热喷涂铝防腐技术在钢管拱桥中的应用

热喷铝涂层在钢结构长效防腐蚀工程中的应用热喷铝涂层在钢结构长效防腐蚀工程中的应用【摘要】随着我国钢结构工程的增多以及工程规模的逐渐壮大，越来越多的钢结构的工程质量问题开始显现，其中尤其突出的是钢结构工程的长效防腐蚀问题。

在新时期的时代背景之下，我国科研机构在金属材料防腐蚀方面的研究也日益深入，热喷铝涂层作为一种新型的防腐蚀材料，在目前大多数的钢结构工程中的应用效果较好。

【关键词】热喷铝涂层;钢结构;防腐蚀钢结构工程的腐蚀问题对建筑企业以及人类社会造成了巨大的经济损失，随着热喷铝涂层研究的不断深入，许多建筑工程企业都开始利用该材料作为钢结构工程的长效防腐蚀材料，实践证明，热喷铝涂层防腐技术在钢结构工程防腐蚀方面的作用是极大的，与其它材料相比，这种材料的防腐时间更长、效果更明显。

本文就针对热喷铝涂层在钢结构长效防腐蚀工程方面的应用进行了探讨。

1热喷铝涂层防腐蚀技术的研究历史及现状20世纪30年代，热喷涂防腐蚀技术开始在实际生活中投入应用，为了证实和提高该技术工艺的防腐蚀效果，在几十年的时间内，许多国家都投入大量经费进行研究，其应用领域也随着理论的创新而不断扩大，1953年，美国焊接学会首先对热喷铝涂层的防腐蚀性能进行了试验。

在该实验结果提出之后，1977年，英国在《钢结构防腐蚀技术标准》中规定：只有采用热喷铝涂层作为防腐材料的钢结构工程可以在二十年的时间之内不用维护。

目前，该技术已经在欧美等发达国家得到广泛应用，热喷铝涂层的相应防腐设备和产品也逐渐增多，近年来，我国也致力于热喷铝涂层防腐技术的研究，并在许多方面取得了成效，但与国外发达国家相比，我国热喷铝涂层防腐的技术工艺仍然相对落后，需要相关科研机构的人员在理论和实践方面的研究进一步创新和深入。

2热喷铝涂层长效防腐蚀技术原理2.1热喷涂技术原理热喷涂层是一种金属涂层，该技术工艺的主要的热源是电能，利用热源将金属材料熔化，然后再通过压缩空气将雾化后的金属熔滴喷射到工体表面，这样就能在表面形成一种具有一定数量孔隙的组织结构，该组织结构是由无数的微粒结合在一起并相互融合组成的，涂层表面的孔隙率与喷涂技术息息相关，在进行喷涂之前，考虑到喷涂材料与被喷涂工件的结合强度，一般应对被喷涂工件表面进行处理，尽量保持工件表面干净平整。

