钢梁结构长效涂装防护问题探讨

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钢梁结构长效涂装防护问题探讨

钢梁结构长效涂装防护问题探讨

钢梁结构长效涂装防护问题探讨叶觉明,李荣庆,孙连峰(中铁大桥局桥梁科学研究院有限公司,武汉430034)摘要:介绍了国内铁路钢桥梁和公路特大桥梁表面涂装防护方案,调查了国内营运钢梁防腐涂层的现状,介绍了钢梁重要和特殊结构部位的涂装防护措施。

关键词:铁路钢桥;公路钢桥;涂装;防护方案中图分类号:TQ639文献标识码:B文章编号:1007-9548(2011)07-0053-05Discussion of Long-term Coating Protection for Steel Beam StructureYE Jue-ming,LI Rong-qing,SUN Lian-feng(Bridge Science Research Institute Co.,Ltd,China Zhongtie Major Bridge Engineering Group,Hubei Wuhan,430034,China)Abstract:The protection scheme of surface coating of national railway steel bridge and huge highway bridge was introduced.It is investigated that the current statues of domestic anticorrosive coating of operating steel girders,the coating protective measures of important and special structure parts of steel girdles were described. Key words:railway steel bridge;highway steel bridge;painting;protection scheme1引言由于钢结构制造安装和进度质量控制的极大优势,现代桥梁已经大量应用钢梁结构,钢梁主要有钢箱梁和钢桁梁两种结构形式。

