DB22-T 3432-2023公路钢护栏石墨烯复合防腐涂料应用技术规范

ICS93.080.20

CCSP66

DB22

吉林省地方标准

DB22/T3432—2023

公路钢护栏石墨烯复合防腐涂料应用技术

规范

Technicalspecificationfortheapplicationofgraphenecompositeanticorrosion

coatingforhighwaysteelguardrail

2023-01-13发布2023-03-01实施

吉林省市场监督管理厅发布

DB22/T3432—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本规范的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由吉林省交通科学研究所提出。

本文件由吉林省交通运输厅归口。

本文件起草单位：吉林省交通科学研究所。

本文件主要起草人：姚冬冬、鲁亚义、陈志国、秦卫军、吕东冶、王书娟、田冰、于丽梅、金辰光、

赵亚丽、沈若廷。

II

DB22/T3432—2023

公路钢护栏石墨烯复合防腐涂料应用技术规范

1范围

本文件规定了石墨烯防腐涂料在公路钢护栏防腐中应用的基本要求、粉末态涂料工厂化应用技术及

液态涂料在现役护栏维修中的应用技术。

本文件适用于公路钢护栏防腐。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T1724涂料研磨细度的测定

GB/T1725涂料固体含量测定法

GB/T1728漆膜、腻子膜干燥时间测定法

GB/T1731漆膜柔韧性测定法

GB/T1732漆膜耐冲击测定法

GB/T1733漆膜的耐水性能的测定方法

GB/T1740漆膜耐湿热测定法

GB/T1765测定耐湿热、耐盐雾、耐候性（人工加速）的漆膜制备法

GB/T1771色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定

GB/T1865色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露

GB/T4472化工产品密度、相对密度的测定

GB/T6739色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度

GB/T6753.4用流出杯测定流出时间

GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理

GB/T11547塑料耐液体化学试剂性能的测定

GB/T14522耐人工老化测试

GB/T18226公路交通工程钢构件防腐技术条件

JG/T25建筑涂料涂层耐温变性试验方法

JT/T600.2公路用防腐蚀粉末涂料及涂层第2部分:热塑性聚乙烯粉末涂料及涂层

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

石墨烯复合防腐涂料graphenecompositeanticorrosioncoatingmaterial

1

DB22/T3432—2023

以石墨烯、纳米改性耐低温聚酯树脂为核心材料，与复合交联剂、改性助剂、颜填料及增韧剂等材

料经合成、搅拌、混合分散、研磨及涂料调整、过滤等一系列工艺加工而成的防腐涂料，根据材料表观

状态分为粉末态复合涂料和液态复合涂料。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

NT-1：纳米陶瓷技术（BonderiteNT-1）。

DI：超纯水,即去离子水（Deionizedwater）。

5石墨烯复合防腐涂料基本要求

5.1石墨烯复合防腐涂料技术要求

5.1.1粉末态复合涂料

5.1.1.1粉体应干燥，松散无结块，粒度均匀，无明显色差，无杂质。

5.1.1.2理化性能应符合附录B表B.1的要求。

5.1.1.3粉末态复合涂料通过常温喷涂、高温固化工艺附着于钢质基体表面，适用于工厂化生产的护

栏。

5.1.2液态复合涂料

5.1.2.1液态复合涂料搅拌后应无硬块，呈均匀状态。

5.1.2.2面层液态复合涂料技术指标应符合附录B表B.2的要求。

5.1.2.3底层液态复合涂料技术指标应符合附录B表B.3的要求。

5.1.2.4液态复合防腐涂料通过常温喷涂、常温固化工艺附着于钢质基体表面，适用于现役护栏现场

