我国跨海大桥钢结构防腐保护与涂装
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钢结构的防腐措施钢结构在建筑、桥梁、汽车制造等领域扮演着重要的角色,然而钢材容易受到腐蚀的影响,从而降低其使用寿命和性能。
因此,采取适当的防腐措施对于保护钢结构的完整性至关重要。
本文将介绍几种常用的钢结构防腐措施。
一、涂层防腐涂层防腐是最常见和有效的防腐措施之一。
涂层能够有效阻隔外界氧气与水分的接触,减少钢结构的腐蚀速度。
常见的涂层材料包括油漆、喷涂锌、环氧涂层等。
在进行涂层防腐时,需要先将钢表面去除杂质、锈蚀物,并进行充分的除锈处理。
然后根据需要涂刷底漆、中涂和面涂,确保整个涂层有足够的厚度和良好的附着力。
二、热浸镀锌热浸镀锌是将钢材浸入熔化的锌液中,将锌与钢材表面反应形成锌层的防腐方法。
此方法能够有效抵御大气腐蚀,延长钢结构的使用寿命。
热浸镀锌的效果取决于锌层的厚度和均匀性,因此需要对处理过程进行严格的控制和检测。
三、防蚀涂层防蚀涂层是一种特殊的涂层防腐方法,其主要作用是通过放置具有防腐特性的材料或添加剂来延缓钢结构的腐蚀进程。
常见的防蚀涂层材料包括环氧涂层、聚氨酯涂层和无机盐涂层等。
这些涂层能够在钢结构表面形成一层防护膜,有效抵御大气中的腐蚀物质和潮湿的环境。
四、阻隔膜阻隔膜是一种通过覆盖在钢结构表面形成一层防腐层的方法。
阻隔膜可以是聚合物薄膜或玻璃纤维布等材料。
这些材料能够隔离钢结构与外界环境的直接接触,防止腐蚀物质渗透到钢材内部。
通常情况下,阻隔膜需要与其他防腐材料配合使用,以提高整体的防腐效果。
五、电化学防护电化学防护是一种基于电化学原理对钢结构进行防腐的方法。
在钢结构表面施加一定电压或电流,使其成为阳极或阴极,以改变钢材表面的电位差,从而抑制腐蚀反应的发生。
这种方法需要借助电源和相应的电阻器等设备进行控制,可用于处理大型的钢结构。
综上所述,钢结构的防腐措施有很多种,每种方法都有其特点和适用范围。
为了保护钢结构的完整性和延长使用寿命,选择适当的防腐措施至关重要。
在实际应用中,可以根据钢结构的使用环境、腐蚀程度和预期的寿命等因素,综合考虑并采取多种防腐措施的组合,以达到更好的防护效果。
钢结构桥梁的防腐保护技术一、引言钢结构桥梁是现代交通建设中常见的桥梁类型,其具有结构强度高、施工便捷、运营寿命长等优点。
然而,钢结构桥梁在使用过程中会受到氧化腐蚀的影响,从而降低其使用寿命。
因此,对钢结构桥梁进行防腐保护十分必要。
二、钢结构桥梁的氧化腐蚀原理钢结构桥梁在环境中长期受到氧化腐蚀的影响,主要原因是钢材表面与环境中的氧气、水蒸气、二氧化碳等物质发生化学反应,形成氧化铁等物质,使钢结构表面逐渐失去其原有的金属光泽,同时,钢材的物理性能、力学性能等也会发生变化,从而降低钢结构桥梁的使用寿命。
三、钢结构桥梁的防腐保护技术为了延长钢结构桥梁的使用寿命,需要采取一系列的防腐保护措施,下面介绍几种常见的防腐保护技术。
1. 热浸镀锌技术热浸镀锌技术是将钢材表面浸入熔融的锌液中,使钢材表面形成一层锌铁合金层的技术。
锌铁合金层具有很好的防腐性能和耐磨性能,能够有效地抵抗氧化腐蚀的侵蚀。
热浸镀锌技术的优点是工艺成熟、施工便捷、防腐性能好、使用寿命长等。
2. 喷涂防腐技术喷涂防腐技术是将防腐涂料喷涂在钢结构表面,形成一层均匀的涂层。
防腐涂料能够有效地隔离钢结构表面与环境的接触,从而防止氧化腐蚀的产生。
喷涂防腐技术的优点是施工便捷、成本低、使用寿命长等。
3. 阳极保护技术阳极保护技术是将钢结构作为阳极,在环境中加入适量的电流,使钢结构表面形成一层保护膜的技术。
保护膜能够隔离钢结构表面与环境的接触,从而防止氧化腐蚀的产生。
阳极保护技术的优点是防腐效果好、使用寿命长等。
四、结论钢结构桥梁在使用过程中受到氧化腐蚀的影响,会降低其使用寿命。
为了延长钢结构桥梁的使用寿命,需要采取一系列的防腐保护措施。
