成果名称

公路工程用防腐合金材料涂/镀层工艺及其工程应用研究

成果登记号

知识产权

完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速材料技术开发集团有限公司

山东省济南市龙奥西路1号银丰财富广场D座

2

江苏麟龙新材料股份有限公司

江苏省无锡市惠山经济开发区玉祁配套园锦祁路9号

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

张西斌

山东高速集团有限公司

项目负责人

2

冯美军

山东高速材料技术开发集团有限公司

技术负责人

3

李孟

山东高速材料技术开发集团有限公司

理论研究、技术指导

4

张树文

山东高速建材集团有限公司

理论研究、技术指导

5

冯立新

江苏麟龙新材料股份有限公司

数据汇总、分析

6

赵佃宝

山东高速建材集团有限公司

理论研究、技术指导

7

曲恒辉

山东高速材料技术开发集团有限公司

理论研究

8

冯沛麟

江苏麟龙新材料股份有限公司

试验数据校核

9

邵长友

江苏麟龙新材料股份有限公司

数据汇总、分析

10

殷晓东

江苏麟龙新材料股份有限公司

材料整理、现场监控

11

张圣涛

山东高速材料技术开发集团有限公司

数据汇总、分析

12

朱辉

山东高速材料技术开发集团有限公司

现场施工管理

13

赵庆民

山东高速材料技术开发集团有限公司

现场施工管理

14

魏小昕

江苏麟龙新材料股份有限公司

现场监控、数据整理

15

孙晓华

山东高速济南发展有限公司

现场施工管理

成果公报内容

针对公路工程钢结构原防腐处置过程产生大量废气、废水和废渣等污染，本研究采用“先浸镀、后成型”的生产工艺制备预镀锌铝镁合金公路护栏，解决护栏品质提升与节能降耗之间的矛盾，提升道路工程质量。同时，早期修建的高速公路已陆续进行改扩建，大量的护栏由于受腐蚀或工艺进步等原因而淘汰下来，对资源造成极大浪费，本研究开发铝锌合金涂料用于公路护栏现场翻新，提高旧护栏利用率。

通过优化合金锭元素配比、冶金过程智能控制技术、一次熔炼工艺等技术环节开发出了具有自主知识产权的Zn-Al-Mg多元合金锭，突破了国外专利封锁，为预镀锌铝镁合金护栏提供了重要的原料来源。通过自主连续热浸镀生产线，优化了带钢镀覆工艺中厚度公差控制、表面粗糙度控制、板带平直度控制、镀后冷却速度、带速等工艺参数，制备出预镀锌铝镁合金带钢，并用于公路护栏生产。预镀锌铝镁合金护栏经过多家用户和机构检测，效果良好，耐循环盐雾腐蚀性测试可达2500h，远高于我国现行热镀锌护栏标准《公路交通工程钢构件防腐技术条件》（GB/T 18226-2015）规定的168h和《预镀锌公路护栏》（GB/T 31447-2015）规定的1000h的要求。

通过Al-Zn合金粉设计、涂料制备、耐蚀性检测和户外暴晒等研究方案，开发了具有自主知识产权的铝锌合金涂料，其中鳞片状铝锌合金粉采用了真空气雾化、球磨等制备工艺。涂层表现出良好的耐蚀性和耐户外老化特性，耐循环盐雾腐蚀性测试可达1000h。通过铝锌合金涂层厚度对耐蚀性的影响，确定了铝锌合金涂料用于公路护栏养护的涂装方案和施工工艺，用于指导实际生产。

研究成果在多项实体工程中获得推广使用，延长了公路护栏的维修养护周期和使用寿命，同时最大限度地增加旧护栏利用率，具有广阔的市场应用前景，经济和社会效益显著。

验收（评价)专家名单

序号

姓名

单位

专业领域

职称

1

杨永顺

山东公路学会

道路工程

研究员

2

李英勇

山东省交通运输事业服务中心

道路工程

研究员

3

曹广佩

山东省交通运输厅工程建设事务中心

道路工程

研究员

4

房培阳

山东省交通规划设计院集团有限公司

交安工程设计

研究员

5

马士杰

山东省交通科学研究院

道路工程

研究员

6

卢瑜

山东高速基础设施建设有限公司

道路工程

研究员

7

孙齐磊

山东建筑大学

材料腐蚀与防护、材料表面处理

副教授

8

贾学军

山东省交通运输厅工程建设事务中心

财务管理

正高级会计师

9

李春良

山东省交通规划设计院集团有限公司

财务管理

注册造价师

组织验收(评价）单位：山东省交通运输厅、山东公路学会

验收意见

2021年4月14日，山东省交通运输厅在济南组织了“公路工程用防腐合金材料涂/镀层工艺及其工程应用研究”项目验收工作。验收专家组（名单附后）听取了项目组的汇报，审阅了相关技术文件和财务报告，经质询和讨论，形成验收意见如下：

一、项目组提交的资料齐全，内容完整，完成了计划任务书确定的研究目标，符合验收要求。

二、项目通过材料设计、室内外试验等方法，对锌铝镁系列合金防腐材料涂/镀层工艺及其工程应用进行了系统研究，取得了如下主要创新成果：

1.优化了冶金过程智能控制技术及一次熔炼工艺，开发了适用于公路工程钢结构防腐的新型锌铝镁（Zn-Al-Mg）多元合金锭。

2.优化了连续热浸镀生产工艺，实现了镀层厚度和均匀性的有效控制；开发了新型预镀锌铝镁合金带钢的辊压成型设备。

3.制备了铝锌（Al-Zn）合金粉，研发了新型铝锌合金涂料，提出了其用于公路护栏养护及翻新的涂装方案和施工工艺。

三、申请发明专利2项、实用新型专利15项，发表论文2篇，申报山东省地方标准1项。研究成果已在京沪高速莱芜至临沂段改扩建工程、山西省阳蟒高速等实体工程中成功应用，社会经济效益显著，推广应用前景广阔。

四、根据项目财务报告列示情况，该项目经费使用合理，预算执行情况良好。

验收专家组一致同意该项目通过技术验收和财务验收。

评价意见

2021年4月14日，山东公路学会在济南组织了“公路工程用防腐合金材料涂/镀层工艺及其工程应用研究”成果评价工作。评价委员会（名单附后）听取了项目组的汇报，审阅了相关技术文件，经咨询和讨论，形成评价意见如下：

一、项目组提交的资料齐全，内容完整，数据翔实，符合评价要求。

二、项目通过材料设计、室内外试验等方法，对锌铝镁系列合金防腐材料涂/镀层工艺及其工程应用进行了系统研究，取得了如下主要创新成果：

1. 优化了冶金过程智能控制技术及一次熔炼工艺，开发了适用于公路工程钢结构防腐的新型锌铝镁（Zn-Al-Mg）多元合金锭。

2. 优化了连续热浸镀生产工艺，实现了镀层厚度和均匀性的有效控制；开发了新型预镀锌铝镁合金带钢的辊压成型设备。

3. 制备了铝锌（Al-Zn）合金粉，研发了新型铝锌合金涂料，提出了其用于公路护栏养护及翻新的涂装方案和施工工艺。

三、研究成果已在京沪高速莱芜至临沂段改扩建工程、山西省阳蟒高速等实体工程中成功应用，社会经济效益显著，推广应用前景广阔。

综上所述，项目成果具有显著的创新性，总体达到国际先进水平。