探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施

探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施

探讨钢结构桥梁的常见病害及防护措施钢结构桥梁作为重要的交通基础设施,承载着重要的交通运输任务。

由于长期使用和外部环境的影响,钢结构桥梁也会出现一些常见的病害。

本文将讨论一些常见的病害,并介绍相应的防护措施。

1. 腐蚀:钢结构桥梁暴露在大气中,容易受到氧气、水蒸气和酸雨等的侵蚀,从而发生腐蚀。

腐蚀不仅会导致钢结构在强度和刚度上的下降,还会导致桥梁的安全性降低。

针对腐蚀问题,可以采取以下防护措施:1.1. 表面涂装:通过将钢结构表面进行涂装,形成一层抵抗氧气、水蒸气和酸雨的保护层,延缓腐蚀的发生。

1.2. 防腐涂层:在表面涂装的基础上,加强涂层的耐腐蚀性能,延长钢结构的使用寿命。

1.3. 防腐漆:使用具有较高防腐性能的防腐漆进行表面涂装,提高防腐效果。

1.4. 外包装:对特殊环境下的桥梁,可以进行外包装,隔绝空气和水分侵蚀。

2. 疲劳:长期使用和受力会导致钢结构桥梁的疲劳损伤。

疲劳常常表现为钢结构表面的裂纹和变形。

为了防止疲劳损伤,可以采取以下防护措施:2.1. 加强监测:定期对钢结构进行监测,及时发现并修复裂纹,防止疲劳损伤的进一步扩展。

2.2. 增加结构强度:通过增加梁的截面面积或加强连接部位,提高钢结构的强度和刚度,降低受力引起的疲劳损伤风险。

2.3. 减少振动:通过采取减震装置等措施,降低桥梁受到外界振动的影响,减少疲劳损伤的发生。

3. 锈蚀引起的断裂:当桥梁发生腐蚀时,锈蚀会侵蚀钢材的表面,从而导致钢材的断裂。

为了防止锈蚀引起的断裂,可以采取以下防护措施:3.1. 定期维修:定期检查和修复出现锈蚀的部位,及时更换受损的钢材。

3.2. 增加防护层:在钢材的表面涂覆防腐涂层,增加抵抗锈蚀的能力。

3.3. 加强连接:加强桥梁的连接部位,降低断裂的风险。

4. 桥梁振动:桥梁在使用过程中会受到风、车辆通行等因素的作用,可能引起振动。

当振动幅度过大时,可能导致桥梁的破坏。

针对振动问题,可以采取以下防护措施:4.1. 加固措施:通过增加桥墩和墩柱的高度、增加桥梁横向支撑等加固措施,降低桥梁的振动风险。

钢结构桥梁防护涂料与涂装

钢结构桥梁防护涂料与涂装

钢结构桥梁防护涂料与涂装摘要:桥梁是世界上最杰出的建筑之一。

中国著名的江阴长江大桥、润扬长江大桥、旧金山金门大桥、英国伦敦大桥、日本明石海峡大桥等。

是一块璀璨的空间艺术和城市的标志性建筑。

关键词:钢桥;防腐;涂料与涂装;钢结构桥梁涂料设计理念,特别是聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷等桥梁涂料配套体系,讨论了桥梁防腐涂装领域的一些热点问题。

一、钢结构桥梁的现状在我们的生活当中,我们能够看到钢的利用情况是很多的。

钢结构具有自重轻、强度高、施工方便等优点,所以在桥梁的设计和施工上,也有利用钢结构的桥梁,钢结构的桥梁在为了使在使用的时间更加的长久,在对钢桥梁的防腐工作也做了大量的准备和设计。

在现实的使用中,大多是使用防腐涂层来防止钢的腐蚀,防腐涂层的使用也大大的增加了钢桥梁了使用时间。

钢结构的桥梁能够承载各种大小的载荷。

在目前,钢结构的桥梁的使用更加的频繁,而且钢结构的桥梁优点很多,但是也存在的一定的问题,在钢的焊接会出现一定的裂缝,虽然这些裂缝很小,但是在常年的使用当中,这些裂缝会腐蚀的更快,使钢结构的桥梁的强度降低的很快,使钢结构严重的不稳定。

二、防腐设计1.主拱肋防腐设计。

拱肋是钢管混凝土拱桥的主要承受重量的构件,所以拱肋的防腐是十分重要的,在钢结构桥梁当中,拱肋大多是钢管混凝土的结合制作的拱肋,所以也要针对拱肋的承重能力来进行特别的防腐工作的开展。

防腐涂层是使用最为广大的一种方法,它能够加大桥梁拱肋的使用年限,但是由于桥梁的拱肋会出现在水中的情况,所以它的防腐设计也是十分的困难。

热喷防腐技术是最为常用的一种防腐技术,在实际的施工当中,常用的热喷防腐技术可分为电弧喷涂和火焰喷涂。

电弧喷涂主要是利用电弧喷涂设备对要防腐的地方进行防腐涂层的喷涂,这种涂层有很明显的优点,它的涂层较为密集,能够达到长久的防腐,它的使用寿命可达到50年以上,而且在喷涂之后30年可不必对其防腐涂层的维护,这种方式喷涂的防腐涂料更加的紧实,不起皮,能够有效地对钢的防腐。

