大型钢结构桥梁配套涂层的分析与探讨
1 引言
21世纪以来,随着国家基础建设的大力发展,大型钢结构桥梁的建设也进入快速发展期,同时我国的钢结构造桥技术也不断提升,大型钢结构桥梁也广泛应用于国内桥梁建设的各个领域
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。比如2018年通车的港珠澳大桥、2019年通车的南沙大桥以及2020年通车的沪苏通长江公铁大桥等等。相对于混凝土桥梁来说,钢结构桥的抗拉性和抗压性比较好,并且重量较轻,不容易发生断裂等问题,因此钢结构材料适合建设载荷较大的铁路桥梁以及大跨度的斜拉桥或悬索桥。
大型钢结构桥梁的建设是一个十分复杂的系统性工程,而建成后的钢结构桥梁暴露于自然环境中无时无刻不在受着腐蚀介质如氯离子、二氧化硫以及水等腐蚀因子的侵蚀,因此为了保证钢结构桥梁能够长期安全稳定地运行,根据钢结构桥梁所处地理位置、腐蚀环境来正确合理地进行涂层配套设计是钢结构桥梁防腐系统工程中非常重要的一个环节。
由于钢结构桥梁一旦建成通车,后续维修成本相对高昂,因此提高钢结构桥梁的防腐寿命是桥梁设计者、尤其是业主最关心的问题。本文将结合国内外相关标准,结合国内近几年钢结构桥梁的工程实际情况,对近年来建成的几座大型钢结构桥梁的涂层配套以及涂装过程中出现的问题进行分析和探讨,供业内人士参考。
2大型钢结构桥梁涂层设计相关标准
2.1 JT/T 722-2008 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件[2]
JT/T 722-2008 《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》标准新版已经修订,但目前还没有发布,2008老版本中的桥梁钢结构外表面涂层配套体系(长效性)如表1所示
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表
1
桥梁钢结构外表面涂层配套体系(长效型)
表1中的S10和S11配套体系底漆为热喷铝(锌),实际施工中考虑到热喷锌或热喷铝的环保问题、能耗问题以及工人健康问题,此配套体系目前采用的不多,但热喷铝应用在螺栓栓接部位的案例还很多。另外,从机理上分析,热喷铝涂层不建议后续再涂装较厚的涂层,一般情况下仅推荐涂装一道封闭漆,主要是由于在有机涂层下铝腐蚀会形成氯化铝,而在水的存在下,腐蚀产物氯化铝是高度不稳定的,并与水反应生产盐酸,会导致更加活跃的腐蚀。
2.2 Q/T 749-2020 铁路桥梁钢结构及构件保护涂装与涂料
Q/T 749-2020 《铁路桥梁钢结构及构件保护涂装与涂料》标准是中国国家铁路集团的企业标准,它代替了中华人民共和国铁道行业TB/T 1527-2011《铁路钢桥保护涂装及图例供货技术条件》标准,根据ISO 12944-2017腐蚀环境的分类,在C1-CX腐蚀环境下,Q/T 749-2020中推荐的钢梁涂装体系如下表2所示。
表
2
C
1
-CX腐蚀环境下钢梁涂装体系
从表2可以看出, Q/T 749-2020标准中规定的钢梁涂层配套体系在C1~C5腐蚀环境下和C1~CX腐蚀环境下所采用的底漆和中间漆种类、干膜厚度都一致,不同的在于面漆。C1~C5腐蚀环境下既可以采用灰色丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆,也可采用氟碳面漆,而在CX腐蚀环境下以及紫外线照射严重的情况下,建议只采用氟碳面漆。
2.3 JT/T 1266-2019 桥梁钢结构冷喷锌防腐技术条件[3]
JT/T 1266-2019《桥梁钢结构冷喷锌防腐技术条件》中规定的C5腐蚀环境下桥梁钢结构外表面所采用的防腐配套体系如下表2所示。
表
3
C5很高腐蚀环境桥梁钢结....
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