《交通工程鋼構件熔融納米環(huán)氧復合涂層防腐技術條件》編制說明

一、基本信息

1、任務來源

2021年4月19日，中國交通運輸協會標準化技術委員會（以下簡稱“標委會”）

在北京組織召開了《熔融納米環(huán)氧復合涂層防腐技術要求》團體標準的立項復審會

議，與會委員和專家認真審閱了團體標準申報的相關資料，聽取了申報單位對團體

標準立項情況的相關匯報，對申報立項的團體標準的必要性、可行性和前期準備工

作進行了質詢討論，按照規(guī)定經投票表決，《熔融納米環(huán)氧復合涂層防腐技術要求》

全票通過，同意立項。

2、起草單位

北京中交暢觀科技發(fā)展有限公司、賽高粉末技術（濱州）有限公司、山東白燕

護欄有限公司、北京華路安交通科技有限公司、中鋼集團鄭州金屬制品研究院股份

有限公司、浙江數智交科院科技股份有限公司、山西省交通規(guī)劃勘察設計院有限公

司、山西交通物流集團有限公司、山西昔榆高速公路有限公司、山西宏通交通科技

有限公司黑龍江省交投工程建設有限公司、山東新福德金屬科技有限公司、山東魯

盟威金屬科技有限公司、山東冠縣北方管業(yè)有限公司、黑龍江省隆興公路勘測設計

有限公司、黑龍江道弘科技發(fā)展有限公司、中京建設集團有限公司、中交郴州筑路

機械有限公司。

3、主要起草人

王宇、竇心濤、李東蓮、張路鋒、王靖、閆書明、竇新鵬、蘇建鋒、李海喜、

高建榮、盧耿昌、張苗、宋慶瑞、范曉江、張雪杉、鄭弘、董明明、劉勵燁、龐穎、

張宏偉、溫郁斌。

二、制定標準的必要性和意義

1、必要性

2021年初開始，各省/直轄市相繼發(fā)布2021年《政府工作報告》，部署“十

四五”時期及2021年重點工作任務。其中涉及交通基礎設施建設方面的重點工

作主要圍繞在公路、鐵路、水路、航空等交通基礎設施建設布局方面。國家政策

層面在持續(xù)推進形成現代化高質量的國家綜合立體交通網。2020年，全國交通固

定資產投資預計完成34752億元，同比增長7.1%，其中公路水路完成投資25883

億元、增長10.4%。

隨著我國公路建設進入前所未有的宏大規(guī)模，公路建設中鋼筋、龍門架、防

護欄等都大量使用鋼材。隨著國際對環(huán)境保護要求越來越高，我國逐年關?；蛳?/p>

產大量污染嚴重的產業(yè)，在這一環(huán)境下環(huán)保、安全的涂料應用的不斷增加，對涂

料的質量也提出了更高的要求。金屬材料的防腐關系到公路交通的重大安全。

目前我國公路建設中采用的金屬防腐技術比較保守。由于我國地域廣闊，氣

候情況復雜，施工工藝、地質環(huán)境等因素限制，基本采用熱浸鍍鋅、鍍鋅+聚酯、

金屬表層噴涂、環(huán)氧類等防腐工藝為主。其中熱浸鍍鋅防腐給廣泛采用。但污染

環(huán)境，生產環(huán)節(jié)浪費大量資源，生產成本較高。