桥梁防腐蚀－－金属热喷涂金属热喷涂最早在二十世纪四十年代应用于防腐蚀方面，已经具备了60年的经验。

美国焊接学会(AWS)在1974年出版了一份19年报告，测试结果说明大多数涂层可以达到12年以上的使用寿命。

最好的样板至今仍然完好，对裸露金属的保护达100％，使用寿命达到了19年。

喷铝涂层有报道说在海洋环境中保护钢材的测试达到了34年。

金属热喷涂主要有喷锌和喷铝两种，作为钢结构的底层，有着最好的耐蚀性能，使用寿命在20～30年以上。

钢铁表面的处理要求喷砂要求达到Sa3级（ISO8501－1：1988），粗糙度Rz40～100微米。

上海东方明珠塔电视塔钢桅杆喷铝后再加以丙烯酸聚氨酯面漆装饰封闭。

上海外滩苏州河吴淞路闸桥中跨钢结构包括闸门，在1990末到1991年初，内部进行了喷锌处理，外表为喷铝层，喷涂面积达30000m2。

（外表喷铝0.13~0.15毫米，内喷锌0.13~0.15毫米）。

上海杨浦大桥主桥护栏，新建时（1993年），进行喷锌处理。

广西南宁至北海高速公路中的三岸桥钢构件的喷锌铝复合涂层，喷涂面积10000m2。

南宁至柳州高速公路中的六景桥钢结构的喷锌铝复合涂层，喷涂面积8000m2。

广州市内环路进行了喷锌处理。

最大的桥梁喷涂工程为青马大桥和武汉的军山大桥。

成都府河钢管拱桥采用了热喷涂铝防腐工艺。

贵州水柏铁路北盘江大桥钢管拱，236m跨的钢管拱划分为38个节段，在工厂进行立体组拼结束后，进行了喷铝层＋涂料的双重防护处理。

美国的Focthpozd公路桥，全长2140m，耗钢材2万吨，采用喷锌表面防腐，耗锌500多吨。

加拿大的Pierre －Laporte悬索桥，全长1040.6m，钢铁件喷锌防腐15万平方米，共耗锌180多吨。

捷克的多瑙河铁路公路大桥，喷锌防腐蚀面积30多万平方米，耗锌－铝300多吨。

金属喷涂层广泛用于新建、重建或表面维修时对于金属部分的修补。

喷锌层已经是水下保护的首要选择，在大气环境中喷铝层和喷锌层是最长效的保护系统的首要选择。

2024年热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐新技术热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐是一个相对较新的技术，它将金属粉末以高速喷射方式喷涂在钢结构表面，形成一层坚固的防腐层。

由于其优异的性能和广泛的应用领域，它在近年来受到了越来越多的关注。

在2024年，热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐新技术有望有进一步的突破和发展。

首先，热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐技术将更加智能化和自动化。

随着智能制造和工业互联网的快速发展，热喷涂金属阶梯涂层技术将会更加智能和自动化。

通过引入自动化设备和智能控制系统，提高生产效率和产品质量的同时，还能有效降低劳动强度和人工成本。

其次，热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐技术将更加环保和可持续。

在2024年，环境保护和可持续发展已成为全球的关注焦点，热喷涂金属阶梯涂层技术也将朝着这个方向发展。

通过引入低污染、低排放的喷涂工艺和材料，减少对环境的影响，同时也提高产品的使用寿命和可维护性，实现资源的有效利用和循环利用。

此外，热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐技术的应用领域将进一步拓展。

当前，热喷涂金属阶梯涂层主要应用于桥梁、石化设备、海洋平台等大型钢结构，用于抵御气候、海洋环境和化学腐蚀等恶劣条件。

然而，在2024年，随着技术的发展和市场需求的增加，热喷涂金属阶梯涂层技术将进一步拓展到建筑物、汽车、飞机等领域，为更多的行业和领域提供更优质的防腐解决方案。

最后，热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐技术的品质和标准将得到提升。

在2024年，随着技术的不断成熟和市场竞争的加剧，热喷涂金属阶梯涂层技术的品质和标准将得到提升。

各个企业将加大研发投入，不断改进工艺和设备，提高产品的耐腐蚀性能和使用寿命。

此外，相关的国际标准和行业规范也将得到进一步的完善，为热喷涂金属阶梯涂层技术的应用提供更好的指导和支持。

综上所述，2024年热喷涂金属阶梯涂层钢结构防腐新技术有望实现智能化、环保化、拓展化和标准化的发展。

随着技术的不断成熟和市场需求的不断增加，热喷涂金属阶梯涂层技术将成为未来钢结构防腐领域的重要方向和趋势。

桥梁钢箱梁防腐涂装中预涂富锌底漆与热喷镀锌或铝两种工艺
比较
李荣俊;林绍基
【期刊名称】《涂料工业》
【年(卷),期】2001(031)010
【摘要】桥梁钢箱梁防腐涂装对确保桥梁防腐涂层的使用寿命至关重要.笔者从防腐蚀机理、涂覆工艺、经济性三个方面比较了预涂富锌底漆与热喷镀锌或铝两种工艺,认为:预涂富锌底漆适用于大跨度钢箱梁大面积喷涂,而热喷镀锌(铝)适用于小平面钢结构、钢管拱型桥涂装.
【总页数】2页(P19-20)
【作者】李荣俊;林绍基
【作者单位】海虹老人牌涂料有限公司北京办事处;海虹老人牌涂料有限公司北京办事处
【正文语种】中文
【中图分类】TQ63
【相关文献】
1.热喷(锌)涂技术在石佛寺水库钢闸门上的应用 [J], 滕德伟;范雪芬;贺杨
2.环氧富锌预涂底漆在和谐D2机车上的应用 [J], 梁家红;刘小平;朱爱;周浩
3.无机硅酸锌预涂底漆的研制 [J], 黄淑艳;朱小辉
4.可薄涂单组分改性环氧富锌底漆的研制 [J], 狄志刚;傅敏;朱晓丰
5.扬州美涂士金陵喜获无机磷酸盐富锌铝涂料及其生产方法发明专利 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