修复。

5.2石墨烯复合防腐构件涂层技术要求

5.2.1粉末态复合涂料构件涂层

5.2.1.1物理性能指标应符合附录C表C.1中相关规定。

5.2.1.2化学性能指标应符合附录C表C.2中相关规定。

5.2.1.3防腐老化性能指标应符合附录C表C.3中相关规定。

5.2.2液态复合涂料构件涂层

5.2.2.1面漆涂层技术指标应符合附录C表C.4中相关规定。

5.2.2.2底漆涂层技术指标应符合附录C表C.5中相关规定。

6粉末态复合涂料工厂化应用技术

6.1护栏构件钢质基体表面处置工艺

6.1.1护栏构件喷涂前应对钢质基体进行钢质基体除锈和纳米陶瓷技术（BonderiteNT-1）处理，具

体流程如图1所示。

2

DB22/T3432—2023

图1护栏构件表面处置工艺流程图

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DB22/T3432—2023

6.1.2钢质基体构件除锈可采用酸洗除锈工艺或全封闭抛丸除锈，除锈等级应达到GB/T8923.1-2011

规定的Sa21/2级，粗糙度不小于20μm；采用酸洗除锈应配置相应废液处理设施。

6.1.3石墨烯防腐护栏构件表面处置应符合下列要求：

a)构件处理后应表面光滑，允许有不大于公称厚度10%的轻微凹坑、凸起、压痕、擦伤，表面

缺陷允许用修磨方法清理，其整形深度不得大于公称厚度的10%，切断面及安装孔不允许有

卷沿、飞边和毛刺；

b)应使用不锈钢槽体或有防护内层的槽体；

c)化学转化（NT-1）步骤前的水洗应采用DI-水洗，所用纯水须满足导电率＜350μS/cm，钙浓

度＜100ppmCa，水洗过程应保持连续溢流以避免污染；

d)BonderiteNT-1转化膜处理时间要不低于20s；

e)NT-1后应采用DI-水洗，且宜保持连续溢流，所用纯水须满足导电率＜50μS/cm；

f)干燥过程宜将构件置于间接加热至110℃～170℃的烘箱中烘干10min～20min，使之快速

完全的干燥。

6.2喷涂工艺

6.2.1护栏构件经表面处理后，宜采用高压静电喷涂方式进行石墨烯防腐涂料喷涂，如图2所示。

图2石墨烯防腐涂料电图示意图

6.2.2高压静电涂装具体工艺应按照下列步骤进行：

a)护栏构件表面处理；

b)高压静电涂装；

c)高温固化；

d)强制冷却；

e)质量检测。

6.2.3电涂过程中应符合下列要求：

a)喷涂作业环境控制，应保持喷涂施工现场温度在10℃～30℃，相对湿度≤80%；

b)高压静电涂装枪参数设置，静电电压：70kV～80kV，压缩空气压强：0.6MPa~0.7MPa；

c)护栏构件喷涂前，应对护栏构件在固化炉内的温度曲线进行检测，确保炉内护栏构件温度在

200℃以上的时长不少于10min。

4

DB22/T3432—2023

6.3护栏构件质量检查与验收

6.3.1涂装后应对构件涂膜厚度、附着性、外观等技术指标进行检测和验收，验收控制指标应满足表

1中的规定。

表1石墨烯防腐护栏构件常规验收要求

检测项目检测频次技术要求试验方法

外观质量每个构件目测及手感检测

平均涂膜厚度每小时1次，每次检测点≥10个工件点GB/T18226

符合5.2.1中技术要求

每小时1次，每次检验数量为两个被涂

防腐层附着性GB/T9286

物

6.3.2型式检测除6.3.1规定检测内容外，还应对护栏构件耐盐雾性能、耐盐冻性能及耐老化性能进

行检测，检测控制指标应满足表2中的规定。

表2石墨烯防腐构件型式性能检测要求

检测项目检测频次技术要求试验方法

每5000t护栏抽检1次，随机抽样频率

耐中性盐雾试验为每批次两个构件，检验数量为随机抽GB/T1771

取的12个被涂物为基准

每5000t护栏抽检1次，随机抽样频率

耐循环盐冻试验为每批次两个构件，检验数量为随机抽符合5.2.1中技术要求附录A

取的12个被涂物为基准

每5000t护栏抽检1次，随机抽样频率

人工加速老化试验为每批次两个构件，检验数量为随机抽GB/T14522

取的12个被涂物为基准

7液态复合涂料在现役护栏维修中的应用技术

7.1护栏构件现场表面处置工艺

7.1.1清除现场护栏构件表面残留的焊渣、焊瘤、飞溅等杂物，用脱脂剂擦除基体表面油渍，对于较

大面积的浮尘，应用干燥的压缩空气吹扫干净。

7.1.2可采用电动打磨机除锈除漆、现场喷砂除锈除漆等方式对现场护栏进行除锈、除漆处理，不同

的除锈除漆方式关键控制要求如下：

a)电动打磨除锈除漆：