常见的防腐保护技术包括热浸镀锌技术、喷涂防腐技术、阳极保护技术等。
选择适合的防腐保护技术,可以有效地延长钢结构桥梁的使用寿命,提高交通运输的安全性和可靠性。
钢结构跨海大桥在海洋环境下的腐蚀与防护
随着社会的发展与需求,跨海大桥成为了必然的产物,我国目前已建和在建的跨海大桥数量很多,这些跨海大桥不仅缓解了交通压力,还促进了所在区域的经济发展。
由于钢材的强度高、韧性好、易加工,因此一般跨海大桥为钢结构桥梁,但是由于跨海大桥建在环境恶劣的海洋环境中,腐蚀严重影响了桥梁的使用寿命。
因此海洋环境下的盐雾腐蚀是跨海桥梁设计和建造过程中必须重视的问题,也是桥梁受海水腐蚀是目前工程界面临的一个难题。
跨海大桥
海洋腐蚀环境包括海洋大气腐蚀环境和海水腐蚀环境,钢材在海洋环境中的具体位置不同其腐蚀机理和腐蚀类型也各不相同。
包括海洋大气腐蚀、海水腐蚀、潮差区腐蚀、飞溅区腐蚀、全浸区腐蚀等,为了研究不同区域的腐蚀必须从腐蚀介质入手。
海洋大气腐蚀环境:海洋大气腐蚀环境对金属腐蚀的研究同其它环境中的大气腐蚀是一样的,是由于潮湿的气体在金属物体表面形成一个薄水膜而引起的。
一般这种腐蚀大多发生在海上的船只、海上平台以及沿岸码头设施上,许多海滨城市受影响腐蚀现象是非常严重。
海洋环境对金属影响范围一般界定为20km左右,海洋大气中相对湿度较大,同时由于海水飞沫中含有氯化钠粒子,所以对于海洋钢结构来说,空气的相对湿度都高于它的临界值。
因此,海洋环境中的钢铁表面很容易形成有腐蚀性的水膜。
薄水膜对钢铁的作用而发生大气腐蚀的过程,符合电解质中电化学腐蚀的规律。
这个过程的特点是氧特别容易到达钢铁表。
钢结构桥梁的防腐与维护钢结构桥梁是现代交通建设中常见的重要构件,它具有高强度、耐久性好等特点,但在实际使用过程中,往往会遇到防腐和维护方面的问题。
本文旨在探讨钢结构桥梁的防腐与维护方法,以保障桥梁的安全和寿命。
一、防腐处理方法为了避免钢结构桥梁受到腐蚀,需要采取一系列的防腐处理方法。
其中最常用的方法包括涂层防护、热镀锌和复合材料包覆等。
1. 涂层防护涂层防护是一种常见、有效的防腐方法。
通过在钢结构表面涂覆一层特殊的防腐涂料,可以减少外界的腐蚀因素对钢结构的损害。
常见的涂层防护材料包括环氧涂料、聚氨酯涂料等,这些涂料具有良好的抗腐蚀性能和长久的保护效果。
在涂层施工过程中,需要确保涂层的均匀性和完整性,以避免涂层存在漏涂或划伤等问题。
2. 热镀锌热镀锌是一种将钢结构浸渍在熔融的锌中,形成一层锌铁合金保护层的方法。
这种防腐方式可以有效地延长钢结构的使用寿命,并具有耐久性好的特点。
热镀锌防腐的关键在于控制好镀锌层的厚度和质量,以确保其具备优秀的防腐性能。
3. 复合材料包覆复合材料包覆是一种将具有防腐性能的材料覆盖在钢结构表面的方式。
比如,可以采用玻璃钢、聚合物混凝土等材料对钢结构进行包覆,以减少钢结构暴露在外部环境中的腐蚀风险。
复合材料包覆能够提供更坚固的保护层,并且对于某些特殊环境有着更好的适应性。
二、维护措施钢结构桥梁的维护对于保障其结构完整性和使用寿命至关重要。
在实际操作中,可以采取以下一些维护措施。
1. 定期检查定期检查是桥梁维护的基本手段之一。
通过对钢结构桥梁的定期检查,可以及时发现并修复潜在的腐蚀和损伤问题,以防止其进一步蔓延和破坏结构。
检查内容主要包括桥梁表面的涂层状况、连接件的松动和螺栓的锈蚀等方面。
2. 清洁保养定期对钢结构桥梁进行清洁保养,可以有效地延长其使用寿命。
清洁保养的目的是防止桥梁表面积存灰尘、污垢等杂质,避免这些杂质在湿润环境中形成腐蚀介质。
清洁保养过程中要注意避免使用酸碱性强的清洁剂,以免对钢结构造成损害。
海南海文大桥工程概况及钢结构防腐涂装体系
1 工程概况
海文大桥原名“铺前大桥”,是海南省连接海口市与文昌市的跨海通道,位于铺前湾海域,西起于后沟村,上跨铺前湾海域、北港岛,东止江东大道;线路5.597Km,主桥长3.959Km;桥面为双向六车道一级公路,设计速度为80Km/h。