钢结构涂装质量控制及存在的问题与对策

钢结构涂装质量控制及存在的问题与对策
论。
员为涂料生产企业派遣 的技术服务人 员,这些人员都是受过培 训 的 涂装 专业 人 员 ,而 监 理 工 程 师 的知 识 结 构 都 偏 向建 筑 结 构 方面 ,他们 的业务水平大 多数无法对钢结构涂装进行有效 的控 制 。解决 的措施是监理企业对派驻钢结构企业 的监理人员 需要 进 行 关 于 涂装 方面 的培 训 。 3钢结构涂装 的质量控制 3 . 1采 用 先 进 的涂 装 技 术 3 . 1 . 1高氯化聚 乙烯防腐涂料 该种材料主要基料为高氯化 聚乙烯树脂 ,其具体 的成分包 括助剂 、填料 以及溶剂和颜料等 。主要包括面漆 以及底漆 ,通 过 高氯化 聚乙烯树脂 的作用 ,该材料具有 良好 的防霉变 以及高 温 耐 受性 ,且 干 燥 迅 速 、具 有 很 强 的 附着 力 。并 且 该 材 料 的涂 膜 具 有 惰 性 ,不 易发 生 氧 化 还 原 反 应 ,所 以还 具 有 阻燃 性 以及 封 闭性 。通过该种材料 的使用 ,可 以对环境 中的酸类物质 、碱 类物质 以及盐类物质和油 、化学气体等介质 的侵蚀进行 良好 的 抵御 ,因而在 防腐领域 中具有广 阔的应用空 间。一般会应用于 所处环境相对恶劣 的设备 中。在使用前 ,需要将被施用物体 的 表面清洁干净 ,通过喷砂处理 即可 。 3 . 1 . 2有机硅耐高温防腐涂料 该种 涂料主要 的成分包括 固化 剂、锌粉 以及 烷基硅 酸酯、 有机硅树脂和特种颜料 。因而在高温耐受性 、抗腐蚀性 以及切 割抗 性上较为 突出,并且干燥时 间短 ,具有有益 的焊接性 ,且 在低温操作环境 中使用性能也相对较好 。一般 多用于建筑结构 防护 。该种材料 的施工方式较为便捷 ,可 以通过涂刷 的方式也 可以通过 喷涂 的方式 ,但是在施工前 需要进行清洁处理 。 3 . 2做好特殊部位 的涂装特殊部位涂装 现场焊接部位都是要做特殊处理 的,要么不涂 ,要么涂装 可焊 性底漆 ,所 以现场涂装作业人 员必须要有能力 区别 出哪 些 是现场焊接部位 ,哪些不是 ; 他们通常不会去翻 阅图纸 ,甚至 看不懂 图纸 。虽然他们 的现场工作经验可 以区分 出常规 的现场 焊接部位 ,比如钢梁 的翼板和腹板 同柱牛腿翼板和腹板连接 的 部位、带有焊接坡 口的位置 ,但对 一些特殊 的现场焊接 部位 , 他们不一 定能认 出来 ,或者会将一些非现场焊接部位 当成现场 焊接部位进行保护 。工艺人员拿到 图纸时 ,首先根据 图纸和建 筑钢 结构模 型软件来确 定构件上 的现场焊接部位 ,然后 再从现 场施 工人 员的角度来考虑 ,他们看到构件 的时候 能否对现场焊 接 部 位 做 出识 别 和 判 断 ,再 将 现 场 焊 接 部 位 容 易混 淆 的构 件 整 理 出来下 发技术通 知单 ,必要时进行技术交底 。 4 结 束语 钢结构 的防腐涂装工程 ,在建筑物 的施工过程 中,是非常 重要 的施 工环节 ,由于钢结构 的优 点众 多,因此在我 国,建筑 行业施工 中,应 用广泛 ,但是钢 本身就 具有 易被腐蚀 的缺陷 , 也就 是说钢结 构的抗腐蚀性 能的有效提 高,是其结 构质 量的前 提保 障。 参考文献