1)环境相对湿度应低于80%，金属基体表面温度不低于15℃；

2)打磨构件金属表面后，应采用棉砂或干净棕刷擦去灰尘、脏垢等杂物，并采用钢丝刷反复

多次打磨，至表面洁净无污为止；

3)金属表面处理级别应达到St3级。

b)现场喷砂除锈除漆：

1)环境相对湿度应低于85%，金属基体表面温度不低于15℃；

2)喷砂材料宜采用石英砂，粒径控制在0.5mm~1.5mm范围内，颗粒应大小均匀、干燥、

无油污等污染；

5

DB22/T3432—2023

3)喷砂机上应配备封闭装置及砂回收装置，避免喷砂粉尘污染周边环境；

4)喷砂后，金属基体表面清洁度应达到Sa21/2级，粗糙度宜不小于20μm。

7.1.3护栏构件表面处理完毕且专项验收合格后，方可进行下道工序。

7.2现场涂装

7.2.1涂装作业前，应对环境条件及金属构件表面状态进行检测，涂装作业气温应在5℃～40℃，

如空气湿度大于85%、底材表面有结露或存在灰尘、油污、锈蚀痕迹时，不应进行涂装作业。

7.2.2严格按照液态涂料配比进行调配，并充分搅拌，使桶底沉淀物混合均匀，放置15min以上，使

其充分熟化方可使用。涂料加入固化剂后应在4h内使用完，否则废弃。

7.2.3根据喷涂时环境温度及镀涂工艺调整稀释剂用量，控制涂料的粘度：

a)喷涂时，涂料粘度宜控制在20S～30S（T-4杯）；

b)辊涂时，涂料粘度宜控制在40S～50S（T-4杯）。

7.2.4涂装施工工艺应符合以下要求：

a)喷枪应与待涂表面垂直，做到涂层分布均匀，不产生流挂、漏喷、干喷、龟裂等缺陷；喷枪移

动时，宜与上道漆膜保持三分之一重叠；

b)辊涮按自上而下，先难涂后易涂的顺序进行，涂层应均匀、不露底、不淌漆；

c)底漆达到表干后（40min～60min），再进行面漆涂料的涂装，不应出现漆膜起皱，桔皮等

质量缺陷。

7.2.5出现质量问题后应先查明原因，再根据质量问题种类进行修补。

7.3现场验收

7.3.1涂装后防腐层外观应平整、光滑、无气泡、无漏涂。

7.3.2涂装后应对构件涂膜厚度、附着性等指标进行验收，应符合表3中要求。

表3现场修复护栏构件验收指标

检测项目检测频次技术要求试验方法

平均涂膜厚度抽检10%构件，每个构件至少抽测两个点不低于120μmGB/T18226

涂层最小厚度抽检10%构件，每个构件至少抽测两个点不低于80μmGB/T18226

每50m2随机抽查一处，如检查达不到要

附着性求，则应加倍抽查，结果仍达不到要求的，符合5.2.2中技术要求GB/T9286

则认为该区域粘结力不合格

采用5~10倍的放大镜检

针孔检查随机抽检10%构件无针孔为合格

查涂层是否存在针孔

6

DB22/T3432—2023

附录A

（规范性）

石墨烯复合防腐涂层盐冻试验方法

A.1目的与适用范围

本方法适用于测定钢护栏构件石墨烯涂层耐盐冻性能，采用盐冻循环试验验证钢护栏构件石墨烯涂

层在经受不同盐冻循环条件下涂层剥离、破坏情况，进而评价构件涂层的抗盐冻性能。

A.2仪器和材料

A.2.1单边冻融试验仪,1台，温度控制范围：-20℃～20℃；温度控制精度：±0.5℃，当满载运转

时，冻融试验箱内各点之间的最大温差不得超过1℃；冻融试验箱连续工作时间不应少于28d。

A.2.2不锈钢容器若干，容器长度250±1mm，宽度200±1mm，高度120±1mm。容器底部应安置

高5mm±0.1mm不吸水、浸水不变形且在试验过程中不得影响溶液组分的非金属三角垫条或支撑，如

图A.1所示。

图A.1试件盒示意图

1-盖子；2-盒体；3-侧向封闭；4-试验液体；

5-试验表面；6-垫条；7-试件

A.3样品制备

A.3.1制备3%NaCL溶液1000ml作为试验盐溶液。

A.3.2将制备的100mm×200mm钢护栏构件在室温20℃±2℃盐溶液中浸泡12h。

A.3.3将单边冻融试验仪设定为冻融循环时间4h（冻2h，融2h），融化过程中最高温度设置为20℃，

冷冻最低温度设置为-20℃，其中设定冷冻保持时间不得少于循环总时间的1/2,冷冻过程不得少于冷冻

保持时间的1/2，融化保持时间不得少于循环总时间的1/4，融化过程不得少于融化保持时间的1/2，如

图A.2所示。

7

DB22/T3432—2023

图A.2盐冻循环试验箱示意图

1-试件；2-试件盒；3-测温度电（参考点）；

4-制冷液体；5-空气隔热层

A.3.4将试验试件置于单边冻融试验仪的不锈钢制成容器内，加入盐溶液至超高试验试件1cm高度处，