2 钢结构防腐涂装体系
钢箱梁防腐涂装
注:1)钢材表面预处理和车间底漆涂装由加工单位完成,钢板进场经辊平后表面预处理Sa2.5级,涂装醇溶性无机硅酸锌车间底漆一道25μm。
2)检查车体系按钢箱梁。
3)焊缝部位的补涂要求应与其相邻表面一致,同时要求总干膜厚度增加10%。
4)对接缝周围的细微缝隙连续施加内涂层漆予以封闭,若缝隙较宽则应采用合适的密封材料进行密封。
5)摩擦面的抗滑移系数在初始时达到0.55以上,安装前达到0.45以上。
桥面系防腐涂装。
桥是在水上一种架空的人造通道。
由上部结构和下部结构两部分组成。
上部结构包括桥身和桥面;下部结构包括桥墩、桥台和基础。
它们高悬低卧,形态万千,有的雄距山岙野岭,古朴雅致;有的跨越岩壑溪间,山川增辉;有的坐落闹市通衢,造型奇巧;有的一桥多用,巧夺天工。
不管风吹雨淋,无论酷暑严冬,它们总是默默无闻地为广大的行人、车马跨江过河,飞津济渡。
一、一般规定本技术要求适用于大桥工程钢结构防腐涂装。
以下引用标准是对本技术要求的补充,当本技术要求与以下引用标准有不一致处,应以本技术要求为准。
二、大桥钢结构防腐涂装工程引用标准(1)、GB/T 470-2008 锌锭(2)、GB1031-2009 表面粗糙度参数及其数值(3)、GB/T 11375-1999 热喷涂操作安全(4)、GB/T 1725-2007 色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定(5)、GB/T 1730-2007 色漆和清漆摆杆阻尼试验(6)、GB/T 1732-1993 漆膜耐冲击测定法(7)、GB/T 1763-1979 漆膜耐化学试剂性测定法(8)、GB/T 1765-1979 测定耐湿热、耐盐雾、耐候性(人工加速)的漆膜制备法(9)、GB/T 1766-2008 色漆和清漆涂层老化的评级方法(10)、GB/T 1768-89 漆膜耐磨性测定法(11)、GB/T 1771-2007 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定(12)、GB/T 1865-2009 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露(滤过的氙气辐射(13)、GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分(14)、GB/T 4956-2003 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法(15)、GB/T 5210-2006 色漆和清漆,拉开法附着力试验(16)、GB6514-2008 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化(17)、GB6753.4-1998 色漆和清漆用流出杯测定流出时间(18)、GB7692-1999 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化(19)、GB 8640-1988 金属热喷涂涂层表面洛氏硬度实验方法(20)、GB/T 8642-1988 热喷涂抗拉结合强度的测定(21)、GB/T 8923 第1~4 部分涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定(22)、GB/T 9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验(23)、GB/T 9793-1997 金属和其他无及覆盖层热喷涂锌、铝及其合金(24)、GB 9795-88 热喷涂铝及铝合金涂层(25)、GB 9796-88 热喷涂铝及铝合金涂层试验方法(26)、GB/T 11373-1989 热喷涂金属件表面预处理通则(27)、GB/T 