目前公路護欄有三種防腐形式：第一種是鍍鋅，第二種是鍍鋅之后浸塑或噴

塑，第三種是環(huán)氧鋅基聚酯復合涂層。，熔融納米環(huán)氧復合涂層是以納米環(huán)氧粉

末涂料作為底層，以聚酯粉末涂料作為面層，以熔融熱噴涂加工方式的一種防腐

形式。它的特點首先是沒有熱鍍鋅的過程，生產工藝環(huán)保，無酸洗、無煙塵、無

熱鍍鋅廢物、無廢酸廢水等污染，符合國家環(huán)保要求。其次，節(jié)能降耗。熱鍍鋅

的溫度一般在540攝氏度左右，粉末涂層的固化溫度一般在200攝氏度左右，降

低了能源的消耗。第三，涂層中沒有鋅成份的添加，消除了鋅成份緩慢溶解造成

的土壤重金屬污染。

熔融納米環(huán)氧復合涂層添加了特殊納米材料，粉末涂料在固化過程中產生高

交聯反應，涂層致密性好，附著力強，產品性能優(yōu)越，特別是抗陰極剝離能力，

能夠做到130小時涂層無變化。熔融納米環(huán)氧復合涂層的性能較傳統防腐形式都

有所提升。

熔融納米環(huán)氧復合涂層防腐技術條件，團體標準的制定，對涂層各項性能指

標以及檢測方法給予明確規(guī)定?？梢詾橛脩艉驮O計單位的選材提供參考指導作用。

同時，對交通基礎設施建設資源節(jié)約、綠色環(huán)保、使用安全具有十分重要的意義。

針對以上情況，熔融納米涂層防腐技術更具有各項優(yōu)勢。在國際重大科研項

目上都應用成功。更具有先進性、示范性。確保我國道路基礎設施建設安全的提

升。

2、意義

目前，國內在交通工程鋼構件方面的標準有GB/T31439.1-2015《波形梁鋼護

欄第1部分：兩波形梁鋼護欄》、GB/T31439.2-2015《波形梁鋼護欄第2部分：

三波形梁鋼護欄》，但并不是針對涂料的產品標準，未對涂料的質量做出明確的

規(guī)定。GB/T18226-2015《公路交通工程鋼構件防腐技術條件》是針對涂料的具體

的產品標準，但該標準中不包含熔融納米環(huán)氧復合涂層體系，因此標準也急需更

新，因此急需制定熔融納米環(huán)氧復合涂層的團體標準，來進一步規(guī)范行業(yè)，引領

行業(yè)的發(fā)展。

三、主要工作過程

1、起草階段

在接到上級主管部門的標準項目批準文件后，標準主要起草單位立即開始了標

準制定的前期準備工作。為使制定的標準能充分體現出產品的特性，由中國交通運

輸協會標準化技術委員會牽頭，北京中交暢觀科技發(fā)展有限公司組織行業(yè)內專家對

交通工程鋼構件熔融納米環(huán)氧復合涂層的性能項目和試驗方法等要求進行了調研，

了解了國內外交通工程鋼構件防腐相關生產企業(yè)的產品類型、生產狀況以及產品技

術水平和質量狀況等，搜集了現有的試驗方法和試驗數據等，查閱了國內外交通工

程鋼構件防腐相關技術資料，編寫了標準草案。同時，積極與部分有代表性的企業(yè)

