌含量的环氧富锌底漆就能满足要求,不需要选用80%高锌款,能合理控制成本。
(四)维修补漆场景:优先选用80%锌含量产品
沿海化工钢结构的局部维修补漆,一般是对已经锈蚀的部位做修复,修复后的基面容易残留微量盐分,高锌含量的环氧富锌阴极保护作用更强,能抑制残留盐分引发的二次腐蚀,补漆后的使用寿命更长,因此维修场景建议选用80%锌含量款。
四、高锌含量环氧富锌的施工注意事项
80%锌含量的环氧富锌,锌粉含量高,容易出现颜料沉降,施工前需要充分搅拌,让锌粉均匀分散在基料中;而且高锌含量底漆表面容易出现锌盐析出,复涂前需要打磨去除表面析出物,保证层间附着力;干膜厚度控制在70-90μm即可,不要过度增厚,避免涂层韧性下降,出现开裂。