钢结构施工中的防腐涂装与保护方法

钢结构施工中的防腐涂装与保护方法

钢结构施工中的防腐涂装与保护方法引言钢结构作为现代建筑中重要的组成部分,其防腐涂装与保护方法至关重要。

本文将探讨钢结构施工中的防腐涂装与保护方法,包括表面处理、涂料选择与施工技术等。

一、表面处理钢结构的防腐涂装前,首先需要进行表面处理。

常用的表面处理方法包括喷砂、喷丸和化学清洗。

喷砂能够有效地除去钢结构表面的锈蚀、污渍和旧涂层,提供一个清洁、粗糙的表面,便于涂层的附着。

喷丸则能够通过高速的金属磨料抛射,除去更深层次的污垢和锈蚀,同时形成一定的粗糙度提高涂层的附着力。

化学清洗则是通过化学溶液去除表面氧化物和油脂等有机物,使钢结构表面更加干净。

在表面处理完成后,需要尽快进行涂层。

二、涂料选择涂料的选择对钢结构的防腐涂装起着重要的作用。

根据不同的施工环境,可选择防腐油漆、环氧涂料或聚氨酯涂料等。

防腐油漆适用于一般环境下的较低耐蚀性要求,主要起到表面保护的作用。

环氧涂料具有良好的耐腐蚀性和附着力,适用于露天、海洋等高腐蚀环境。

聚氨酯涂料具有良好的耐候性和耐化学品腐蚀性,适用于恶劣环境下的防腐涂装。

三、涂料性能要求无论是哪种涂料,都需要满足一定的性能要求。

首先是耐腐蚀性能,钢结构常常暴露在潮湿、腐蚀性气体等恶劣环境下,涂料需要具有良好的耐蚀性,保护钢结构不受腐蚀侵害。

其次是附着力,涂料需要具有良好的附着力,保持长期的稳定性,不易脱落。

还需要具备一定的耐候性和抗紫外线性能,以保持涂层颜色不褪色,外观美观。

此外,涂料的耐磨性和耐污染性也是需要考虑的。

四、涂装施工在进行钢结构的涂装施工过程中,需要注意一些技术要点。

首先是涂装前的基材处理,确保表面干燥、无锈蚀和污染。

涂料的施工要均匀、连续,避免遗漏和交叠涂装。

涂装过程中需要进行充分的搅拌,以保证涂料的均一性。

涂料的厚度也要符合设计要求,通常为150-200微米。

涂装结束后,需要进行充分的干燥,避免积水和重物的压迫。

五、防护方法除了防腐涂装外,还可以采取其他防护方法提高钢结构的抗腐蚀能力。

钢结构工程涂装施工中的有关问题及质量影响因素

钢结构工程涂装施工中的有关问题及质量影响因素

钢结构工程涂装施工中的 有关问题及质量影响因素探讨与交流PROJECT MANAGEMENTt i t贾福兴,杨大伟,王素萍(上海市建设工程监理咨询有限公司,上海200080)摘要:目前,钢结构作为建筑主承重结构被越来越多地应用于大型、特大型项目中,而实施涂装工程是为钢结构提供防腐、防火功能的主 要方法。

列举了钢结构涂装工程中易出现的各种缺陷问题,分析了这些问题如何给钢结构工程的涂装质量带来影响,并提出了一些有效的 可操作性建议,可为钢结构工程施工的质量安全管理者提供参考。

文章编号:1007-4104 (2021) 03-0061-03关键词:钢结构工程;涂装;防腐;防火;涂料;质量控制;建议 中图分类号:F 407.9文献标识码:B0引言目前,钢结构作为建筑主承重结构被越来越多地应用于大型、特大型项目中,但钢结构存在易腐蚀和耐火性能 差的缺陷。

对此,国内外普遍采取涂装为主的方法对钢结 构进行保护。

在GB 50205—2020《钢结构工程施工质量验收标准》 中,钢结构的涂装工程作为分项工程被单独列出进行质量验 收,如钢结构防腐涂料涂装和钢结构防火涂料涂装。

由于受 到多种因素的影响,许多钢结构工程尤其是一些公众关注度 不高的工程,其最终的涂装质量做得很不理想。

为此,笔者 针对这些情况结合在纠偏过程中得出的一些经验,谈一谈自 己的看法,并借此与同行们进行探讨与交流。

1设计方面的问题众所周知,钢结构工程涂装施工必须符合设计要求,但有些钢结构工程的设计总说明对设计要求没有表述清 楚,或者前后矛盾。

例如,某工程的钢结构设计总说明提出以下要求:钢 结构表面采用环氧富锌底漆防绣,涂层厚度为1X 70 nm , 环氧云铁中间漆厚度为1X 100 Mm ,聚氨酯面漆厚度为 1X 70 nm 。

说明中虽然明确了油漆品种,规定了涂装道数 与干漆膜总厚度(240 Mm ),但用1道底漆加1道中间漆 再加1道面漆总共3道的涂装做法是很难达到这个总厚度 要求的。