聯系，并邀請其共同參加標準制定工作，得到了許多企業(yè)的積極響應和大力支持，

成立了由賽高粉末技術（濱州）有限公司、山東白燕護欄有限公司、浙江數智交院

科技股份有限公司、黑龍江省公路勘察設計院、河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有

限公司、河南交控建設工程有限公司、山東魯盟威金屬科技有限公司、山東冠縣北

方管業(yè)有限公司、沈陽明科控制腐蝕技術有限公司、黑龍江道弘科技發(fā)展有限公司、

海爾數字科技（青島）有限公司、方大集團北京方大炭素科技有限公司、日照鋼鐵

控股集團有限公司、中交暢觀（杭州）科技發(fā)展有限公司、江蘇建博農業(yè)科技有限

公司等多家單位組成的標準制定工作組。

2、分工情況

經過協商，賽高粉末技術（濱州）有限公司主要負責標準文稿和相關資料的

起草與編寫等任務，同時主要承擔驗證試驗樣品的收集與配置、驗證試驗，同時

參與各階段標準材料的編寫、審核和把關；其他各參編單位積極配合主編單位參

與標準討論（包括試驗項目設置、試驗方法和技術指標的確定等）、提供驗證試驗

樣品并參與驗證試驗工作等。

3、驗證階段

驗證單位：賽高粉末技術（濱州）有限公司負責驗證試驗工作。

3.1熔融納米環(huán)氧涂層性能驗證：

熔融納米環(huán)氧涂層的性能檢測項目參考GB/T18226中環(huán)氧鋅基聚酯復合涂層中

環(huán)氧鋅基涂層的要求。部分技術指標做了提升。

熔融納米環(huán)氧涂層是在碳鋼板經過拋丸處理后，預熱到200攝氏度，靜電噴涂

一層納米環(huán)氧粉末涂料，然后加熱15分鐘，確保環(huán)氧涂層完全固化。產品在23攝

氏度的環(huán)境中，存放24小時后，進行性能測試，測試情況如下：

①外觀質量

在正常光線下，直接目測或借助放大鏡觀察涂層表面狀態(tài)，表面應均勻、光滑、

連續(xù)，無肉眼可分辨的縮孔、針眼、凹坑、裂縫、脫皮等表面缺陷。

②涂層厚度

按照GB/T6462中磁通量的規(guī)定，對涂層厚度進行測量，涂層厚度應在40微

米以上。

③附著性

按照拉開法對涂層附著性進行測試，能夠滿足20MPa的測試。

④抗彎曲性

以φ4圓柱軸彎曲試驗后，試樣應無肉眼可見的裂紋、剝離、脫落等現象。

⑤耐沖擊性

以沖擊吸收能量不小于10J的沖擊力，對涂層進行正向沖擊，涂層應無碎裂、

開裂、剝離、脫落等現象。

⑥耐鹽霧腐蝕性

試驗方法參照GB/T1771的規(guī)定執(zhí)行，取300mm的立柱試樣3節(jié)。用18號縫

紉機針，將涂層劃成長120mm的交叉對角線，劃痕深至鋼鐵基體，對角線不貫穿對

角，對角線端點與對角成等距離。劃痕面朝上，置于鹽霧試驗箱中。

經1500h的中性鹽霧試驗后，涂層表面應無起泡、生銹、剝離等現象；劃痕部

位兩側蔓延距離不大于1mm。

⑦耐濕熱性

取3片試樣，每片大小為70mm×150mm，用18號縫紉針，將涂層劃成長120mm

的交叉對角線，劃痕深至鋼鐵基體，對角線不貫穿對角，對角線端點與對角成等距

離，劃痕面朝上，置于恒溫恒濕箱中，按照GB/T1740的規(guī)定執(zhí)行。

經1000h濕熱試驗后，涂層表面應無起泡、脫落、生銹、剝離等現象；劃痕部

位兩側蔓延距離不大于1mm。

3.2熔融納米環(huán)氧復合涂層性能驗證

熔融納米環(huán)氧復合涂層的性能檢測項目包含GB/T18226中環(huán)氧鋅基聚酯復合涂

層的所有要求，并根據新的涂層技術，增加了丁酮擦拭、耐溫度交變檢測項目。丁

酮擦拭能夠快速檢測涂層的固化程度，耐溫度交變試驗能夠反映涂層在高低溫交變

過程中對基材的保護程度。并對部分技術指標做了提升。

熔融納米環(huán)氧復合涂層的制作過程如下：碳鋼板經過拋丸處理后，預熱到200

攝氏度，靜電噴涂一層納米環(huán)氧粉末涂料，然后靜電噴涂一層聚酯粉末涂料，然后

進行完全固化。產品在23攝氏度的環(huán)境中，存放24小時后，進行性能測試，測試

情況如下：

①外觀質量

在正常光線下，直接目測或借助放大鏡觀察涂層表面狀態(tài)，表面應均勻、光滑、

連續(xù)，無肉眼可分辨的縮孔、針眼、凹坑、裂縫、脫皮等表面缺陷。

②涂層厚度

按照GB/T6462中磁通量的規(guī)定，對涂層厚度進行測量，涂層厚度應在90微

米以上。

③附著性、濕附著性

按照拉開法對涂層附著性進行測試，國標GB/T18226中規(guī)定的技術指標為

≥40MPa，測試過程中，國內外都沒有找到能夠滿足40MPa的膠，本項測試不能正

