何國(guó)旭

（華電重工股份有限公司，河南 鄭州 450000）

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)橋梁建設(shè)取得了明顯進(jìn)步。而橋梁建設(shè)過(guò)程中防腐工藝也在不斷成熟。防腐作為橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，它的設(shè)計(jì)歷來(lái)都是橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。在現(xiàn)代新形勢(shì)下，橋梁鋼結(jié)構(gòu)面臨的形勢(shì)也發(fā)生了深刻變化，影響鋼結(jié)構(gòu)的因素也越來(lái)越多。正因如此，加強(qiáng)橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層的研究具有重要意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的因素

1.1 周邊環(huán)境

周邊環(huán)境是影響鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個(gè)重要因素，橋梁鋼結(jié)構(gòu)大多位于大氣區(qū)，在大氣區(qū)中鋼結(jié)構(gòu)容易遭受的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕?？諝庵邢鄬?duì)濕度的增加，污染物的增加以及冷凝的出現(xiàn)都會(huì)加劇鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕，因而在這樣的背景下做防腐設(shè)計(jì)要充分重視周邊環(huán)境的影響?，F(xiàn)代橋梁鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅要考慮氣候因素同時(shí)還要考慮到局部環(huán)境和微環(huán)境[1]。局部環(huán)境主要指的是鋼結(jié)構(gòu)組成部件周圍的環(huán)境，而微環(huán)境主要指的是結(jié)構(gòu)組件與周圍交界的環(huán)境。

1.2 防腐壽命

防腐壽命就是指涂層保護(hù)體系自身的耐久性。影響涂層耐久性的因素有很多，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表面處理質(zhì)量、施工條件以及施工標(biāo)準(zhǔn)等都會(huì)對(duì)耐久性造成影響。在實(shí)際工作過(guò)程涂層體系按照年限主要可以分為普通型和長(zhǎng)效型兩類，普通型的一般是10 到15 年，而長(zhǎng)效型的則是15 到25 年。

1.3 涂裝部位

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中涂裝部位不同，所需要的涂裝材料以及涂裝工藝也是不同的，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要區(qū)別對(duì)待不同的涂裝部位。通常情況下需要涂裝的部位有以下位置：外表面；非封閉環(huán)境內(nèi)表面；封閉環(huán)境內(nèi)表面；鋼橋面；干濕交替區(qū)和水下區(qū)；防滑摩擦面及附屬鋼構(gòu)件。這些部位的防腐設(shè)計(jì)是不同的，外表面的設(shè)計(jì)要重點(diǎn)考慮耐候性，非封閉環(huán)境內(nèi)表面的設(shè)計(jì)就需要考慮到防腐蝕的要求，重點(diǎn)是要考慮配置除濕系統(tǒng)等。

2 防腐涂層體系高性能材料的選擇

2.1 底漆的選擇

現(xiàn)代橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層底漆的作用主要是：與鋼結(jié)構(gòu)接觸充分，提供電化學(xué)保護(hù)，因而常用到涂料內(nèi)富含鋅的油漆材料，常見(jiàn)的有環(huán)氧富鋅底漆、醇溶型無(wú)機(jī)富鋅底漆、水性無(wú)機(jī)富鋅底漆。富鋅底漆主要具有以下特點(diǎn)：孔隙率大，噴涂較厚的中間漆時(shí)容易產(chǎn)生空隙，造成安全隱患；漆膜表面凝結(jié)較快，但內(nèi)部固化還需要1-3d 的養(yǎng)護(hù)。底漆的選擇除了上述的幾種，還有一類比較少見(jiàn)的環(huán)保型鈍化緩蝕底漆，該種底漆在鐵路中應(yīng)用較廣泛，在橋梁中應(yīng)用較少。

2.2 中間漆的選擇

我國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂層體系中采用的中間漆主要是環(huán)氧云鐵漆，它能延長(zhǎng)侵蝕路徑，起到很好的屏蔽腐蝕介質(zhì)的作用，并能夠吸收一定的應(yīng)力，保證良好的力學(xué)性質(zhì)，是一種綜合性較強(qiáng)的長(zhǎng)效漆，并且其表面具有一定的粗糙度，可以大大增加與面漆之間的粘結(jié)力，提高共同作用的效率。環(huán)氧云鐵漆常見(jiàn)的類型有薄涂型和厚涂型兩種[2]。

2.3 面漆的選擇

面漆是橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂層體系中最后的一到涂層，它直接與外界環(huán)境接觸，因而要具有良好的耐候性和耐久性。以前常用的是氯化橡膠，但由于其生產(chǎn)過(guò)程污染環(huán)境而慢慢被淘汰，取而代之的是FEVE 氟碳類面漆和丙烯酸聚氨酯面漆，前者在國(guó)內(nèi)采用較多，優(yōu)點(diǎn)突出，種類繁多，應(yīng)用情況各異；后者在國(guó)外得到普遍采用，其施工性能優(yōu)良。另一種改性耐候材料聚硅氧烷因其環(huán)保的特點(diǎn)，得到一定應(yīng)用，但是它施工質(zhì)量受環(huán)境影響較大缺點(diǎn)也非常明顯?？偟膩?lái)說(shuō)，我國(guó)在橋梁剛結(jié)構(gòu)防腐涂層體系中，面漆的選擇還是以應(yīng)用氟碳面漆在底漆、中間漆、面漆的選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境。

3 防腐涂層體系的設(shè)計(jì)

橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層的設(shè)計(jì)通常包含兩個(gè)方面，一是涂層配套體系的選擇，二是涂層厚度。目前我國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系常用的是地—中—面三層長(zhǎng)效配套涂層體系，首先是底漆，采用一道或兩道富鋅漆，富鋅漆能夠很好的為鋼結(jié)構(gòu)提供電化學(xué)保護(hù)，并具有良好的施工性能；接著是中間漆，中間漆采用一道環(huán)氧云鐵漆，但是當(dāng)涂層厚度超過(guò)150μm 時(shí)則應(yīng)多刷一道，它具有一定的粗糙度可以更好地與面漆緊貼、不至脫落；最后是面漆，面漆一般分不同的時(shí)段進(jìn)行兩道氟碳高性能漆的涂刷，具有優(yōu)異的耐候性和耐久性，是目前鋼結(jié)構(gòu)涂層面漆中使用較多的。防腐涂層的設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)代橋梁鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)具有重要的意義，是提高鋼結(jié)構(gòu)的耐久性，防止鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕的重要保障。另外，在涂層厚度的設(shè)計(jì)中需要注意兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一，注意底漆厚度的選擇。對(duì)于底漆厚度采用40-80μm 的設(shè)計(jì)值，而我國(guó)橋梁鋼結(jié)構(gòu)底漆的厚度一般為75μm 或80μm，特別注意當(dāng)?shù)灼岷穸炔粔驎r(shí)，應(yīng)采取用中漆彌補(bǔ)的方法。第二是每道漆的厚度要控制適當(dāng)。

總之，防腐涂層的設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)代橋梁鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)具有重要意義，是提高鋼結(jié)構(gòu)的耐久性，防止鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕的重要保障。應(yīng)充分考慮多種因素對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕作用的影響，做到防腐涂層體系的完善，無(wú)漏洞。另外，合理控制材料的選擇，優(yōu)先采用環(huán)保清潔的涂層材料，并從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，在合理的范圍內(nèi)降低造價(jià)。