钢结构桥梁防腐涂装存在的问题及建议分析

钢结构桥梁防腐涂装存在的问题及建议分析

道桥建设2018年第03期171钢结构桥梁损伤主要是由于自身原因和外部原因,主要原因是由于内部断裂或变形的长期压力,钢结构桥梁而影响这种原因损坏的概率相对较低,钢结构桥梁的材料作为基础设施的建设和使用都是比较强的质量和耐久性,除个别情况外。

1 涂装的概念涂装是建筑工程施工中防止建筑材料腐蚀的最有效方法之一。

涂层技术主要是通过涂层表面的建筑材料,使一些污染物在大气中和其他腐蚀调解。

桥面粘结引起材料腐蚀的一种方法。

各种用于绘画的多样性中涂层,从天然树脂涂料,首先导致醇酸涂料,目前环氧涂料、氟碳涂层材料的品种,已在我国防腐涂层的桥梁工作取得了很大的进步,这也将使。

钢结构桥梁在中国的使用一直延续了几十年甚至一百年以上。

2 钢结构桥梁防腐涂装保养维护原则2.1 选择底漆的四个基本原则(1)新老涂料的科学组合。

进行桥梁表面修补工作时,应彻底清洗原漆。

如果旧底漆的质量较差,则修补工作的难度将大大提高。

旧漆清洗完毕后,可以开始漆新漆,以保证二者的一致性,保证维修工作的质量。

(2)表面处理难度小,但选择表面涂层进行科学使用是必要的。

各种涂料的性能将不同或大或小,必须结合实际工作进行选择。

完成这项工作后,后方工作的困难可以大大减轻。

如果没有严格的质量控制工作,油漆质量不好,油漆进入工地,维修工作的质量就会大大降低,甚至需要进行维修工作,不仅会浪费大量的时间和金钱成本,而且还会危及工程质量。

因此,我们要安排专业、有经验的工作人员负责涂料采购和质量控制工作,为后续工作打下坚实的基础。

(3)产品为高固体分。

在进行墙体修补施工时,最常用的方法是涂刷油漆和滚涂。

这样,工作成本很低,效果也很好。

这是最经济和最适合的工作方式。

在实际工程中有着广泛的应用。

如果建筑工程早期有问题,也可以使用喷漆。

然而,随着科学技术的不断进步,这种方法逐渐被淘汰,严重污染甚至威胁个人健康。

因此,我们必须选择最合适的维修方式,以保证维修工作的质量。

(4)涂层应具有良好的耐水性。

钢箱梁涂装作业安全措施

钢箱梁涂装作业安全措施

钢箱梁涂装作业安全措施1.严格遵守涂料的操作规范:施工人员需要了解每种涂料的操作规范,包括稀释比例、施工条件、防护措施等,确保操作过程中的安全。

2.确保施工场地的通风良好:钢箱梁涂装作业需要在封闭的空间内进行,为了避免有害气体积聚,施工场地必须具备良好的通风条件。

可以通过使用通风设备、开启门窗等措施来确保空气的流通。

3.使用个人防护装备:施工人员在进行钢箱梁涂装作业时必须佩戴适当的个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、呼吸面罩、防护服等。