11374-1989 热喷涂涂层厚度的无损测量方法(28)、GB/T 11375-1999 金属和其它无机覆盖层热喷涂操作安全(29)、GB/T 12608-2003 热喷涂火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件(30)、GB/T 13288 第1~5 部分涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性(31)、GB/T 13452.2-2008 色漆和清漆漆膜厚度的测定(32)、GB/T 13912-2002 金属覆盖层钢铁制品热浸镀锌技术要求及试验方法(33)、GB/T 14522-2008 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法荧光紫外灯(34)、GB 18719-2002 热喷涂术语、分类(35)、GB/T 19352.1~19352.4 热喷涂结构的质量要求(36)、JT/T 722-2008 公路桥梁大桥钢结构防腐涂装技术条件(37)、TB/T1527-2004 铁路钢桥保护涂装(38)、HG/T 3656-1999 大桥钢结构桥梁漆(39)、HG/T 3688-2000 富锌底漆(40)、HG/T 3792-2005 交联型氟树脂涂料(41)、JB/T 7509-1994 热喷涂涂层空隙率试验法(42)、JB/T 8427-1996 大桥钢结构腐蚀防护热喷涂锌、铝及其合金涂层选择与应用导则及其他国家、行业标准三、技术要求3.1、总体要求3.1.1 本桥大桥钢结构防腐涂装体系有效使用寿命总体要求不低于30 年。
我国海洋钢结构腐蚀现状及防护对策概述近年来,随着我国经济的快速发展和海洋资源的广泛开发利用,海洋钢结构作为重要的基础设施,扮演着越来越重要的角色。
然而,由于海洋环境的特殊性,海洋钢结构面临着严峻的腐蚀问题,给海洋工程的安全运行带来了巨大挑战。
本文将从我国海洋钢结构腐蚀的现状入手,综述海洋钢结构腐蚀的主要原因,并提出一些有效的防护对策。
第一部分:我国海洋钢结构腐蚀现状我国海洋钢结构腐蚀问题非常严重。
主要体现在以下几个方面:1. 海水中的氯离子腐蚀:由于我国沿海地区氯离子含量较高,海洋环境中的氯离子会与钢结构表面的氧化铁反应,形成可溶性氯化物,加速钢结构的腐蚀。
2. 海洋大气环境腐蚀:海洋中的盐雾和湿度都会加速钢结构的腐蚀。
特别是在海洋风力发电等项目中,钢结构暴露在海洋环境中的时间更长,腐蚀问题更为突出。
3. 微生物腐蚀:海洋环境中存在各种微生物,它们会附着在钢结构表面并产生酸性物质,对钢结构进行腐蚀。
第二部分:海洋钢结构腐蚀的防护对策针对海洋钢结构腐蚀问题,我们可以采取一系列的防护对策,以延长钢结构的使用寿命:1. 表面涂层防护:在钢结构表面涂覆一层防腐涂料,形成保护膜,阻隔钢结构与海洋环境的直接接触,减少腐蚀的发生。
常用的防腐涂料有环氧涂料、聚氨酯涂料等。
2. 电镀防护:通过电镀技术,在钢结构表面形成一层金属镀层,增加钢结构的抗腐蚀性能。
常用的电镀方法有镀锌、镀铝等。
3. 降低钢结构与海水的接触:可以通过增加隔离层、改变结构设计等方式,减少钢结构与海水的直接接触,从而减少腐蚀的发生。
4. 定期维护检修:定期对海洋钢结构进行检查和维护,及时修补防护层,清除腐蚀产物,保持钢结构的完整性和稳定性。
5. 使用耐腐蚀钢材:选择具有较高耐蚀性能的钢材作为海洋钢结构的材料,能够有效减少腐蚀的发生。
6. 增强防腐技术研发:加大对海洋钢结构防腐技术的研发力度,推动新型防腐材料和技术的应用,提高海洋钢结构的抗腐蚀性能。
钢结构工程的防腐与涂装前言适用于建筑钢结构工程的防腐与涂装。
一、涂装前的钢材表面处理1、钢材表面的处理的意义和一般规定钢材及钢材构件的表面处理应严格按设计规定的除锈方法进行,并达到规定的除锈等级。
加工的构件和制品,应验收合格后方可进行处理。
