橋梁是最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。橋梁所處腐蝕環(huán)境不一，腐蝕及防腐蝕涂裝與其他設(shè)施相比，有自身特點(diǎn)。武漢新順暢淺談橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的幾種方法
橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的方法：
1、重防腐油漆涂裝防腐蝕
重防腐油漆的作用機(jī)理：油漆防腐具有美麗的外觀,簡(jiǎn)單的涂裝工藝,多年來(lái)一直被廣泛采用。隨著涂裝工藝的發(fā)展,重防腐涂裝成為鋼橋防腐的主流。在重防腐涂料中,無(wú)論是國(guó)外名牌油漆,還是國(guó)內(nèi)品牌油漆,其防腐涂裝工藝和涂料品種都非常相似,即涂裝工藝由底漆、中間漆和面漆組成的多層涂裝體系;油漆品種均為環(huán)氧(無(wú)機(jī))富鋅底漆、環(huán)氧云母氧化鐵中間漆和環(huán)氧聚氨酯或環(huán)氧各色面漆或氯化橡膠面漆等組成。
其作用機(jī)理為:①屏蔽作用:油漆涂層將鋼鐵與腐蝕環(huán)境機(jī)械隔離開(kāi)。②鈍化緩蝕作用:油漆涂裝體系中,第一道車(chē)間底漆對(duì)鋼鐵有鈍化緩蝕作用,增加油漆層附著力,防腐作用很微弱。③陰極保護(hù)作用:防腐底漆中如添加鋅粉(如富鋅底漆),對(duì)鋼鐵提供陰極保護(hù)。
重防腐油漆的失效機(jī)理：油漆對(duì)鋼橋梁提供的腐蝕保護(hù)以機(jī)械屏蔽的隔離防護(hù)為主,油漆涂層的老化、粉化使這種隔離作用減弱或失去作用;其陰極保護(hù)作用的鋅粉是靠油漆中有機(jī)粘合才能與鋼鐵相結(jié)合,隨著有機(jī)物的裂解、老化使鋅粉無(wú)法與鋼鐵相結(jié)合,這樣陰極保護(hù)作用自然消失。其次,油漆涂層本身有無(wú)數(shù)微針孔,長(zhǎng)期處在鹽霧、潮濕環(huán)境下,氯離子、水分子等會(huì)透過(guò)針孔腐蝕基體金屬,在油漆層與基體金屬交界處鋼鐵腐蝕產(chǎn)物體積積聚膨脹,導(dǎo)致油漆層剝落,腐蝕并沿著油漆層剝落處四周迅速擴(kuò)展,導(dǎo)致整個(gè)防腐體系失效。
重防腐涂料的防腐壽命一般為8～10年,世界各國(guó)大量應(yīng)用實(shí)例都證明了這一點(diǎn)。英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS5493[1]中規(guī)定無(wú)論何種環(huán)境,防腐年限在10～15年以上主張采用熱噴涂鋅、鋁防腐。
2、熱浸鍍鋅防腐
鋼橋的護(hù)攔、扶梯及拼裝式小型鋼橋梁采用熱浸鋅防腐,熱浸鋅鍍層一般無(wú)法超過(guò)80μｍ厚度,在一般工業(yè)大氣環(huán)境下可以提供10年左右的有效保護(hù)。熱浸鋅防腐工藝需要將工件浸入熔融的金屬鋅鍍槽中,受鍍槽容積所限,不能對(duì)較大尺寸的鋼橋部件進(jìn)行防腐施工。其次,不能到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熱浸鋅防腐,只能在固定的工廠施工,勢(shì)必造成大量的往返運(yùn)輸費(fèi)用,再次,熱浸鋅鍍層碰傷后,自身無(wú)法進(jìn)行修復(fù)。因此采用熱浸鋅方法對(duì)鋼橋全面防腐有很大的局限性。
3、熱噴涂防腐
熱噴涂技術(shù)是利用熱源對(duì)金屬、非金屬、陶瓷等噴涂材料進(jìn)行加熱,將熔融的粒子霧化、噴射并沉積到基材表面上,形成特殊表面涂層的方法。噴涂使用的熱源主要有三種:一是電弧熱源,二是等離子熱源,三是燃?xì)鉄嵩础２⒂纱税褵釃娡糠譃殡娀娡?、等離子噴涂和火焰噴涂,用于防腐領(lǐng)域的主要有火焰噴涂和電弧噴涂。
4、火焰噴涂
火焰噴涂是采用可燃性氣體的燃燒作為熱源,將金屬絲材或粉末熔融、霧化、吹噴于基體表面的方法。在歐洲及北美鋼橋梁早期熱噴涂防腐為氧、乙炔火焰噴涂,取得很好的防腐效果。我國(guó)于1965年曾在南京長(zhǎng)江大橋鋼板縱梁上蓋板采用火焰噴鋅加耐磨漆方式進(jìn)行防腐,13年后檢查效果良好。但火焰噴涂生產(chǎn)效率低,嚴(yán)重制約鋼橋的加工工期,因此僅對(duì)鋼橋長(zhǎng)期積水、陰暗面和主要受力構(gòu)件進(jìn)行噴涂防腐。若對(duì)整個(gè)大橋采用氧、乙炔火焰噴涂防腐可能會(huì)出現(xiàn)防腐施工效率與工期矛盾,噴涂層長(zhǎng)久附著有效與涂層結(jié)合力的矛盾等,因此國(guó)內(nèi)沒(méi)有大面積采用火焰噴涂進(jìn)行鋼橋防腐的例子。
5、電弧噴涂
電弧噴涂防腐原理是利用電弧噴涂設(shè)備,對(duì)兩根帶電的金屬絲(如鋅、鋁等)進(jìn)行加熱、熔融、霧化、噴涂形成防腐涂層,外加有機(jī)封閉涂層的長(zhǎng)效防腐復(fù)合涂層,該涂層的顯著特點(diǎn)是1)具有較長(zhǎng)久的耐腐蝕壽命,其防腐壽命可達(dá)到50年以上,同時(shí)該防腐涂層在30年使用期內(nèi)無(wú)須其它任何防腐維護(hù);30年以后的維護(hù),僅須在電弧噴涂層上刷封閉涂料,無(wú)須重新噴涂,實(shí)現(xiàn)一次防腐,涂層經(jīng)久有效。(2)電弧噴涂層與金屬基體具有優(yōu)良的涂層結(jié)合力,金屬噴涂層以機(jī)械鑲嵌和微冶金與基體金屬相結(jié)合,在輕微的彎曲、沖擊或碰撞下也能確保防腐涂層不脫落、不起皮、結(jié)合牢固、防腐長(zhǎng)久有效,這一點(diǎn)是其它任何表面防腐涂層無(wú)法達(dá)到的。(3)電弧噴涂鋅、鋁涂層防腐原理為陰極保護(hù),在腐蝕環(huán)境下,即使防腐涂層局部破損,仍具有犧牲自己保護(hù)鋼鐵基體之效果。涂層(陽(yáng)極)與鋼鐵基體(陰極)的面積比≥1;而富鋅涂料的陽(yáng)極與陰極比都<1,其保護(hù)效果和結(jié)合力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電弧噴涂防腐涂層。以上就是武漢新順暢建筑公司總結(jié)出的橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐方法。
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