这些装备能够减少施工人员受伤的风险。

4.进行必要的培训和考核:在进行钢箱梁涂装作业之前,施工人员必须接受相关的培训,了解作业流程、安全操作规范等。

同时,还需要进行相关的考核,确保施工人员具备足够的技术能力和安全意识。

5.建立事故应急预案:在钢箱梁涂装作业过程中可能会发生意外事故,为了能够及时应对,必须事先建立良好的应急预案。

这包括设立应急救援队伍、配置必要的救援工具和设备等。

6.定期检查施工设备和工具的安全性:为了确保钢箱梁涂装作业过程中的安全,施工设备和工具必须进行定期的安全性检查。

发现有问题的设备和工具必须及时更换或修理。

7.加强施工现场管理:钢箱梁涂装作业需要在施工现场进行,因此需要加强现场管理,确保施工过程中的安全。

这包括安排专人负责施工现场的安全管理、设置明显的警示标识、保持现场道路畅通等。

8.做好危化品管理:钢箱梁涂装作业中使用的涂料可能包含一定的有害物质,所以需要对危化品进行合理的储存和使用。

必须对危险品进行标识、分类、密封、分类存放等措施。

9.及时清理施工现场:钢箱梁涂装作业完成后,施工现场必须及时进行清理。

清理工作包括清理残留的涂料、清理施工设备和工具等,以确保施工现场的整洁和安全。

10.严禁吸烟和明火作业:钢箱梁涂装作业属于易燃易爆环境,所以在施工现场严禁吸烟和进行明火作业。

总之,钢箱梁涂装作业的安全非常重要,需要确保施工人员具备足够的技术能力和安全意识,并严格遵守涂料的操作规范。

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钢梁结构长效涂装防护问题探讨叶觉明,李荣庆,孙连峰(中铁大桥局桥梁科学研究院有限公司,武汉430034)摘要:介绍了国内铁路钢桥梁和公路特大桥梁表面涂装防护方案,调查了国内营运钢梁防腐涂层的现状,介绍了钢梁重要和特殊结构部位的涂装防护措施。

关键词:铁路钢桥;公路钢桥;涂装;防护方案中图分类号:TQ639文献标识码:B文章编号:1007-9548(2011)07-0053-05Discussion of Long-term Coating Protection for Steel Beam StructureYE Jue-ming,LI Rong-qing,SUN Lian-feng(Bridge Science Research Institute Co.,Ltd,China Zhongtie Major Bridge Engineering Group,Hubei Wuhan,430034,China)Abstract:The protection scheme of surface coating of national railway steel bridge and huge highway bridge was introduced.It is investigated that the current statues of domestic anticorrosive coating of operating steel girders,the coating protective measures of important and special structure parts of steel girdles were described. Key words:railway steel bridge;highway steel bridge;painting;protection scheme1引言由于钢结构制造安装和进度质量控制的极大优势,现代桥梁已经大量应用钢梁结构,钢梁主要有钢箱梁和钢桁梁两种结构形式。

桥梁大部分跨越江河湖海,长期暴露在室外潮湿和大气污染的自然环境中,长期承受各种荷载,经历风雨雪雾。

在这种条件下,钢梁结构难免发生腐蚀或其他破坏失效。

为了延长钢梁的安全使用寿命,保证桥梁安全营运,需要对容易锈蚀的钢梁结构采取有效的防护措施。

现有钢梁结构的主要防护方法是表面涂层防护(封闭的钢箱梁内部可以应用除湿防护),因为防护系统、涂层材料、涂装工艺等原因,在桥梁营运期间钢梁涂层防护存在维护、维修和定期重涂等问题,桥梁钢结构的防腐防护是桥梁长期安全使用的一个重要课题。

结合桥梁建设工程科研试验、施工检控和维修维护实践,中铁大桥局武汉桥梁科学研究院桥梁钢结构长效防护课题组针对钢梁长效涂层防护问题进行了调研和探讨,前期工作主要是对现有桥梁钢梁防护实用方案调研,对营运桥梁钢梁的实际使用情况调研,探讨钢梁特殊部位的防护问题。

结合调研和试验观察,进行钢梁涂层长效防护的探讨工作。

2钢梁涂装防护涂层防护用于金属防腐蚀已有数百年的历史,这种方法的特点是比较经济、方便易行,适用范围较广。

随着涂层材料和涂装工艺的发展和进步,重防腐涂装防护已成为钢桥防腐蚀的主流。

涂层防护施工的第一步是钢材表面除锈,钢材表面要用喷砂喷丸除锈,露出钢材的光泽,除去所有的锈迹和油污。

涂层的选择要考虑应用条件的环境,因为不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性,不同的涂料之间存在能否相容的问题,选用不同涂料和涂层系统时要注意它们的兼容性。