钢管拱桥喷涂防腐施工工艺黄立勤;秦阳【摘要】以太平湖大桥防腐涂装工程为例,介绍了钢管拱桥喷涂防腐施工工艺,分别对外防腐施工程序及工艺要求和内防腐施工工艺进行了具体阐述,并提出了施工中注意事项,为同类桥梁的防腐施工积累了宝贵经验.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)021【总页数】2页(P334-335)【关键词】钢管拱桥;防腐施工工艺;工艺要求;注意事项【作者】黄立勤;秦阳【作者单位】广西公路桥梁工程总公司,广西,南宁,530011;广西路桥建设有限公司,广西,南宁,530011【正文语种】中文【中图分类】U448.221 工程概况太平湖大桥位于安徽省黄山市太平县广阳乡朝阳村，全长504 m，宽 30.8 m。

主拱肋选用金属热喷涂铝防护(涂层厚度150 μ m，位于设计水位以下部分厚度 250 μ m)，外涂封闭漆二道(涂层厚度60 μ m)，中间漆二道(涂层厚度100 μ m)和面漆二道(涂层厚度80μ m)的防腐涂装体系。

桥面系钢横梁、钢纵梁、集水管(泄水管)等采用LS-1水性无机富锌底漆二道(涂层总厚度100μ m)、环氧云铁中间漆二道(涂层总厚度80 μ m)和面漆二道(涂层总厚度80 μ m)的防腐涂装体系。

内防腐采用表面处理后喷涂20μ m的硅酸锌底漆。

2 外防腐施工程序及工艺要求主拱肋外表面防腐的施工程序为:喷砂除锈Sa3级→清扫脱脂检查合格→喷铝150 μ m(分三道喷涂)→检查合格→刷环氧树脂封闭漆二道→检查合格→环氧云铁中间漆二道→检查合格→丙烯聚氨酯铝粉漆二道→检查合格自检→联合检查验收。

2.1 喷砂除锈2.1.1 喷砂标准及工艺要求1)喷砂标准。

太平湖大桥钢结构需喷砂的质量级别为GB 8923-88标准Sa3级，即彻底除去金属表面的油脂，氧化皮锈蚀产物等一切杂质，表面无任何可见滞留物，呈现均一的金属本色。

喷砂处理后的金属表现应是均匀的粗糙面，粗糙度RZ40-80 μ m 。

武江大桥钢管防腐一、在钢管拱防腐方面，我单位完成的工程实例有：防腐层结构：武江大桥《施工图设计说明书》推荐的钢管防腐方案为：SZ-IG水基无机富锌底漆+881D环氧云铁漆+881YM聚氨脂面漆。

该方案已于1995年在广东南海紫洞大桥成功采用。

我单位具备该方案施工的成熟组织、检测、质保手段及工艺过程，但该法在《海港工程钢结构防腐技术规定（JTJ230-89）》中规定：设计年限在20年以内，鉴于本桥防腐年限要求为30年，故我单位推荐采用：热喷铝镁合金（LF2）+F53-34锌黄醇酸防锈漆封闭+丙烯酸高分子表面涂层，该法在《水工金属结构防腐蚀规定（SL105-95）》中规定设计年限为50年以内，且我单位在绵阳涪江三桥、大渡河桥中早已成功采用，该法较前一非金属防腐涂层相比，工程造价基本相当。

金属涂层防护施工方案：因该桥主拱圈设计为集束式，分段用法兰连接，单段组件均在制作厂房内预制，故采用加工验收合格后，进行防腐处理，合格后再吊装拼接成拱。

在厂房喷涂时，对于在拼接成主拱时需施焊的部位，能准确定位焊缝处，用刻标记的方法，在喷涂时遮盖不喷，若施焊处有喷涂则必须将涂层去除后再施焊。

喷涂工艺流程：接件—喷砂—（检验1）—喷铝—（检验2）—封闭—（检验3）—移交—吊装—面漆接件：检查喷涂节段不准有漏焊，预留焊缝部位有明显刻痕标记。

现场人员填验收表。

喷砂（除锈）：采用PMB27压力喷砂机，0.5～2mm石英砂，空气压力0.42～0.7Mpa距组件表面距离200～400mm，喷入角为与组件表面法线呈15°～30°，要求除锈等级Sa3。

检验1：喷砂后组件均为新鲜金属表面，无污物、锈蚀物、油漆、氧化皮等。

喷铝：除锈检验后，2小时内进行喷铝（干燥天气可略延长），采用设备：SOP+氧乙炔火焰线材喷涂枪成套设备。

材料符合YB604-66标准的防腐铝（LF2）直径2—3mm。

工艺参数：检验2：喷铝层应均匀，不准有积瘤和漏喷。

热喷涂热喷涂技术技术技术在钢结构防腐领域在钢结构防腐领域在钢结构防腐领域应用情况应用情况应用情况介绍介绍一、热喷涂热喷涂技术技术技术简介简介热喷涂是一项应用非常广泛的表面处理技术，它是将喷涂材料送入以不同方式产生的热源中，使喷涂颗粒在其中加速、熔化或部分熔化后，在冲击力的作用下，在基底材料上铺展并凝固形成层片，进而通过层片叠层形成涂层的一类加工工艺。

