對(duì)高速公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝設(shè)計(jì)的思考

郝鳳仙

（河北大慶道橋工程有限公司，河北 廊坊 065000）

1 涂裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則

綜合不同橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝設(shè)計(jì)的使用環(huán)境和使用條件，可以確定以下幾項(xiàng)涂裝設(shè)計(jì)原則：選擇材料時(shí)應(yīng)充分考慮到城市的大氣腐蝕程度和污染程度，并盡量選擇耐大氣腐蝕和耐污染的優(yōu)質(zhì)防護(hù)涂料，從而延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)材料的使用壽命；通常情況下，鋼結(jié)構(gòu)涂層具有長(zhǎng)達(dá)20a的耐久性能；選擇涂裝材料和選擇涂裝方案時(shí)，應(yīng)確保其能夠滿足橋梁整體建筑對(duì)美觀性的要求；選擇涂料或進(jìn)行涂裝設(shè)計(jì)方案制定時(shí)要盡量降低成本，以保證涂裝工程的經(jīng)濟(jì)性。

2 鋼結(jié)構(gòu)涂裝設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝體系主要是由底層、封閉層、中間層、面層4個(gè)大的體系綜合而成的綜合防腐體系。因?yàn)闊o(wú)論何種材料都不具備隔離、抗紫外線、陰極保護(hù)等多重功能，因此要想保護(hù)好橋梁上的鋼結(jié)構(gòu)，就應(yīng)當(dāng)了解不同防腐材料的作用，并將其互相組合使用，從而將鋼結(jié)構(gòu)涂裝的防腐效果提到最高。

2.1 防腐涂裝底層

防腐涂裝底層是和鋼鐵直接接觸的涂裝材料，因此在涂裝材料選材時(shí)應(yīng)確保涂料能夠起到鈍化腐蝕和陰極保護(hù)的作用，即當(dāng)涂有防腐底層的鋼鐵暴露在腐蝕介質(zhì)中后，鋼鐵可以不被腐蝕介質(zhì)腐蝕。實(shí)際施工中有以下幾種涂層材料的選擇：

（1）熱浸鍍鋅，常用厚度為80～100μm，涂層和鋼之間幾乎沒(méi)有結(jié)合力。（2）熱噴涂鋅，常用厚度為100～300μm，涂層和鋼之間的結(jié)合力為6～8MPa。（3）熱噴涂鋁，常用厚度為100～300μm，涂層和鋼之間的結(jié)合力為10～17MPa。（4）環(huán)氧富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結(jié)合力為2～3MPa。（5）無(wú)機(jī)富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結(jié)合力為4～5MPa。（6）水性富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結(jié)合力為2～3MPa。

2.2 封閉涂層和中間涂層

2.2.1 封閉涂層具有以下幾種功用

2.2.1.1 封閉作用

當(dāng)在鋼板上涂上封閉涂層后，即使鋼板直接暴露在腐蝕環(huán)境中，因?yàn)殇摪宓讓涌障兑呀?jīng)被封閉住，因此能夠降低腐蝕介質(zhì)對(duì)鋼板的腐蝕速率，降低底層鋼板的電化學(xué)腐蝕速率。

2.2.1.2 隔離作用

封閉涂層的涂料能夠有效防止外部防腐介質(zhì)進(jìn)入到鋼板底層內(nèi)部，同時(shí)增加面漆的附著力并延緩鋼板電化學(xué)腐蝕時(shí)間，讓鋼板獲得更高的腐蝕壽命。

封閉涂層要求涂料粘度低至能夠很好的滲透到底層涂料的空隙中。通常情況下，封閉涂層的涂料是中間涂料通過(guò)稀釋劑稀釋而成的，實(shí)際施工中常用的封閉涂料主要有環(huán)氧云鐵、環(huán)氧鐵紅等。