涂层的施工要注重适当的温度和湿度条件,涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。

大桥名称建成时间涂装防护方案备注武汉长江大桥1957年红丹防锈底漆;长油度醇酸磁漆(316灰色面漆)南京长江大桥1969年2道红丹防锈底漆;3道灰铝锌醇酸磁漆(66灰色面漆)枝城长江大桥1971年硼钡酚醛防锈底漆;灰铝锌醇酸磁漆九江长江大桥2000年2道红丹酚醛防锈底漆;3道云铁醇酸面漆芜湖长江大桥2001年2道环氧富锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道铝粉石墨醇酸面漆设计寿命10年长寿长江大桥2003年1道硅酸锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道脂肪族聚氨酯面漆设计寿命20年万州长江大桥2007年2道环氧富锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道氟碳面漆设计寿命30年天心洲长江大桥2009年2道环氧富锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道氟碳面漆大胜关长江大桥2010年2道环氧富锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道氟碳面漆表1铁路钢桥钢梁涂层防护资料注:武汉长江大桥和南京长江大桥钢梁防护1976年根据铁科院研究成果更换为2道云母氧化铁酚醛底漆加2道云母氧化铁醇酸面漆。

钢梁涂层防护主要是利用涂层的屏蔽、缓蚀和阴极保护功能,或其功能组合,对钢梁进行防护,阻止和阻缓构件腐蚀。

除钢箱梁内部可以采用除湿防护方法外,涂层防护方法一直是钢梁腐蚀防护的基本方法,改进的主要是涂料、涂装方法和配套体系。

由于桥梁大多处于跨越江河湖海的环境条件,钢梁结构室外维护维修困难较大。

21世纪以来涂料和施工方法越来越受到环保的限制,为了能维持比较长的安全使用寿命,减少后续维护和大修工程量,钢梁涂层防护一直应用钢结构重防腐涂层方法,使用防护性能较高、品质较优的新技术、新工艺、新材料涂层涂料和涂装方法。

国内桥梁钢梁腐蚀防护,一直是优先应用同期较新的涂料和涂装方法,直接反映涂料和涂装防护方法的技术工艺进步的先进成果。

国内铁路钢桥应用钢梁结构较早,铁路钢梁主要是钢桁梁结构,至今一直使用涂层防腐方法。

大桥局桥科院参与和参加建设过的一些铁路钢桥可以反映出涂层防护系统的涂料和涂装技术的改进和提高(见表1)。

铁路系统对钢桥防护比较重视,铁道部铁科院牵头专门研究和应用钢桥涂层防护,经过几十年应用和维护技术工艺积淀,结合铁路钢桥防护现状和研究成果,以及涂料和涂装技术工艺进步的成果,制定了《铁路钢桥保护涂装》(TB/T 1527)等系列钢桥腐蚀防护方法和涂层材料的行业标准,并及时根据应用情况改版和升级,规范和提高铁路钢桥涂层防护[1]。

公路钢桥近年发展特别快,涉及斜拉桥、悬索桥和拱桥等不同桥梁,钢梁以大跨度钢箱梁居多。

钢梁防护开始是借用铁路钢桥和其他钢结构防护规范,一直以来都是引进和应用钢结构防护的最新技术成果,推广应用了钢箱梁内部除湿防腐。

经过10余年应用,公路桥梁近年也形成了《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722—2008)等桥梁防护规范,跨海大桥钢结构防护也被列为科研攻关课题。

钢梁外部涂层和涂料应用的都是性能先进、品质优良的材料、技术和工艺,桥科院参加监理建设的公路钢桥可以反映10余年来钢梁涂层防护系统的基本情况(见表2)。

从以上实用钢梁涂层涂装体系可以看到,表面喷锌铝(涂封闭漆)、富锌底漆(有机富锌、无机富锌、水性富锌)+环氧(云铁)中层漆+聚氨酯或氟碳面漆组成的重防腐体系在钢梁结构防护中应用比较广泛。

世界各国钢桥涂料防腐蚀涂装应用经验也有相同趋势,国际标准ISO 14713和英国标准BS 5943,以及美国高速公路管理局钢铁防腐维修报告经验证明,这种涂层体系的耐腐蚀寿命在一般内陆乡村大气环境下最长可以有20年的使用寿命,若在海洋环境和工业污染地区,其耐腐蚀寿命将会有所下降。

