中外钢桥防腐蚀技术的发展应用

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1、2011年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构127中外钢桥防腐蚀技术的发展应用孙超，韩林(长安大学，陕西西安710064)摘要：随着世界各国钢桥的兴建，人们逐渐意识到钢桥的腐蚀已成为影响钢桥长期使用安全性能的重要问题。通过系统地介绍钢桥防腐蚀的必要性、防腐蚀的主要方法、防腐涂装技术体系，列举了一些国内外钢桥防腐蚀涂装工程实例，论述了中外钢桥防腐蚀技术的发展与应用。可为今后钢桥的设计、建造、维修、养护工作提供一定的参考。关键词：钢桥；防腐蚀；涂装中图分类号：U445．73文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)07—0127—

2、021概述现代文明的今天，随着社会高速发展，人们对交通设施要求越来越高，而钢桥由于其轻质高强跨越能力大的特点在大跨桥梁中倍受青睐，因此世界各地的钢桥建设得以蓬勃发展。桥梁的建设需要跨越各类大江、大河、山川、海湾，连接陆地和岛屿，地理位置千变万化、各处气候条件十分复杂，如南方的湿热和酸雨，北方的寒冷和冰盐，沿海的盐雾等，腐蚀环境各不相同，但都是造成钢桥腐蚀损坏的主要因素。例如斜拉桥的钢拉索图2天津金钢桥拆除前由于腐蚀引起换索现象频繁发生，美国Pasco—Kennewick斜拉桥、德国汉堡的Kohlbrand2钢桥防腐的主要方】Estuar

3、y桥、法国的St．Nazaire桥、委内瑞拉的通过钢桥的不断兴建，世界各国逐渐形成了Maracaibo桥、中国的济南黄河大桥均进行过换索工作[11；2001年中国宜宾大桥因吊索钢丝锈蚀折以下三种主要钢桥防腐蚀的方法。断，造成桥梁断成三节(见图1)；天津金钢桥由于2．1选用耐腐蚀的原材料年代久远，桥底钢板严重锈蚀，现已改建(见图为了改善钢材的性能，各钢铁生产企业正在2)；英国伦敦塔桥因主塔底下钢梁腐蚀生锈无法不断研发各种掺加其它含量较低的合金元素钢支撑大桥自重，最后被迫关闭重建新桥。可见金材，以改变金属的原来组成，提高钢材的防腐蚀属腐蚀已

4、经成为钢桥的一大灾害，钢桥的防腐蚀性能。技术亟待提高。2．2选用耐腐蚀覆盖层或保护膜(1)电镀层(含化学镀、合金镀、复合镀、真空镀)以及近年来新发展的涂镀、喷镀等。(2)涂层(膜)：通常是指利用涂料，经过一定的施工工艺，将涂料覆盖在需要保护的基体上，而形成一层有一定强度的涂层(膜)。2．3电化学保护法(1)阴极保护：就是将电流导入，使受保护的金属形成阴极，从而减少或防止金属在电解质中的腐蚀过程。(2)阳极保护：通过外加电压使阳极在一图1宜宾大桥吊索锈蚀折断三节定的电位范围内发生钝化的过程。它可有效收稿日期：2011-03—11地阻滞或防

5、止钢桥在某些酸碱盐类环境中的作者简介：孙超(1984一)，男，吉林人，研究生，从事钢桥与组合结构桥梁研究工作。腐蚀。128桥梁结构城市道桥与防洪2011年7月第7期位)，上述涂装系统的耐久性和维护涂装的经济性3钢桥涂装的主要技术则显得不尽人意。另外，鉴于铅系防腐涂料不符合世界各国钢桥早期的涂装技术主要是刷涂，环境保护的要求，施工中劳动强度大，世界各国在即人工用刷子涂漆的方法，施工过程中劳动强度实际工程使用上已趋向选用重防腐涂装系统。大、生产效率低、而且施工质量难以控制，仅适合重防腐涂装系统与铅系涂料为防腐主体的涂部分位置受限的小构件喷涂

6、。之后由于世界各大装系统相比，以富锌涂料为防锈底漆的，使用氯化钢桥建设国家对钢桥防腐蚀提出更高的要求，桥橡胶、聚氨脂等合成树脂涂料的涂装系统，具有长梁防腐蚀涂装技术获得迅猛发展，热喷涂技术相达30年的耐候有效期，维修周期可以大大延长。继被成功地应用到钢桥的防腐蚀保护中。目前在国内外采用的主要有如下3个方案：(1)热喷涂是依靠专用设备产生的热源(火焰、电环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨弧、等离子等)，把金属或非金属固体材料加热熔脂面漆(氯化橡胶面漆)；(2)无机富锌底漆+环融或软化，并利用热源自身的动力或外加高速气氧云铁中间漆+丙

7、烯酸聚氨脂面漆(聚硅氧烷面流雾化，使雾化的喷涂材料快速喷射到经过预处漆)；(3)热喷锌(铝)底漆+环氧云铁中间漆+丙理干净的基体表面形成涂层过程。热喷涂主要包烯酸聚氨脂面漆(氟碳面漆)『51。重防腐涂装系统括火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂等【3j。在国外已有成功使用的例子(见表1)，虽然我国3．1火焰喷涂钢桥防腐蚀技术相对发达国家起步较晚，但经过氧一乙炔火焰喷涂是以氧气、乙炔气燃烧火焰不断学习研究，我国已开始广泛地在大型钢桥上作为热源，将锌丝、铝丝等加热到熔融或高塑性状使用重防腐涂装系统来进行防腐保护(见表2)[6】。态，在压缩空气高速

8、气流的泄引下，将熔融化的锌、表1外国钢桥防腐蚀部分应用实例铝雾化喷射到预先准备的喷砂表面形成涂层，再加以封闭处理。取得一些成功应用实例，产生明显的社桥梁名称应用时间涂层体系会经济效益。可由于涂层结合力差和喷