2.2.2 中間涂層

中間涂層能夠在底層和面層之間起到承接作用，在圖層方案中添入中間涂層能夠增加涂裝圖層厚度，是防腐涂裝體系中的重要部分。

2.3 面層

面層涂料能夠保護(hù)底層和中間層的涂料，同時(shí)延緩底層發(fā)生時(shí)間。選擇面層涂料時(shí)應(yīng)確保涂料具備耐久性強(qiáng)、耐潮濕性強(qiáng)、抗老化性等多重功能。目前實(shí)際施工中主要有氯化橡膠和聚氨酯兩大類底層涂料。

3 涂裝施工技術(shù)的要求

3.1 涂裝前準(zhǔn)備

在進(jìn)行涂裝工作前，應(yīng)將以下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好：了解所選擇涂料的性能、具體使用方法和施工工藝；做好材料準(zhǔn)備工作，確保產(chǎn)品能夠符合實(shí)際施工的要求；根據(jù)實(shí)際施工制定最合理的涂裝設(shè)計(jì)方案，同時(shí)讓專業(yè)人員依據(jù)涂裝設(shè)計(jì)方案進(jìn)行涂料配制并準(zhǔn)確記錄配料的詳細(xì)過(guò)程。

3.2 涂裝施工的環(huán)境要求

涂裝施工的環(huán)境要求包括：

3.2.1 環(huán)境濕度的要求

因?yàn)橥垦b工作為戶外工作，因此在施工中應(yīng)考慮到外界環(huán)境的濕度，實(shí)際施工中應(yīng)盡量在相對(duì)濕度低的時(shí)間段進(jìn)行涂裝施工。需要注意的是，雨天前后均不能進(jìn)行涂裝施工，只有等到預(yù)后施工基材完全干燥后才能夠進(jìn)行施工，施工后應(yīng)保證接受施工的部位在24h內(nèi)不會(huì)淋雨。

3.2.2 環(huán)境溫度的要求

施工環(huán)境溫度以10～30℃為最佳。同時(shí)在施工過(guò)程中應(yīng)保證空氣的流通度，同時(shí)施工中應(yīng)盡量減少空氣中的粉塵量。

3.3 具體的涂裝施工方法

目前實(shí)際施工中常用的涂裝方法主要有滾涂法、噴涂法和刷涂法，其中噴涂法的噴涂速度最快。因?yàn)闃蛄簢娡孔鳂I(yè)為戶外作業(yè)，不僅噴涂面積大且噴涂面落差大，所以在實(shí)際施工中應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工的特點(diǎn)選擇最適合的噴涂方法。

3.4 噴涂施工后的土層保護(hù)

土層保護(hù)分為干燥前和干燥后兩個(gè)階段。土層干燥前的土層保護(hù)至關(guān)重要，若土層干燥前遭受雨水沖擊或含粉塵較大的風(fēng)的沖刷就會(huì)造成涂料成膜不充分。所以涂料前應(yīng)能夠充分注意天氣的變化，以減少天氣對(duì)土層的影響。土層干燥后，天氣變化對(duì)涂層所形成的保護(hù)膜的影響相對(duì)較小，此時(shí)人為因素對(duì)保護(hù)膜的影響更大一些，若不能做好保護(hù)措施，會(huì)在涂層上形成劃痕。因此即使噴涂涂層干燥了，也應(yīng)當(dāng)做好涂層的保護(hù)工作，在靠近人為活動(dòng)的結(jié)構(gòu)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)用圍籬將人的活動(dòng)區(qū)域和涂層隔開(kāi)，從而將人為因素對(duì)土層的影響降至最低。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合實(shí)際施工中的問(wèn)題對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面的涂裝設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。隨著橋梁結(jié)構(gòu)涂裝技術(shù)應(yīng)用的推廣，將有更多的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝被應(yīng)用到橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝上。而作為涂裝設(shè)計(jì)的專業(yè)部門，其所能做的就是不斷總結(jié)過(guò)去的施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)不斷學(xué)習(xí)新的涂裝知識(shí)，確保涂裝技術(shù)能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。

[1]孫慧.景觀橋梁鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝設(shè)計(jì)與施工[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012（4）.

[2]柳維成，計(jì)春艷，鄭鐵英.國(guó)內(nèi)外橋梁防腐蝕現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)[J].全面腐蝕控制，2008（1）.