开展盐冻循环试验。

A.4试验步骤

盐冻循环过程中，每25次循环拍照记录一次（D25），明确不同盐冻循环下钢构件防腐层状态，至

试验构件防腐层出现起泡、剥落、裂纹、粉化等现象或防腐层剥离面积＞1级为止，记录此时盐冻循环

次数作为试验结果；如盐冻循环超过400次以上，试验构件防腐层损坏程度扔未达到试验终止条件，记

录此时试验构件防腐层破损状态，并终止试验。

A.5试验结果

同一试验平行试验两次，取平均值为试验结果。

表A.1

8

DB22/T3432—2023

BA

附录B

（规范性附录）

石墨烯复合防腐涂料技术要求

B.1石墨烯粉末态复合防腐涂料性能指标

B.1.1粉末态复合涂料理化性能应符合表B.1的要求。

表B.1粉末态复合涂料性能指标

序号项目单位技术指标试验方法

1挥发物含量%≤0.5JT/T600.2

2密度g/cm³1.4~1.8GB/T4472

＞100μm≤1JT/T600.2

3粒度分布%

＜16μm≤5JT/T600.2

4胶化时间（180℃）min1~5GB/T6554

B.2石墨烯液态复合防腐涂料性能指标

B.2.1面层液态复合涂料性能应符合表B.2的要求。

表B.2面层液态复合涂料性能

序号项目单位技术指标试验方法

1流出时间s≥8GB/T1723

2细度μm≤30（片状颜料除外）GB/T1724

表干h≤4GB/T1728

3干燥时间

实干h≤24GB/T1728

4固体含量%≥50GB/T1725

结皮性级≥8GB/T6753.3

5贮存稳定性

沉降性级≥6GB/T6753.3

注1：对多组分涂料，细度是指主漆的细度。

B.2.2底层液态复合涂料性能应符合表B.3的要求。

表B.3底层液态复合涂料性能

序号项目单位技术指标试验方法

1流出时间s≥40GB/T1723

2细度μm≤50（片状颜料除外）GB/T1724

表干h≤1GB/T1728

3干燥时间

实干h≤12GB/T1728

4固体含量%≥50GB/T1725

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DB22/T3432—2023

CB

附录C

（规范性附录）

石墨烯复合防腐涂层技术要求

C.1石墨烯粉末态复合防腐涂层性能指标

C.1.1物理性能应符合表C.1的要求。

表C.1粉末态复合涂料构件涂层物理性能指标

序号检测项目单位技术要求试验方法

1杯突mm≥5GB/T9753

2铅笔硬度H1~3GB/T6739

3平均涂层厚度μm≥80GB/T18226

4附着力级≤1GB/T9286

5抗冲击性cm≥50GB/T1732

6柔韧性mm≤2GB/T6742

C.1.2化学性能指标应符合表C.2的要求。

表C.2粉末态复合涂料构件涂层化学性能指标

序号检测项目单位技术要求试验方法

耐碱性能

1-240h无异常GB/T11547

（5%烧碱溶液）

耐酸性能

2-240h无异常GB/T11547

（5%醋酸溶液）

C.1.3防腐老化性能指标应符合表C.3中相关规定。

表C.3粉末态复合涂料构件涂层防腐老化性能指标

序号检测项目技术要求试验方法

1耐中性盐雾试验1000h不剥落、不出现红锈GB/T1771

经168h试验后，涂层不开裂、经冲击试验后仍满足表4第5

2耐低温脆化性能JT/T600.1

项要求。

2人工加速老化试验1000h不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1级，变色≤1级GB/T14522

1000h湿热试验后不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1级，

3湿热老化测试GB/T1740

变色≤1级

300次循环后不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1级，变色≤

4耐循环盐冻试验附录A

1级

累积能量达到3.5×106Kj/m2后，产品外观不应有明显的粉

5耐候性试验GB/T1865

化、斑点、起泡、裂纹等缺陷

C.2石墨烯液态复合防腐涂层性能指标

10

DB22/T3432—2023

C.2.1面漆技术指标应符合表C.4中相关规定。

表C.4液态涂料构件面漆涂层技术指标

序号检测项目单位技术要求试验方法

1平均涂层厚度μm≥60GB/T18226

2附着力级≤1GB/T9286

