對高速公路橋梁鋼結構表面涂裝設計的思考

郝鳳仙

（河北大慶道橋工程有限公司，河北 廊坊 065000）

1 涂裝設計的設計原則

綜合不同橋梁鋼結構表面涂裝設計的使用環境和使用條件，可以確定以下幾項涂裝設計原則：選擇材料時應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質防護涂料，從而延長鋼結構材料的使用壽命；通常情況下，鋼結構涂層具有長達20a的耐久性能；選擇涂裝材料和選擇涂裝方案時，應確保其能夠滿足橋梁整體建筑對美觀性的要求；選擇涂料或進行涂裝設計方案制定時要盡量降低成本，以保證涂裝工程的經濟性。

2 鋼結構涂裝設計

鋼結構防腐涂裝體系主要是由底層、封閉層、中間層、面層4個大的體系綜合而成的綜合防腐體系。因為無論何種材料都不具備隔離、抗紫外線、陰極保護等多重功能，因此要想保護好橋梁上的鋼結構，就應當了解不同防腐材料的作用，并將其互相組合使用，從而將鋼結構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應確保涂料能夠起到鈍化腐蝕和陰極保護的作用，即當涂有防腐底層的鋼鐵暴露在腐蝕介質中后，鋼鐵可以不被腐蝕介質腐蝕。實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有結合力。（2）熱噴涂鋅，常用厚度為100～300μm，涂層和鋼之間的結合力為6～8MPa。（3）熱噴涂鋁，常用厚度為100～300μm，涂層和鋼之間的結合力為10～17MPa。（4）環氧富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結合力為2～3MPa。（5）無機富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結合力為4～5MPa。（6）水性富鋅，常用厚度≤80μm，涂層和鋼之間的結合力為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

當在鋼板上涂上封閉涂層后，即使鋼板直接暴露在腐蝕環境中，因為鋼板底層空隙已經被封閉住，因此能夠降低腐蝕介質對鋼板的腐蝕速率，降低底層鋼板的電化學腐蝕速率。

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進入到鋼板底層內部，同時增加面漆的附著力并延緩鋼板電化學腐蝕時間，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稀釋劑稀釋而成的，實際施工中常用的封閉涂料主要有環氧云鐵、環氧鐵紅等。

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

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

3 涂裝施工技術的要求

3.1 涂裝前準備

在進行涂裝工作前，應將以下幾項準備工作做好：了解所選擇涂料的性能、具體使用方法和施工工藝；做好材料準備工作，確保產品能夠符合實際施工的要求；根據實際施工制定最合理的涂裝設計方案，同時讓專業人員依據涂裝設計方案進行涂料配制并準確記錄配料的詳細過程。

3.2 涂裝施工的環境要求

涂裝施工的環境要求包括：

3.2.1 環境濕度的要求

因為涂裝工作為戶外工作，因此在施工中應考慮到外界環境的濕度，實際施工中應盡量在相對濕度低的時間段進行涂裝施工。需要注意的是，雨天前后均不能進行涂裝施工，只有等到預后施工基材完全干燥后才能夠進行施工，施工后應保證接受施工的部位在24h內不會淋雨。

3.2.2 環境溫度的要求

施工環境溫度以10～30℃為最佳。同時在施工過程中應保證空氣的流通度，同時施工中應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。因為橋梁噴涂作業為戶外作業，不僅噴涂面積大且噴涂面落差大，所以在實際施工中應結合實際施工的特點選擇最適合的噴涂方法。

3.4 噴涂施工后的土層保護

土層保護分為干燥前和干燥后兩個階段。土層干燥前的土層保護至關重要，若土層干燥前遭受雨水沖擊或含粉塵較大的風的沖刷就會造成涂料成膜不充分。所以涂料前應能夠充分注意天氣的變化，以減少天氣對土層的影響。土層干燥后，天氣變化對涂層所形成的保護膜的影響相對較小，此時人為因素對保護膜的影響更大一些，若不能做好保護措施，會在涂層上形成劃痕。因此即使噴涂涂層干燥了，也應當做好涂層的保護工作，在靠近人為活動的結構區域，應當用圍籬將人的活動區域和涂層隔開，從而將人為因素對土層的影響降至最低。

4 結語

本文結合實際施工中的問題對鋼結構表面的涂裝設計進行了簡單介紹。隨著橋梁結構涂裝技術應用的推廣，將有更多的新技術、新產品、新工藝被應用到橋梁鋼結構表面涂裝上。而作為涂裝設計的專業部門，其所能做的就是不斷總結過去的施工經驗，同時不斷學習新的涂裝知識，確保涂裝技術能夠進一步延長橋梁結構的使用壽命。

[1]孫慧.景觀橋梁鋼結構表面涂裝設計與施工[J].交通標準化，2012（4）.

[2]柳維成，計春艷，鄭鐵英.國內外橋梁防腐蝕現狀及今后發展趨勢[J].全面腐蝕控制，2008（1）.