热喷涂技术能使材料表面获得各种功能涂层，如具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、隔热、密封或其它特殊要求的表面涂层。

该技术被广泛应用于航空航天、钢铁冶金、机械制造、船舶车辆等领域。

二、热喷涂技术大致分类按照加热喷涂材料的热源种类，可以将热喷涂技术大致分为： ① 火焰类，包括火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速喷涂； ② 电弧类，包括电弧喷涂和等离子喷涂；③ 电热法,包括电爆喷涂、感应加热喷涂和电容放电喷涂； ④ 激光类：激光喷涂。

不同的喷涂工艺，最终形成的涂层质量存在较大区别，具体情况见下表：喷涂方法涂层材料热源种类 热源温度（℃） 粒子速度 （m/s ） 涂层与基材结合强度（Mpa ） 气孔率（％） 火焰丝材 金属、陶瓷氧/燃气 3000 150~200 20~30 10~12 电弧喷涂 金属直流电弧5500~6000 150~250 20~40 3~10 等离子喷涂金属、陶瓷、碳化物、塑料、复合物 直流电弧11000 450~540 40~70 1~2 超音速火焰喷涂(HVOF) 金属碳化物氧/燃气 2800 600~2300 40~90 ＜0.5 超音速 等离子喷涂 金属、陶瓷、碳化物、塑料、复合物 直流电弧 11000600~150040~90＜0.5三、热喷涂热喷涂技术技术技术应用应用应用概况概况热喷涂技术在耐磨涂层、耐蚀涂层等传统领域的应用已经较为广泛，从上世纪50年代至今，其应用领域由航空、航天扩展到了钢铁工业、汽车制造、石油化工、纺织机械、船舶等领域。

近年来热喷涂技术在高新技术领域如纳米涂层材料、梯度功能材料、超导涂层、生物功能涂层等方面的应用研究渐渐受到人们的重视。

热喷涂技术的最新研究应用现状摘要提高热喷层的致密性，减少其孔隙，可以防止涂层过早腐蚀，延长其使用寿命。

简述了热喷涂层孔隙出现的原因;介绍了减少热喷涂层孔隙率、提高涂层耐腐蚀性能的方法;指出了提高热喷涂层耐腐蚀性能的发展方向。

通过系统介绍钢桥防腐蚀的必要性、热喷涂防腐蚀主要方法、国内外热喷涂技术的主要标准，列举了一些国内外钢桥热喷涂防腐蚀应用实例，希望可以为我国钢桥的设计、建造、维修、养护工作提供一定的参考。

关键词：钢桥;防腐蚀;热喷涂;技术;应用；涂层致密性;重熔处理;喷涂工艺;封孔处理一、前言热喷涂技术能赋予材料表面一些特殊的性能，如提高耐腐蚀性、电绝缘性、耐磨减摩、抗高温氧化性及电磁屏蔽吸收等功能。

热喷涂层材料可以是金属、金属合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料以及复合材料等，其涂层广泛应用于航空航大、石油化工、机械制造、冶金、交通运输、建筑等领域。

但是，热喷涂层的表面和内部会存在一定数最的孔隙，服役于腐蚀环境时，腐蚀介质会通过这些孔隙穿过涂层，直至基体，对基体产生腐蚀。

腐蚀产物会在涂层/基体界ICI积累，其疏松的结构特征以及体积膨胀会导致涂层龟裂、脱落，以致涂层失效比习;同时，涂层孔隙还会降低涂层与基体之间和涂层内部的结合强度，影响涂层使用寿命。

因此，如何减少或消除涂层中的孔隙己成为完善热喷涂层制造技术的一个重要研究方向。

二、提高热喷涂层致密性技术的研究现状及发展方向1、热喷涂层孔隙出现的原因热喷涂层是由无数熔融或半熔融的变形粒子互相交错呈波浪式堆叠在一起而形成的层状组织结构。

在常规大气环境喷涂过程中，这些变形粒子与周围介质发生氧化反应，而使涂层中出现氧化物。

变形粒子在交错堆叠的过程中，由于飞行速度和温度不同，使得不断堆叠起来的涂层呈现出明显的不规则状，导致堆叠粒子之间存在缝隙或孔洞。

在冷却凝固过程中，若熔融粒子间析出的气体来不及从粒子堆内逸出，就会在涂层中形成气孔。

同时，变形粒子随温度的不断降低而产生收缩，若得不到液相的及时补充，也会在涂层中形成孔洞。