钢材表面的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘、油污、酸、碱、盐等污染物均应清除干净。
对于保养漆,可根据具体情况进行处理,一般双组份固化保养漆,如涂层完好,可用砂布、钢丝绒打毛,经清理后,可直接涂底漆;但涂层损坏的,必须全部清除掉,否则会影响下一道漆的附着力。
2、油污与旧涂层的清除(1)清除油污的方法,根据工件的大小、工件的性质、油污的种类等因素来决定,常用溶剂清洗或碱液清洗.(2)旧漆层清除通常有机械方法和化学方法两种:机械方法除旧漆:凡是除锈的机械或工具都可以借以除旧漆。
如喷砂、喷丸设备,风动或电动除漆器等都是良好的工器具。
另外,用砂布、钢丝刷、铲刀等手工具,也可以除旧漆。
化学方法除旧漆:对于中、小型构件通常采用碱液除漆法;对于大型构件或构件的局部除漆,则采用刷涂法或涂敷除漆膏。
3、手工和动力工具除锈1、手工除锈。
常用的工具有:尖头锤、铲刀或刮刀、砂布或砂纸、钢丝刷或钢丝束。
该法工具简单,施工方便,但生产效率低、劳动强度大、除锈质量差,影响周围的环境,因此,只有在其他方法均不宜使用时才采用。
2、动力工具除锈。
利用压缩空气或电能为动力,使除锈工具产生圆周式或往复式运动,产生摩擦或冲击来清除铁锈或氧化铁皮等。
动力工具除锈比手工除锈效率高,质量好,是目前一般常用的除锈方法。
3、喷射或抛射除锈钢材的表面进行喷射除锈时,必须使用除去油污和水分的压缩空气。
否则油污和水分在喷射过程中附着在钢材表面,影响涂层的附着力和耐久性。
喷射或抛射的施工环境,其相对湿度不应大于85%,或控制钢材表面温度高于空气露点3℃以上。
湿度过大,钢材表面和金属磨料易生锈。
除锈后的钢材表面,必须用压缩空气或毛刷等工具将锈尘和残余磨料清除干净,方可进行下道工序。
桥梁工程中的钢结构防腐技术随着城市发展的不断壮大和交通运输的日益繁忙,桥梁工程的建设需求也越来越迫切。
而在桥梁的建设过程中,钢结构发挥着重要作用。
然而,由于钢结构易受腐蚀的影响,要确保桥梁的长期使用寿命和安全性就需要进行钢结构防腐处理。
本文将探讨桥梁工程中的钢结构防腐技术。
首先,我们需要了解钢结构腐蚀的原因。
钢结构暴露在大气中容易受到潮湿、酸雨、化学废气等的腐蚀侵蚀。
特别是在海洋环境中,盐雾对钢结构的腐蚀更加严重。
在这种情况下,普通的涂料很难起到有效的防腐作用。
为了保护钢结构不受腐蚀的侵害,一种常见的方法是通过涂层保护。
涂层的选择和施工过程都是防腐工作的关键。
目前市场上有各种不同类型的防腐涂料可供选择,如热镀锌、热喷锌、热镀铝、环氧涂层等。
每种涂料都有其适用的领域和特点。
例如,热喷锌具有极佳的防腐性能,但使用成本较高;环氧涂层则能够提供持久的防护,并且使用寿命较长。
此外,钢结构防腐的施工过程也要遵循一定的标准和要求。
首先,必须进行表面处理,包括除锈、清洗和打磨等。
只有确保钢结构表面无油、无锈、无尘等杂质,才能确保涂层的附着力和防腐效果。
其次,在涂装过程中要注意涂料的选择和施工方法。
涂料应该是高质量的,并且要按照涂料生产商提供的技术规范进行正确的施工。
此外,施工现场应尽量减少灰尘和杂质,以免影响涂层的效果。
除了涂层防腐,还有其他一些防腐技术可以应用于桥梁工程中的钢结构。
例如,阳极保护技术是一种较为先进的防腐措施。
通过在钢结构表面附着一种阳极材料,如铝或锌,均匀释放阳极电流,从而减少钢结构的腐蚀速度。
另外,热浸镀锌也是一种常用的防腐方法。
将钢结构浸入熔化的锌液中,使钢结构与锌融合,形成一层坚固的保护层。
这种方法具有较高的耐腐蚀能力,但需要大型设备和一定的工艺条件。
除了以上的方法,还有一些新型的防腐技术不断涌现。
例如,纳米技术在钢结构防腐领域得到了应用。
通过利用纳米颗粒填充钢结构表面微小的裂缝和孔隙,形成一层均匀、致密的保护层。
全面腐蚀控制第24卷第5期 2010年5月25
