敬莉蓉
（四川成渝高速公路股份有限公司成仁分公司，四川，610041）
【摘 要】经过几十年的快速发展，氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后，综合性能最高的涂料品牌。
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料；又称氟碳漆、氟涂料、氟树脂涂料等。在各种涂料之中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有特别优越的各项性能。耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且具有独特的不粘性和低摩擦性。
【关键词】氟涂料；防腐工艺；涂层组合
引言：
高速公路波形梁护栏的传统防腐涂装工艺主要有两种，一是镀锌，二是浸塑或喷塑。其中，最常用的工艺为镀锌，即热浸锌。锌块高温融化后与铁结合在一起形成铁锌合金层，利用阴极保护原理，牺牲表面的锌保护内部的铁不与氧发生反应，以此达到防锈防腐的目的。该方式的优点是防锈性能好，但同时也存在着较大的缺点：由于护栏的镀锌层直接暴露在空气中，锌容易被氧化，防腐性能会受影响；单调的金属颜色既不美观，驾驶员长时间驾驶时也容易使其产生疲劳感；氧化变色后护栏整体颜色不均匀，无法补救，污染后也不易清洁。
另一种浸塑或喷塑工艺，我省较少采用。其优点为刚生产出来的护栏颜色、光泽较佳，但其防腐性能比镀锌差，容易生锈，而且由于其耐候性较差，容易发生失光、变色、粉化、脱落等现象。
随着高速公路建设的不断前进，护栏的功能在满足被动安全属性的同时，逐渐增加了美化环境与提高主动安全性的要求，即不但外形美观还能够提醒驾驶员车道边界及减缓视觉疲劳。
氟碳漆作为一种防腐工艺，自发明以后经过不断的改良发展，已广泛应用于各个领域，最早的“氟碳涂料”其实早在1938年就诞生了，就是大家熟知的杜邦公司的特氟隆涂层，国内的氟碳涂料行业起步较晚，但发展很快，在生活中运用也比较广泛，比如航空、汽车、建筑、有机材料等。具有优良的防腐蚀性能；免维护，自清洁，防污性能好；强附着性，在多种材料的表面都有着良好的附着力；超长耐候性，使用年限长达20年。正是由于有着上述优点，氟碳漆同样大量应用于钢构件防腐领域，大家所熟悉的北京奥运鸟巢钢结构防腐工程、上海浦东国际机场屋顶就采用氟碳涂料涂装的彩钢板、重庆嘉陵江大桥的钢梁采用氟碳漆防腐蚀破坏处理。杭州湾跨海大桥等钢结构防腐处理上已有大量成功应用，氟碳漆涂装技术成熟，较浸塑处理更能够满足防腐要求，同时氟碳漆涂装的自净性与保光保色性远远超过浸塑处理。
考虑到氟碳漆已在金属构件防腐上有了大量的应用基础，加之颜色可根据需求任意调整，使氟碳漆满足了波形梁护栏防腐新工艺所需求的两大特性——防腐与美观。同时，氟碳漆的涂装工序可以由护栏厂加建涂装车间喷涂完成，达到大批量标准化生产的要求。
经过组织相关专家共同研究、论证与现场喷涂实验，成仁分公司经请示上级领导同意后，在工程造价增加不大的情况,决定将成仁高速公路波形梁护栏防腐涂装，原设计为浸塑处理，变更为氟碳漆结合全镀锌（半镀锌）涂装。
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一、设计方案:
（一）涂层组合:
护栏氟碳漆设计方案的确定需要从两方面考虑，一是应满足现行规范要求，即《GB/T18226-2000 高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》和《JT/T 281-2007公路波形梁钢护栏》；二是结合实际施工情况，比如由于波形梁护栏立柱施工大多采用打入方式，施工过程中漆膜极易受外力作用而被暴力破坏，反而失去防腐效果，不能简单的用喷漆代替浸锌。因此根据规范并结合实际情况，在护栏板和护栏立柱以及小件防腐上采取了不同的喷涂方案如下：