3施工性-涂刷二遍无阻碍GB6753.6-1986

4耐水性-168h无异常GB/T1733

5耐弯曲性mm≤2GB/T1731

6涂层耐温变性（5次循环）-无异常JG/T25

7耐冲击性cm≥50GB/T1732

耐碱性能

8-168h无异常GB/T11547

（5%烧碱溶液）

耐酸性能

9-168h无异常GB/T11547

（5%醋酸溶液）

10耐盐水性-240h无异常GB/T10834

1000h不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1级，

11人工加速老化试验-GB/T14522

变色≤2级

12耐中性盐雾试验-1000h不剥落、不出现红锈GB/T1771

200次循环后，不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤

13耐循环盐冻试验-附录A

1级，变色≤1级

C.2.2底漆技术指标应符合表C.5中相关规定。

表C.5液态涂料构件底漆涂层技术指标

序号检测项目单位技术要求试验方法

1平均涂层厚度μm≥60GB/T18226

2附着力级≤1GB/T9286

3耐弯曲性mm≤2GB/T1731

涂层耐温变性（5次

4-无异常JG/T25

循环）

5耐冲击性cm≥50GB/T1732

1000h不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1级，变

6人工加速老化试验-GB/T14522

色≤2级

7耐中性盐雾试验-1000h不剥落、不出现红锈GB/T1771

200次循环后，不起泡、不剥落、无裂纹，粉化≤1

8耐循环盐冻试验-附录A

级，变色≤1级

_________________________________

11

DB22/T3432—2023

目次

前言................................................................................Ⅱ

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................2

5石墨烯复合防腐涂料基本要求........................................................2

5.1石墨烯复合防腐涂料技术要求....................................................2

5.2石墨烯复合防腐构件涂层技术要求................................................2

6粉末态复合涂料工厂化应用技术......................................................2

6.1护栏构件钢质基体表面处置工艺..................................................2

6.2喷涂工艺......................................................................4

6.3护栏构件质量检查与验收........................................................5

7液态复合涂料在现役护栏维修中的应用技术............................................5

7.1护栏构件现场表面处置工艺......................................................5

7.2现场涂装......................................................................6

7.3现场验收......................................................................6

附录A（规范性附录）石墨烯复合防腐涂层盐冻试验方法..................................7

附录B（规范性附录）石墨烯复合防腐涂料技术要求......................................9

附录C（规范性附录）石墨烯复合防腐涂层技术要求.....