1 前言随着我国经济实力的不断提高及沿海地区经济快速发展的需要,作为经济发展基础设施的跨海大桥和临海大桥不断兴建。从资料显示,我国已建和在建的跨海大桥数量不少,它所带来的经济收益将远远超过建桥本身。例如,作为国内第一座跨海大桥,上海东海大桥使上海人的活动半径向大海延伸了30多公里,这是历史性的突破。同时,上海南汇、奉贤等区也将会成为上海制造业的新高地。再如全世界最长、工程量最大的杭州湾跨海大桥建设,完善了长江三角洲区域公路布局及国道主干线,缓解了
沪、杭、甬高速公路流量的压力,有利于杭州湾地区城市主动接轨上海,扩大开放,推动长江三角洲地区的合作与交流,提高浙江省对内对外开放水平,增强综合实力和国际竞争力。我国近年来对跨海大桥设计基准期要求越来越高,并在东海大桥的设计过程中首次提出设计基准期为100年,这对跨海大桥防腐涂装提出了更高的要求。由于跨海大桥是建在环境相当恶劣的海洋环境中,因此,海洋大气严重的盐雾腐蚀是跨海桥梁设计和建造过程中必须重视的课题。为了确保安全和节省维修费用,应该根据跨海桥梁的类型、结构、材料、尺寸和地理位置为钢结构的腐蚀防护设计合理的防腐蚀涂装方案[1]。本文主要介绍了我国跨海大桥建设情况及目前我国桥梁防腐现状,并列举出典型防腐配套方案。
2 我国主要跨海大桥的建设情况国内部分已建及在建的跨海大桥主要有:(1)宁波杭州湾大桥:宁波杭州湾跨海大桥北起嘉兴海盐,南至宁波慈溪,全长 36km ,设计使用寿命 100年以上,是目前世界上已建和在建中最长的跨海大桥。2008 年5月实现全线贯通,总投资 118 亿元。
我国跨海大桥钢结构防腐保护与涂装王军付强闫雪峰(大连振邦氟涂料股份有限公司,辽宁 大连116036)摘要:本文介绍了我国跨海大桥的建设情况及目前我国桥梁钢结构防腐现状,并着重介绍了跨海大桥钢结构用防腐涂料的种类及防腐性能方面的差异性。列举了我国目前主要跨海大桥钢结构防腐涂装配套体系。关键词:跨海大桥钢结构防腐金属喷涂氟树脂涂料中图分类号:TG174.46; TU393 文献标识码:A 文章编号:1008-7818(2010)05-0025-06
Corrosion Protection to the Steel Structure in Chinese Cross-Sea BridgesWANG Jun, FU Qiang, YAN Xue-feng(Dalian Zebon Fluorocarbon Paint Co. Ltd., Dalian 116036, China)Abstract: This article introduced the construction of the cross-sea bridges in China and the current anti-corrosion situation in the steel structure in bridges. The species of the anti-corrosion coating and theredifference in anti-corrosive performance were emphased, and the currently frequently used anti-corrosioncoating systems to the steel structure in bay bridges were introduced.Key words: bay bridge; steel structure; anti-corrosion; mental spray; fluorocarbon coating
综合报告Comprehensive ReviewTOTAL CORROSION CONTROLVOL.24 No.5 MAY. 201026
