浅谈桥梁钢结构防腐涂装体系的选择

浅谈桥梁钢结构防腐涂装体系的选择

王金明

江苏中矿大正表面工程技术有限公司江苏徐州221008

摘要：本文首先分析了桥梁钢结构防腐涂装体系的设计，阐述了设计的基本原则和涂层配套体系设计，最后总结了桥梁高性能防腐涂料，对底漆、中间漆以及面漆做了总结，旨在提高桥梁的质量，为桥梁的使用寿命的延长提供物质保障，

关键词：桥梁钢结构；防腐；涂层体系

一、桥梁钢结构防腐涂装体系设计

（一）基本设计原则

（1）腐蚀环境

大多数的桥梁钢结构都存在于大气区，电化学腐蚀是其主要的腐蚀类型，在金属表面有一层肉眼几乎看不到的非常薄的水分薄膜，腐蚀就在这层薄膜中产生，相对湿度的增加，表面温度小于或等于零的时候以及大气污染加重这些因素都会导致钢铁腐蚀速度加快。桥梁所在地的气候确定了该地区的大气温度和空气湿度，所以气候是必须要考虑的因素，除此之外，桥梁钢结构所在的局部环境和微环境也是需要考虑的因素，局部环境主要是指一个结构组成的周围的大气环境，微环境是指一个结构的组成成分和周围环境交界的环境。

（2）涂装部位

腐蚀除了受环境的影响以外，腐蚀也会受一个结构组成部分所在位置的影响，例如，雨水、光照和污染物等都会对腐蚀情况产生一定的影响，如果内部结构的通风条件不好，湿度较大的地方腐蚀的速率也就更高。

目前，桥梁钢结构的涂装部位根据JT/T722-2008划分为七种类型，分别是外表、附属钢结构、防滑摩擦面、干湿交替区和水下区、钢桥面、封闭环境内表面以及非封闭环境内表面。钢箱梁外壁是外表面的典型结构，在考虑外表面的防腐性能，也要注意外表面涂层的耐候性，其中附属钢结构主要包含防撞护栏、扶手、灯座、钢路缘石以及泄水管等。防腐蚀性是非封闭环境内表面主要考虑的因素，钢箱梁内壁是封闭环境内表面的标志结构，最好配置除湿系统。

（3）防腐寿命

防腐寿命即是涂层体系耐久性，防护涂层体系从涂装到第一次修护的预期时间即是涂层体系耐久性。耐久性的研究主要为后期维护提供技术上的参照，保障在一定时间内进行维护。

（二）涂层配套体系设计

图1：腐蚀环境、防腐寿命以及漆膜厚度的关系

涂层配套体系的选择和涂层设计的厚度是涂层配套体系设计的两个方面，主要采用的是底涂层、中涂层和面涂层的长寿命防腐涂层体系，利用电化学保护功能的涂层主要是底涂层的运用，中间涂层运用环氧云铁中间漆，面涂层选取的是高性能耐候面漆。通常情况下，在已经选定涂层配套体系时，涂层越厚，防腐的年限时间越长，所以必须选择较好质量同时涂层厚度要达到一定程度。在JT/T722标准中有各种腐蚀环境下对应的涂层配套以及所需要的涂层厚度的标准。但是即使是防腐蚀性能比较强的涂层方案只需要在适当降低涂层厚度的情况下也适用于腐蚀较低的地方。腐蚀环境、防腐寿命以及漆膜厚度的关系如图1：

二、桥梁高性能防腐涂料

（一）底漆

电化学保护类型的涂层是现代化桥梁钢结构主体主要采用的底涂层，例如：热喷涂金属和富锌两种底涂层，环氧富锌底漆和无机富锌底漆是富锌底涂层的两个组成部分，同时无机富锌底漆又分为醇溶性和水性两种类型的底漆，电化学保护类涂层防止腐蚀发生主要是依靠电化学保护机理来对钢铁基材进行保护。

环氧富锌涂料涂层的力学性较好，电化学保护性能良好，并且对环境要求较低但是不适用于湿度高、温度高或者温度低湿度高的环境中。醇溶性无机富锌涂料的防腐性能较环氧富锌涂料高，并且它的耐介质腐蚀性和耐温性都比较优良，但是他对环境的要求也相对更高。

热喷涂金属底涂层有优异的电化学保护性能，能够与长效型涂层配套形成最长效的防腐体系，但是热喷金属涂层要求严格处理表面，同时这种涂层对环境造成的污染也比较严重。

（二）中间漆

在目前的桥梁防腐建设中，环氧云铁中间漆是桥梁中间涂层主要采用的材料，目前最常用的的长效型防腐涂层体系中间涂层主要是与优异的成膜环氧树脂的力学性能和防腐性能相结合形成的环氧云铁中间漆。目前环氧云铁中间漆主要有厚涂型和薄涂型，另一种分类是根据云铁灰的加入量和制备工艺来进行划分，一种主要填料是云铁灰，另一种是其他填料搅拌后，最后加入云铁灰搅拌。

（三）面漆

高耐候性面漆是现代化桥梁钢结构主体工程采用的材料，丙烯酸聚氨脂面漆是现在主要采用的涂漆，我国目前采用的是比丙烯酸聚氨酯耐候性更高FEVE氟碳面漆。并且目前我国氟碳漆已经占据大部分桥梁市场，同时这种材料也在公路上有所运用。

三、总结

综上所述，桥梁钢结构的防腐工作是一项比较重要的工作，对现代化桥梁的耐久性以及桥梁建设的使用寿命都有非常重要的作用，所以在进行防腐防腐涂装体系的选择时，必须要做到对防腐材料的选择更加仔细，促进桥梁钢结构的质量的提升，延长桥梁的使用寿命。

参考文献：

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