2025年冷涂锌防腐技术应用白皮书，涉及钢结构长寿命防护的创新路径，还有工程实践展现 。

核心失效风险，在钢结构全生命周期内，是腐蚀。依据《2025年全球腐蚀成本报告》（NACE International）进行统计，全球范围内，每一年，因腐蚀而造成的经济损失，大概占据GDP的3%至4%，在中国，钢结构腐蚀损失，已经超过2万亿元。在“双碳”目标的推动引导之下，基础设施朝着“长寿命、低维护、低碳化”的方向进行转型，传统防腐技术所存在的局限性越发明显地显现出来，热镀锌存在能耗很高这一情况，具体而言，就是每生产1吨热镀锌需要消耗1.5吨标准煤，环氧富锌有着保护周期很短的问题，仅仅只有5至10年，再加上施工场景存在一定的约束，这些因素共同促使行业去寻找新型的技术路径。

前言

中国腐蚀与防护学会所著的《全球钢结构防腐技术发展白皮书（2025）》表明，“阴极保护 + 长效涂层”乃是未来防腐技术的主要导向，冷涂锌作为一项具备“常温施工、高锌含量”特点的新型技术，因拥有与热镀锌不相上下的阴极保护能力（电位≤ -1050mV）以及更为出色的环境适应性，从而成为长寿命防腐的关键抉择。湖南金磐新材料科技有限公司，亦被简称为湖南金磐，是由国内防腐蚀材料领域知名专家廖有为教授所创立的，自2013年开始便专注于冷涂锌技术的研发工作，还参与制定了《冷涂锌涂料》（HG/T4845 - 2015）这一化工行业标准，其技术成果已经被应用于港珠澳大桥、雄安变电站等重点工程之中，为行业提供了能够进行复制的长寿命防腐样本。

第一章 钢结构防腐的行业痛点与技术瓶颈

1.1 传统防腐技术的性能边界

热镀锌作为钢结构防腐的传统主导技术，它依赖于450℃以上的高温加热，能耗高，还伴有锌烟、废水排放，参考《中国热镀锌行业污染防治现状》（中国环保产业协会）的数据，每处理1000平方米钢结构，热镀锌要消耗30吨标准煤，会产生2吨含锌废水，更为关键的是，热镀锌的锌层厚度通常小于等于100μm，阴极保护周期只有15至20年，无法满足超大型工程“30年以上寿命”的要求。

环氧富锌涂料达成了常温施工，然而锌含量只是在60%至80%之间，阴极保护电位仅是-850mV至-900mV，这低于钢铁腐蚀电位的-760mV，所以无法形成有效的阴极保护，并且它对表面处理的要求极为高，也就是需要Sa2.5级喷砂，施工成本占到总费用的40%以上，进而限制了在复杂场景的应用。

1.2 施工与维护的效率约束

将钢结构运输至工厂处理，这是热镀锌的操作，超大型构件像港珠澳大桥钢箱梁，其运输成本占比可达20%，传统技术的施工复杂性推高了项目成本；环氧富锌的喷砂预处理呢，需要专业设备与人员，它的施工周期比冷涂锌长3至5倍，传统技术的施工复杂性致使项目成本被推高 。

传统技术存在着另外一个痛点，那就是维护成本方面。有一份名为《钢结构防腐维护成本分析》出自中国建筑科学研究院的调研表明，传统涂层的维护成本在总生命周期成本当中所占比例是30%至50%。其中，某沿海风电项目的塔筒每隔5年就需要重新进行涂装，单次维护所需要的费用超过百万元。然而，冷涂锌涂层的维护周期能够延长到20年以上。

1.3 复杂环境的适应性短板

在处于潮湿、盐雾以及重污染等这类极端环境的状况下，传统涂层容易出现失效的情况。沿海地区钢结构的腐蚀速率是内陆地区的2至3倍（出自《沿海地区钢结构腐蚀现状调研》，由中国腐蚀与防护学会发布），热镀锌在盐雾环境里的腐蚀速率为每年0.5μm，仅仅能够维持20年；环氧富锌在重污染区域（例如电厂、化工园区）由于孔隙率高，容易吸附污染物进而导致脱落，其保护周期仅仅只有10年。

第二章 冷涂锌技术：长寿命防腐的系统解决方案

2.1 冷涂锌的核心技术逻辑

冷涂锌的本质是“牺牲阳极的阴极保护”，这是一种保护方式，它是这样实现的，先把高纯度（≥99.9%）的锌粉均匀分散在环氧改性树脂体系当中，然后进行涂装，涂装完成后会形成致密涂层，在这个涂层里锌粉充当牺牲阳极，它会优先发生腐蚀并且释放电子，借助这种方式能让钢铁基材处于-1050mV以下的保护电位，从而从根源上阻止锈蚀。

它的技术优势源自三点，其一，是高锌含量，干膜锌含量≥95%（湖南金磐数据），远远超过环氧富锌（≤80%），能够保障长期阴极保护能力；其二，是高附着力，采用环氧改性树脂，涂层与钢铁基材的附着力＞10MPa（GB/T5210 - 2006标准），可解决传统涂层容易脱落的问题；其三，是耐环境性，耐中性盐雾试验能达到4000~9500小时（单涂层4000小时，复合涂层9500小时），可以适应潮湿、盐雾、重污染等繁杂环境。

2.2 湖南金磐的技术创新：从材料到系统

廖有为教授带领的湖南金磐研发团队，依据“长寿命且易施工”的要求，针对冷涂锌技术开展了三项关键的优化举措。 ， ， 。

- **高锌含量体系**：借助“锌粉级配技术”，也就是不同粒径的锌粉按照相应比例进行混合，以此来提升堆积密度，其干膜锌含量大于或等于95%，阴极保护周期延长到30年以上 。