(2)东海大桥:东海大桥起于上海市南汇区,直达浙江嵊泗县小洋山岛总长约 32.5km (海上段 25.3km)。东海大桥工程于 2002 年 6 月 26日 开工建设,是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分,工程投资约 71.1 亿元,设计使用寿命为 100年 ,一期工程已于 2005 年5 月 25 实现全线贯通。(3)舟山大桥:舟山大桥工程总长近 50km ,一期三座大桥——岑港大桥、响礁门大桥、桃夭门大桥总投资约 11 亿元,现已建成。二期工程——金塘大桥、西堠门大桥已正式批准立项建设。金塘大桥起自金塘岛,接拟建的西堠门大桥,止于镇海,全长 27km ,其中跨海大桥长约18.5km ,项目总投资约 70 亿元。西堠门大桥则起自舟山册子岛,接桃夭门大桥西线,止于金塘岛,全长约5.3km ,其中跨海大桥长约 2.6km,项目总投资约 24.8 亿元。(4)青岛海湾大桥:青岛海湾大桥是国家高速公路路网规划中青岛至兰州高速公路青岛段的起点。大桥东起青岛城区 308 国道,西至黄岛,全长约 35. 4km ,其中海上段长度 26.75km ,总投资将达到99.38 亿元。(5)绍兴杭州湾跨海大桥:绍兴杭州湾跨海大桥长约 12.32km ,工程投资约 65 亿元。(6)萧山杭州湾跨海大桥:该大桥从杭州萧山至嘉兴海宁,全长约 4.5km ,投资估算 10 亿元。(7)厦漳跨海大桥:厦门和漳州跨海大桥长 12.3km ,投资估算30.32 亿元,该工程 2005 年动工,2008 年完工。(8)平潭跨海大桥:平潭海峡大桥及接线公路工程,起自福清小山东,接省道305线,跨海坛海峡,止于平潭娘宫,接省道305线,全长4976米,总投资达11亿多元。其中跨海峡大桥长3510米,两岸接线长1466米,2009年底通车。(9)厦门海沧大桥:位于厦门市西港中部,西起海沧开发区马青公路,跨越厦门西海域并穿过火烧屿后接厦门本岛仙岳路,是厦门岛的第二条对外通道。工程全长5926.527米,主跨648米,总投资28.7亿人民币。海沧大桥于1999年底通车。国内拟建的跨海大桥主要有:(1)大连跨海大桥:大连跨海大桥南起大连中心城区至金港区西海屯,全长 17.978km ,估算投资86 亿元。(2)长岛蓬莱跨海大桥:烟台长岛县拟建海上公路大桥与蓬莱连接,桥长约 8km ,估算投资约为20 亿元。(3)珠港澳拟建跨海大桥:港珠澳大桥设计全长约 29km ,总投资额约 150 亿港元。其他拟建的跨海大桥还有:浙江省玉环到乐清拟建跨海大桥、福建省石狮惠安拟建跨海大桥、琼州海峡拟建跨海大桥等[2]。3 跨海大桥钢结构的腐蚀防护在跨海大桥结构中,以悬索桥和斜拉桥为最主要的结构形式。连续钢箱加劲梁是悬索桥中一种主要的桥梁形式(如杭州湾跨海大桥),其整个桥梁的防腐蚀保护对象主要有钢箱梁主桥梁、悬索的钢丝缆和主桥面的钢结构护栏等。斜拉桥则由索塔、主梁、斜拉索组成(如日本多多罗大桥),其钢结构防腐保护与悬索桥钢箱梁主桥梁大致相同。跨海大桥钢结构防腐涂层要达到长时间使用目的,必须采用长效保护的重防腐涂料配套体系。20世纪50年代,我国钢桥防护涂料主要是以采用天然原料为主的低档涂料,防腐能力差,部分桥梁在涂装一年后就出现严重锈蚀。随后我国相继开发出锌钡白面漆、红丹防锈漆、醇酸面漆,从而一定程度上改善了耐候性,增强了防腐蚀能力。20世纪70年代,出现了灰云铁醇酸磁漆。1976年,南京长江大桥采用了云铁聚氨酯底漆加灰云铁醇酸磁漆的防护体系,武汉长江大桥防护采用了红丹防锈漆加灰云铁醇酸磁漆配套体系。此类醇酸配套体系的防护能力可达5年以上。80年代后期,桥梁防腐涂料主要以环氧富锌、无机富锌、环氧涂料、氯化橡胶涂料等产品为主的局面。但氯化橡胶面漆由于耐候性能不强,2~3年后会粉化,于是在90年代以后,耐候性能优异的脂肪族聚氨酯面漆,特别是有着良好重涂性能的丙烯酸改性聚氨酯面漆,很快取代了氯化橡胶面漆的使用[3]。21世纪初,我国自主开发的FEVE常温固化型氟碳涂料以其突出的耐候性、自洁性、抗污染性及耐化学品性等优异性能,逐渐成为大跨度桥梁钢结构长效防腐的首选防腐面漆。