护栏板：参考《GB/T 18226-2000高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》，在涂塑工艺中，护栏板的防腐设计方案为270g/m2半镀锌+76um厚聚酯涂料，防腐层厚度约为115um。成仁高速公路波形梁护栏板的防腐设计方案则是270g/m2镀锌 39um+40um镀锌专用漆+40um氟碳面漆，防腐层总厚度约为119um。由于氟碳漆的防腐性能要优于聚酯涂料，因此新方案在防腐层厚度与防腐材料选择上均优于国家标准，从而不仅保证了氟碳漆防腐的效果符合国家标准，更提高了护栏的防腐质量。
立柱：保持原有的全镀锌方案，即600g/m2 85um热浸锌，保证地面以下立柱部分达到原有防腐效果。同时在露出地面部分，立柱表面加喷40um镀锌专用漆+40um氟碳面漆，总厚度约为165um,既在外观部分与护栏板保持一致，保证了整体的美观，又进一步提高了立柱的防腐性能。
柱帽、端头、防阻块：参考涂塑工艺，将热浸锌厚度规定为270g/m2 39um。考虑到小件喷涂较为困难，漆膜厚度不均匀且容易造成材料浪费，将喷涂改为浸泡，即将镀好锌的小件放入漆中浸泡，成品同样需要达到40um镀锌专用漆+40um氟碳面漆的标准,总厚度约为119um。
螺帽、螺母、垫圈、垫片：考虑到安装过程中小件漆面损伤后修补困难，小件在出厂前按传统工艺处理，即按350 g/m2 50m标准热浸锌。到达现场，安装调整完成后，再由施工单位现场按40um镀锌专用漆+40um氟碳面漆标准对螺帽进行外露面补喷,总厚度约为130um。
（二）涂层颜色的选取
护栏氟碳漆颜色的确定需要考虑驾驶员的视觉感受与整体环境效果。通过试制多种颜色样板，收集专家与行业人员、驾驶员意见，完成成渝高速公路试验段，综合评价后，最终确定颜色为国标色卡中的宝绿色。宝绿色淡雅清爽，不会使驾驶员感觉刺眼，也不易产生视觉疲劳，又与高速公路的绿化效果协调，满足安全美观的要求。
二、生产工艺:
波形梁护栏板生产工艺流程为：辊压成型、酸洗磷化、热浸镀锌、喷涂镀锌专用底漆、喷涂氟碳漆。相比传统工艺，新工艺工序多，耗时长，技术难度更大。因为氟碳漆目前还只能采取人工喷涂的方式，所以为了保证漆膜厚度的均匀性与完整性，对喷涂工人的技术水平提出了很高的要求。
三、现场施工
过去护栏安装施工往往较为粗放，往往安装过程中卸板直接从车上就往地上扔，工人拖着护栏板直接在地上走。采用氟碳漆防腐的护栏，尽管氟碳漆抗刮伤能力极好，但其绝对硬度也不比钢铁。因此在搬运安装过程中不得随意拖拉抛扔。
线形调节完成后，应使用氟碳漆对损伤部位进行修补。
四、经验与教训:
（一）、采用氟碳漆结合镀锌的复合涂装，波形梁护栏拥有和传统工艺同样优异的防锈性能，同时表面的防腐性能还大大增强。使用氟碳漆喷涂后的护栏耐候性极强，不易变色，表面自洁性强，水一冲洗即光洁如新，保养、维护方便，可以长时间保持护栏的整体美观。
（二）、人工喷漆对工人的技术水平和责任心要求较高，否则容易造成漆膜厚度的不均匀，对于涂装后的成品应确保漆膜厚度检测频率。
（三）、在运输、安装过程中不得野蛮装卸，出厂时护栏包裹上保护材料，避免喷涂完毕的成品相互摩擦碰撞，出现漆膜损伤。
五、结论。
成仁高速公路于2012年9月通车，通车三年以后，高速公路波形梁用氟碳漆效果较好，氟碳漆波形护栏自洁性，防污性能好，但有局部地方氟碳漆出现脱皮现象，涂装质量控制“三分油漆，七分工艺”，因此必须在设计方案中补充明确涂装施工工艺要求，涂装现场应派驻监理工程师现场监督，每一道工序均需严格检测涂层厚度。底漆（基层）工艺需改进，氟碳漆面层抗冲击力弱于镀锌面层，野蛮施工容易造成表面涂层损伤，在涂装后构件的储存、转运、安装期间应采取相应保护措施，对个别局部破损的表面应在安装完成后进行补涂。
参考文献：
[1]GB/T18226-2000 高速公路交通工程钢构件防腐技术条件；
[2]JT/T 281-2007公路波形梁钢护栏；
论文作者:敬莉蓉
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年3月总第208期
论文发表时间:2016/6/13
标签：护栏论文; 镀锌论文; 氟碳漆论文; 波形论文; 涂料论文; 涂装论文; 厚度论文; 《工程建设标准化》2016年3月总第208期论文;