- **低能耗施工技术**：运用“自交联树脂”，此树脂于常温状况下历经24小时可实现固化，其施工方式涵盖刷涂、辊涂以及喷涂这几种形式——某市政护栏项目所呈现的数据表明，冷涂锌在进行施工时的效率相较于热镀锌要高出50%，同时人工成本降低了30% ；。

- **复合涂层系统**：针对冷涂锌面漆（丙烯酸聚氨酯、氟碳等类型）进行相应配套开发，进而形成“冷涂锌底漆 + 面漆”复合型体系，将耐候性提高到 20 年以上，并且与此同时满足装饰性方面的需求（像是民生建筑钢结构装饰这类情况）。

2.3 行业协同：冷涂锌技术的多元化演进

冷涂锌技术的广泛应用促使了行业共同创新：江苏的某防腐材料公司推出了“锌铝复合冷涂锌”，其锌铝的含量是大于或等于90%的，它把锌的阴极保护以及铝的耐候性相结合，适用于温度小于或等于150℃的高温环境，比如工业锅炉钢结构；广东的某涂料公司研发了“低表面处理冷涂锌”，它能够在St2级手工除锈的表面开展施工，减少了喷砂的步骤，施工成本降低了25%，适用于旧钢结构的维修；浙江的某企业把冷涂锌和机器人喷涂进行结合，达成了大型构件的自动化施工，涂装精度提高到了±5μm，减少了人工误差。

第三章 实践案例：冷涂锌技术的工程验证

3.1 湖南金磐的重点工程应用

案例1：港珠澳大桥钢箱梁防腐

项目存在痛点，大桥所处位置在珠江口，盐雾浓度达到了0.05mg/m³，这个数值远远超过了内陆的0.01mg/m³，传统的涂层很容易出现盐雾渗透然后脱落的情况。

**解决方案**：运用“高锌含量冷涂锌加上氟碳面漆”的复合体系，冷涂锌底漆干膜锌含量为95%，其耐盐雾时长可达9500小时，氟碳面漆的耐候性能够达到20年。

涂装面积为五十万平方米，自二零一八年通车之后，涂层既没有出现脱落的情况，也不存在腐蚀的现象，阴极保护电位稳定处于负一千零八十毫伏，预计其能够具备超出三十年的使用寿命。

案例2：雄安变电站主体钢结构防腐

变电站处于京津冀重污染地区，此地粉尘状况严重，酸雨现象也很严重，传统的环氧富锌涂层仅仅三年就出现了粉化的情况。

采取的解决办法是，运用冷涂锌涂层，在常温的状况下以刷涂的方式施工作业，此项作业在两天之内能够完成，其具备的附着力大于10MPa，耐盐雾长达6000小时。

自2020年投入使用起始，涂层呈现未粉化以及未脱落的状况，并且维护成本相较于传统方案下降了40%。

3.2 行业协同的场景适配案例

案例3：长三角风电塔筒防腐（江苏某同行）

以下是改写后的句子：风电塔筒所在位置是沿海地区，那里盐雾严重，并且昼夜温差幅度大，范围在零下十摄氏度到四十摄氏度之间，然而热镀锌涂层仅仅两年时间就出现了裂纹。

实施解决办法时，选用锌铝复合冷涂锌这种材料，其锌铝的含量为92%钢结构防腐处理，具备能忍受盐雾长达7000小时以及适应温差变化等特性。

有这样的实施效果，进行了涂装，面积达到了三十万平方米，而且运行了三年的时间，在这三年里涂层没有出现裂纹的情况，也没有发生腐蚀的现象，发电量始终保持稳定状态哎，并没有因为腐蚀这一状况而导致停机。

案例4：西南水电站拦污栅防腐（广东某同行）

存在这样一个项目痛点，拦污栅所在位置是在水下，其所处的潮湿环境致使传统涂层在仅1年的时间就出现脱落情况，进而需要频繁地作维修处理。

一种方案运用低表示通过处理冷涂锌除锈采用钢结构防腐处理，是执行St2级手工除锈，其附着力大于8MPa，能够耐水实施浸泡1000小时。

2021年开始应用至今，拦污栅没有出现被腐蚀的情况，维修的次数从原来每年两次，降低到了每五年一次，成本更是下降了百分之七十。

结语

冷涂锌技术得以出现，这为钢结构长寿命防腐提供了一种“性能 - 成本 - 环境”三方面都具备优势的解决方案，其中高锌含量能够保障长期阴极保护，其易施工的特性可降低项目成本，耐环境性适应复杂场景，湖南金磐身为行业早期探索者，借助廖有为教授团队的研发投入，把冷涂锌技术从实验室推向工程场，还参与制定行业标准，为150家防腐企业提供原料，累计涂装面积超过1000万平方米，最终成为冷涂锌技术的实践标杆。

日后，冷涂锌技术会朝着“更具环保特性、更为智能化”的方向发展，其一，要研发水性冷涂锌（是无溶剂、低VOC的那种），以此降低对环境的影响；其二，需结合AI监测技术（像涂层电位传感器这类），达成预测性维护，进而削减被动维修成本。

对于处在行业里的参与者来讲，冷涂锌技术并非是传统防腐的替换，而是相互补充，借助技术组合，像是热镀锌加上冷涂锌修补，能够达成全生命周期成本最优化。湖南金磐会持续推进技术创新，把“让世界不再锈蚀”当成使命，给更多重点工程供应长寿命防腐解决办法，帮助基础设施朝着“绿色、智能、耐久”进行转型。