常完成。但能夠滿足20MPa的測試。

④丁酮擦拭

將丁酮滴在涂層表面，按照GB/T13448-2019中第10章的規(guī)定擦拭100次，

涂層應無破損現象。

⑤抗彎曲性

以φ4圓柱軸彎曲試驗后，試樣應無肉眼可見的裂紋、剝離、脫落等現象。

⑥耐磨性

在加載重為1Kg的條件下，按照GB/T1768的規(guī)定進行測試，涂層質量損失≤

100g。

⑦耐沖擊性

以沖擊吸收能量不小于10J的沖擊力，對涂層進行正向沖擊，涂層應無碎裂、

開裂、剝離、脫落等現象。

⑧耐化學溶劑腐蝕性

按照GB/T11547的規(guī)定對涂層進行浸泡測試，浸泡溫度為23±2℃。國標

GB/T18226中選用試劑為：耐酸測測試采用30%硫酸溶液浸泡1440h，耐堿測試采用

1%NaOH溶液浸泡168h，耐鹽測試采用10%NaCL溶液浸泡720h。經過市場調研，試

劑的濃度偏低，測試周期較長，不能有效、快速的檢測涂層的防腐性能。所以根據

我們在卷材及其他行業(yè)的防腐經驗，我們選用如下測試：耐酸測測試采用30%HCL

溶液浸泡72h，耐堿測試采用20%NaOH溶液浸泡24h，耐鹽測試采用30%NaCL溶液

浸泡72h。

經過周期的測試后，涂層應無起泡、軟化、脫落等現象。

⑨抗陰極剝離性

按照GB/T18226中附錄C的規(guī)定的方法進行試驗測試。

熔融納米環(huán)氧復合涂層的第一層經抗陰極剝離試驗72h，復合涂層120h試驗，

涂層應無起泡、剝落和剝離現象。

⑩耐循環(huán)鹽霧腐蝕性

按照GB/T22040-2008的規(guī)定進行試驗測試，取300mm的立柱試樣3節(jié)。用18

號縫紉機針，將涂層劃成長120mm的交叉對角線，劃痕深至鋼鐵基體，對角線不貫

穿對角，對角線端點與對角成等距離。劃痕面朝上，置于鹽霧試驗箱中。經1500h

循環(huán)鹽霧試驗后，涂層表面應無生銹、脫落、剝離、起泡等現象，劃痕部位兩側蔓

延距離不大于1mm。

?耐濕熱性

取3片試樣，每片大小為70mm×150mm，用18號縫紉針，將涂層劃成長120mm

的交叉對角線，劃痕深至鋼鐵基體，對角線不貫穿對角，對角線端點與對角成等距

離，劃痕面朝上，置于恒溫恒濕箱中，按照GB/T1740的規(guī)定執(zhí)行。

涂層經1200h濕熱試驗后，涂層表面應無起泡、脫落、生銹、剝離等現象，劃

痕部位兩側蔓延不大于1mm。

?耐溫度交變性

按照GB/T2423.22的規(guī)定執(zhí)行。試驗箱可用溫度交變試驗箱進行，也可用1

臺高溫試驗箱和1臺低溫試驗箱組合進行。試樣在低溫一40℃的試驗箱內保持3h

后，在2min內轉移到高溫+70℃的試驗箱保持3h，在2min內再轉移到低溫試驗箱

為1個完整的試驗周期。

5個循環(huán)周期試驗后，涂層無粉化、起泡、剝落等現象。

?耐候性

按照GB/T22040-2008中有關耐氙燈人工加速老化試驗的規(guī)定執(zhí)行。

經1680h人工加速老化試驗后，涂層不應有明顯的粉化、斑點、起泡、裂紋、

軟化、剝落、銹點等現象，允許輕微褪色和光澤變化。

3.3試驗數據分析

按照文本規(guī)定的測試方法進行了驗證試驗，通過對試驗數據的分析，確定各項

目的技術指標。驗證試驗結果見附件1。

3.4驗證評價：

通過驗證試驗數據分析發(fā)現，熔融納米環(huán)氧復合涂層厚度項目指標定為總厚度：

90~120μm，內層40~55μm，外層60~75μm，通過率100%；耐沖擊性項目指標為≥

10J，通過率100%；抗彎曲性項目指標為φ4通過，通過率100%；抗陰極剝離性項

目指標為120h涂層應無起泡、剝落和剝離現象，通過率100%；耐酸性、耐堿性涂

層應無起泡、軟化、脫落、開裂等現象，通過率100%；耐鹽霧性項目指標為涂層表

面應無生銹、脫落、剝離、起泡等現象，劃痕部位兩側蔓延距離不大于1mm、通過

率100%；耐人工氣候涂層表面應無起泡、脫落、生銹、剝離等現象，劃痕部位兩側

蔓延不大于1mm，通過率100%。

產品性能能夠滿足既定的性能指標。

四、制定標準的原則和依據，與現行法律、法規(guī)、標準的關系

1、總體原則

根據國內外交通工程鋼構件防腐涂層的技術水平和實際需要，參考國外相關先

進標準和涂料生產企業(yè)的企業(yè)標準和技術要求，以驗證試驗為依據，制定出反映目

前我國熔融納米環(huán)氧復合涂料主流產品的技術要求、質量狀況、以及便于實際操作

的行業(yè)產品標準。

本標準盡量采用國內或國外普遍采用的試驗方法，有選擇性參考其他行業(yè)的試

