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1、鋼結(jié)構(gòu)橋梁防護(hù)涂料與涂裝——海虹老人牌(中國)有限公司工業(yè)防護(hù)部李榮俊李興仁【摘要】本文首要介紹老人牌關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)橋梁涂裝設(shè)計(jì)理念，著重介紹了聚氨酯、氟碳、聚合硅氧烷三科橋梁漆配套體系，并提出了目前橋梁防腐涂裝領(lǐng)域中一些熱點(diǎn)問題。【關(guān)鍵詞】鋼橋、防腐、涂料與涂裝一、前言橋梁是人類最杰出的建筑之一，聞名遐爾的中國江陰長(zhǎng)江大橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、美國舊金山金門大橋、英國倫敦橋、日本明石海峽大橋等，都是一件件璀璨的空間藝術(shù)品和城市的標(biāo)志性建筑。2003年開工的蘇通長(zhǎng)江公路大橋（主垮1088米）和2004年開工的中國香港昂船州大橋（主跨1018米），
2、建成后在世界斜拉橋跨度排名中分列第一、第二位。隨著大型鋼橋的不斷出現(xiàn)，其防護(hù)涂裝問題已成為防腐工程界的重要課題。二、鋼橋防護(hù)涂裝體系的發(fā)展歷程從國內(nèi)外的橋梁防腐涂裝變遷來看，橋梁漆的發(fā)展實(shí)際上反映了涂料工業(yè)的發(fā)展歷程。橋梁涂料的發(fā)展和使用，和涂料用樹脂和防銹顏料等助劑的開發(fā)應(yīng)用有著密切的關(guān)系。每一種新的樹脂或涂料助劑的試用成功，都會(huì)取代以前的涂料產(chǎn)品而作為某一時(shí)期的代表性涂裝體系。20世紀(jì)50年代，我國鐵路鋼橋防護(hù)涂料是以采用天然原料為主的低檔涂料，防銹性能差，部分橋梁在涂裝一年后就出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕。隨后，鐵科院和全國各大油漆廠家緊密合作，
3、相繼開發(fā)出了305鋅鋇白面漆、紅丹防銹漆、醇酸316面漆。60年代，因醇酸316面漆的耐候較差，鐵科院研發(fā)了醇酸66面漆，改善了耐候性、增強(qiáng)了防腐蝕性能。70年代，出現(xiàn)了灰云鐵醇酸磁漆。1976年，南京長(zhǎng)江大橋采用了云鐵聚氨酯底漆加灰云鐵醇酸磁漆的防護(hù)體系；武漢長(zhǎng)江大橋防護(hù)采用了紅丹防銹漆加灰云鐵醇酸磁漆配套體系。一般此類醇酸配套的防護(hù)壽命可達(dá)5年以上，在橋梁運(yùn)營(yíng)過程中需要進(jìn)行長(zhǎng)期的維護(hù)。我國公路鋼橋的大規(guī)模建設(shè)開始于20世紀(jì)80年代后期，主要用于大跨度的橋梁的建設(shè)。而同期的橋梁防護(hù)涂料形成了環(huán)氧富鋅、無機(jī)富鋅、環(huán)氧涂料、氯化橡膠等產(chǎn)品
4、大量應(yīng)用的局面。氯化橡膠面漆由于耐候性還是不強(qiáng)，兩三年后會(huì)有粉化，于是在90年代以后，耐候性突出的脂肪族聚氨酯面漆，特別是有著良好重涂性能的丙烯酸改性聚氨酯面漆，很快就取代了氯化橡膠面漆的使用。目前的橋梁大多數(shù)使用的面漆是丙烯酸改性聚氨酯面漆，比如江陰長(zhǎng)江大橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、南京二橋、三橋和廣東虎門大橋、武漢白沙洲大橋、云南小灣橋等等。從世界各國鋼橋涂料防護(hù)涂裝應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，富鋅底漆,尤其是高鋅含量的無機(jī)（或有機(jī)－49－一）富鋅底漆+環(huán)氧（云鐵）中間漆+脂肪族聚氨酯面漆配套體系在橋梁防護(hù)體系中是很優(yōu)秀的涂料防腐蝕體系。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14
5、713和英國標(biāo)準(zhǔn)BS5493以及美國高速公路管理局鋼橋防腐維修報(bào)告經(jīng)驗(yàn)證明,此種體系的耐候性在一般的鄉(xiāng)村大氣環(huán)境下至少20年以后才需考慮是否重新涂裝的問題(Re3,1%rustingareas),若在海洋環(huán)境和工業(yè)污染地區(qū)，一般情況下至少也有15年的防護(hù)期，是否需要第一次全靣重新涂裝，也要根據(jù)涂層劣化實(shí)際情況確定(Re3,1%銹蝕面積)。然而，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)工程的防腐蝕提出更高的要求，既要提高長(zhǎng)效保護(hù)的周期（如20年、30年或更長(zhǎng)），又要安全、健康和環(huán)保，符合環(huán)境保護(hù)的最新要求；既要美化環(huán)境，又
6、要講究成本和效益。在這方面，除了各種新型重防腐蝕涂料的研究和開發(fā)外，近幾年來在聚硅氧烷涂料和氟碳涂料作為聚氨酯涂料的更新?lián)Q代產(chǎn)品方面進(jìn)行了大量的研究。據(jù)資料報(bào)道，關(guān)于聚硅氧烷方面的研發(fā)，在2002年申請(qǐng)的專利占全部涂料專利的5%。氟碳涂料雖然具有優(yōu)異的保光保色性，耐化學(xué)性和表面平滑易清洗等特性，但是由于它只有在含氟的溶劑中才能較好的溶解，要生產(chǎn)低VOC含量的產(chǎn)品有一定難度，同時(shí)它的反應(yīng)物可能會(huì)仍然含有異氰酸酯，所以在環(huán)境友好和健康方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)，并且重涂性限制較嚴(yán)。而聚硅氧烷涂料在各種環(huán)境中大型工程上的應(yīng)用，顯得更為合理和環(huán)保。在
7、日本較早使用氟碳漆（如明石海峽大橋等），而在歐美等國可能出于更重視環(huán)保和健康的原因，現(xiàn)在使用最好的面漆則是綜合性能更為超強(qiáng)的聚硅氧烷面漆。目前，聚硅氧烷涂料可分為環(huán)氧聚硅氧烷和丙烯酸聚硅氧烷兩類。前者為雙組分，如老人牌的55000；后者是單組份，如AMERON公司的PSX1001。環(huán)氧聚硅氧烷面漆和丙烯酸聚硅氧烷面漆在耐候性、保光保色性、防腐性等方面基本一致，區(qū)別在于前者在附著力、耐磨、防腐上更加實(shí)出，而后者可能保光性好一些①，但重涂性較差。由于固體份高，兩者均可厚膜化施涂，一次噴涂可達(dá)到75～150μm，而老人牌環(huán)氧聚合硅氧烷5500
8、0一次噴涂甚至可達(dá)250μm，更能適應(yīng)大型工程施工周期嚴(yán)、節(jié)湊快的特點(diǎn)。三、橋梁涂裝技術(shù)的趨勢(shì)及其設(shè)計(jì)原則：（一）發(fā)展趨勢(shì)世界涂料發(fā)展力求符合“4E”原則，即經(jīng)濟(jì)（Economy）、效率（Efficienc