钢梁防护目前是以涂层防护为主,通过合理选材和发挥涂层屏蔽、缓蚀和阴极保护组合防护功能,提高钢梁腐蚀防护效果。

涂层防护一般采用底层、中层、面层3个防护层,底层要求良好的防蚀和对钢铁的附着性能,主要有硅酸锌、富锌涂料、锌铝基涂料和喷锌(铝)层;中间层要求对底漆和面漆的涂层间有附着结合力,并有较好的屏蔽作用,以便阻止水、氧及腐蚀介质的渗入,主要有环氧云铁涂料和封闭涂料;面层要求耐水、耐化学性、耐候性优良和外观协调,主要有橡胶涂料、聚氨酯涂料、氟碳涂料等。

这样配套的涂层组合防护效果较优,是长效、实用和经济的防腐涂装体系。

大桥名称建成时间涂装防护方案备注广东虎门珠江大桥1997年1道无机富锌底漆;1道环氧封闭漆;2道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆悬索桥广州丫髻沙大桥1999年金属表面喷铝;1道磷化底漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆拱吊桥江阴长江大桥1999年1道硅酸锌底漆;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆悬索桥重庆鹅公岩大桥2000年1道无机富锌底漆;1道环氧树脂封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆悬索桥武汉白沙洲大桥2000年钢板表面电弧喷铝;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆斜拉桥武汉军山长江大桥2001年表面电弧喷铝;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆斜拉桥润扬长江大桥北汊桥2004年1道无机富锌底漆;1道环氧云铁封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道氟碳面漆斜拉桥湖南茅草街大桥2004年表面电弧喷铝;1道环氧封闭漆;2道聚氨酯面漆拱桥南京长江三桥2005年1道无机富锌底漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆斜拉桥杭州湾大桥2006年表面电弧喷铝;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆斜拉桥太平湖大桥2007年热喷铝150μm;2道环氧封闭漆;2道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯铝粉漆拱桥黄埔珠江大桥2008年1道环氧富锌底漆;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆悬索桥、斜拉桥西侯门大桥2009年表面电弧喷铝;1道环氧封闭漆;1道环氧云铁中层漆;2道聚氨酯面漆悬索桥表2公路特大桥梁钢梁外表面(不含路面)涂层防护资料3钢梁防护现状调查选择和推荐钢梁涂装防护方案要根据不同环境,由于桥梁所处环境易于腐蚀,钢梁涂层防护寿命通常都是有限的,后期维护和维修工程量比较大。

国外著名的金门大桥早期年复一年的钢梁、钢塔涂层涂装维护施工,曾经被视为该桥的一个特殊旅游观光景点。

我国早期的铁路钢桥基本上是每隔几年就需要重新涂装面层涂料。

桥科院近年对全长848.22m的某铁路桥钢梁进行涂层防护检查,该桥为下承式简支栓焊钢桁架钢梁结构,初步检测结论是:半数以上的杆件涂层劣化等级达到中等(2级),少数杆件劣化等级达到较严重(3级)或严重(4级)。

全桥钢结构整体涂装劣化等级介于较严重(3级)和严重(4级)之间。

根据初步检测结果,建议桥梁养护单位依据《铁路钢桥保护涂装》(TB/T 1527—2004)规定对涂装严重劣化的结构(4级劣化)进行重新涂装,对劣化较轻的结构(2级劣化和3级劣化)进行维护性涂装。

公路桥梁钢梁使用年限较短,近年多座20世纪90年代建成的桥梁,已经公开报道钢梁涂层全面维修和重涂。

徐浦大桥是黄浦江上的第三座大桥,1997年建成。

根据国际标准ISO12944-2中大气腐蚀环境分类的定义,徐浦大桥是处于C3(中等)的腐蚀环境,设计涂层防护具有大于15年的使用寿命,为无机富锌底漆、环氧云铁中层漆和聚氨酯面漆组合体系。

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