中国工业防腐蚀技术协会成立25周年暨第六届全国会员代表大会特刊全面腐蚀控制第24卷第5期 2010年5月27
综合报告Comprehensive Review
通过国内外几十年桥梁钢结构涂装的工程实践经验证明,跨海大桥钢结构的长效防腐可以通过完整的防腐蚀涂料体系来解决。根据跨海大桥所处的大气、化学腐蚀环境的差异性,依据ISO 12944《钢结构防护涂料系统的防腐蚀保护》(Corrosion Protection of Steel Struc-tures by Protective Paint Systems)中腐蚀性环境分类标准,海洋大气环境属于C4~C5-M;防护年限要求大于15年以上,因此海洋大气环境下的金属钢结构防腐涂料体系主要以防锈底漆(金属喷涂或富锌底漆)、环氧中间封闭漆以及以耐紫外线老化为主要功能的面漆的配套体系组成。3.1 防锈底漆钢结构防护涂装中,金属喷涂(锌、铝或锌铝合金)、水性富锌底漆、无机富锌底漆及环氧富锌底漆是经常采用的防腐底涂层。从防腐蚀机理分析,这几种防腐底涂均基于电化学阴极保护理论。即以牺牲阳极(锌、铝或锌铝合金),来保护阴极(钢铁)。由于金属的电极电位不仅取决于金属本身,而且与环境介质有关,其电极电位会因为介质的变化而改变,因此在选用防腐底漆时,应根据不同腐蚀介质而有针对性地进行选择。3.1.1 金属热喷涂金属热喷涂最早在20世纪40年代开始应用于钢结构防腐蚀工程,从火焰喷涂到电弧喷涂,从喷锌发展到喷铝及锌铝合金、伪合金等;我国于1952年将该项技术应用于安徽淮南电厂—蚌埠45公里范围内的264座高压输电铁塔上(火焰喷涂金属锌);20世纪60年代中期日本也开始采用了该项技术。通过几十年的研究和应用使金属热喷涂技术逐渐成熟,成为当今大型钢结构长效防腐的首选方案。美国联邦公路管理局FHWA-RD-96-058报告中指出,热喷涂至少可以保证30年的有效使用期。英国标准BS5493中规定无论何种环境,防腐年限在15年以上主张采用金属喷涂防腐(如喷锌、喷铝)。在英国新建的桥梁中,90%以上采用热喷涂金属镀层和防腐蚀涂料结合的保护方案。我国于1997年对热喷涂国家标准进行了修订,即GB/T 9793-1997《金属和其它无机覆盖层—热喷涂锌、铝及其合金》[4]。国际标准ISO14713-1998《钢结构防腐蚀保护—金属涂层指南》是关于金属涂层防腐蚀保护的最新标准[5]。我国交通部JTJ 041-2000《公路桥涵施工技术规范》和铁道部TB/T 1527-1995《铁路钢桥保护涂装》明确规定以热喷涂为钢桥梁防腐蚀的有效方法。在铁路钢桥上我国一直推荐在钢梁和箱梁上盖板应用喷锌/喷铝和有机涂料相结合的复合保护。从20世纪90年代开始,我国先后有十几座桥梁钢结构应用该涂装方案,如浙江千岛湖南浦大桥(2001年)、香港青马大桥(1996年)、海南琼州大桥(2000年)及舟山桃夭门大桥(2002年)等。3.1.2 水性无机富锌底漆水性无机富锌底漆以硅酸盐为成膜反应物,与锌反应生成硅酸锌网状结构,同时还与钢铁反应形成硅酸锌铁络合物,因而对钢铁表面形成很强的化学键,从而可抵抗水、海水、有机物、氯化物等腐蚀因子的侵蚀。因不含有机溶剂,水性无机富锌属于绿色环保型涂料。据美国国家航空航天总署(NASA)报告(表1),在各类富锌涂料中,耐腐蚀性最佳的为水性无机富锌涂料,它在海洋大气条件下的使用寿命至少为25年[6]。水性无机富锌底漆代表了富锌底漆的发展方向,但由于水的表面张力大,湿膜不容易在钢表面铺展,特别是边角部位,容易产生缩边,湿附着力差,甚至发生起皮、剥落现象。因此,在水性无机富锌底漆涂装过程中,对涂漆前的钢结构表面预处理非常重要,必须彻底除油、喷砂通常要达到 Sa2.5级,粗糙度要求Rz 40 ~ 70 μ m ,增加表面积,确保锌粉能同钢铁紧密接触,有利于提高附着力[7]。另外,国内水性无机富锌底漆不适宜低温下施工(<5 ℃)。由于水性无机富锌涂料以水为稀释剂,零VOC排放,无闪点,不