驗方法。

2、特殊原則

考慮熔融納米環(huán)氧復合涂層目前主要應用于交通工程鋼構件表面的防腐作用，

因此在項目設置的時候設置了劃格試驗、抗彎曲試驗、抗陰極剝離試驗、耐循環(huán)鹽

霧性、耐人工氣候老化性等試驗項目，體現標準的合理性、先進性。

五、主要條款的說明，主要技術指標、參數、實驗驗證的論述

1、標準的適用范圍

本標準規(guī)定了交通工程鋼構件熔融納米環(huán)氧復合涂層的術語和定義、使用原

則、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則。本標準適用于交通工程鋼構件的防腐，其

他工程構件防腐可參照執(zhí)行。

2、產品性能要求

本標準的項目設置根據目前實際的使用情況，確定了分類和適用范圍，考慮

了產品的本身特性及實際應用中需要關注的性能，并根據產品分類和用途，設置

了試驗項目。

3、試驗方法的確定

制板要求：歸納總結國內主要交通工程鋼構件企業(yè)的加工方法，確定了制板

要求。

試驗方法：盡量選用國內或國外普遍采用的試驗方法，結合國內行業(yè)上常用

的試驗方法，確定了標準中各項目的測試方法。

六、重大意見分歧的處理依據和結果

無

七、采用國際標準和國外先進標準的，說明采標程度，以及與國內外同類標準水

平的對比情況

國外尚未查詢到相關的適用于本標準范圍所涵蓋熔融納米環(huán)氧復合涂層的

標準可供參考。

本標準的制定時參考了GB/T18226-2015《公路交通工程鋼構件防腐技術條件》

及國內現行的其它關于交通工程鋼構件防腐涂層的標準，并結合國內的交通工程鋼

構件的實際發(fā)展水平制定。

八、作為推薦性標準建議及其理由

本標準規(guī)定了交通工程鋼構件熔融納米環(huán)氧復合涂層的防腐技術要求，包括性

能要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則等，為產品技術標準，標準屬性為推薦性。

本標準以實際需求以及目前國內相關產品的質量狀況為基礎，參考了國內外先

進的防腐產品標準，采用了國內或國外通用的試驗方法，因此標準整體水平達國內

先進水平。

九、貫徹標準的措施建議

建議在本標準實施前在行業(yè)內進行廣泛宣貫，讓檢驗機構、涂料生產廠家及時

了解標準的最新信息，熟悉檢測方法和判定要求，以更好地應用于產品的質量控制，

推動標準的貫徹實施。熔融納米環(huán)涂料的技術進步，引導產業(yè)的健康發(fā)展。

本標準可供各檢驗機構、用戶和生產廠家參考和使用，標準發(fā)布后企業(yè)需要根

據標準要求對工藝等進行適當調整，以更好地滿足標準要求，因此建議本標準批準

發(fā)布后6個月后實施。

十、其他應說明的事項

無。

附件1試驗驗證結果

樣板編號

涂層項目

1-11-21-32-12-22-3

涂層外

均勻、光滑、連續(xù)，無肉眼可分辨的縮孔、針眼、凹坑、裂縫、脫皮等表面缺陷

觀

涂層厚

45μm40μm45μm43μm50μm45μm

度

附著性≥20MPa≥20MPa≥20MPa≥20MPa≥20MPa≥20MPa

熔融納米

抗彎曲φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過

環(huán)氧涂層性

性能

耐沖擊≥10J≥10J≥10J≥10J≥10J≥10J

性

耐中性1500h測試，涂層表面無起泡、生銹、剝離等現象；

鹽霧劃痕部位兩側蔓延距離＜1mm。

1000h試驗后，涂層表面無起泡、脫落、生銹、剝離等現象；

耐濕熱

劃痕部位兩側蔓延距離＜1mm。

涂層外

均勻、光滑、連續(xù)，無肉眼可分辨的縮孔、針眼、凹坑、裂縫、脫皮等表面缺陷

觀

涂層厚

110μm100μm105μm110μm115μm：105μm

度

附著性≥20MPa≥20MPa≥20MPa≥20MPa≥20MPa

丁酮擦100次擦拭，涂層無變化，確認涂層完全固化

拭

抗彎曲

φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過φ4，通過

性

質量損失質量損失質量損失質量損失質量損失質量損失

耐磨性

熔融納米39g42g55g37g48g39g

環(huán)氧復合耐沖擊

≥10J≥10J≥10J≥10J≥10J≥10J

涂層性

72h，涂層72h，涂層72h，涂層72h，涂層72h，涂層72h，涂層

30%HCL

無變化無變化無變化