鋼橋--讀書報(bào)告模板

1、鋼橋課程讀書報(bào)告題口口目：鋼橋腐蝕與防腐保護(hù)英文題目：steel bridge corrosion and protection專業(yè)班級(jí)：土木工程（道橋工程）學(xué)生學(xué)號(hào)：1010611420學(xué)生姓名：李建強(qiáng)指導(dǎo)老師：石俊峰學(xué)生成績(jī)：二一三年十一月二十八日湖北工業(yè)大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院課程讀書報(bào)告1口概述口口橋梁是為行人和車輛提供跨越山川，河流而設(shè)計(jì)的建筑物。在歷史上，每當(dāng)運(yùn)輸工具發(fā)生重大變化，對(duì)橋梁在載重、跨度等方面提出新的要求，便推動(dòng)了橋梁工程技術(shù)的發(fā)展。近代隨著科技的發(fā)展及科技在橋梁等方面的運(yùn)用，使橋梁的建造取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)交通的要求日益提高。橋梁出現(xiàn)的伊始只

2、是為了滿足通行的需求，在物質(zhì)文明高度發(fā)展的這個(gè)時(shí)代，人們?nèi)找孀非缶裆系南硎?，在滿足人們需求，在合理的技術(shù)前提下，橋梁人不斷探索和尋求新型的結(jié)構(gòu)，為橋梁的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。鋼橋利用鋼為原材料，使得橋梁強(qiáng)度更高，剛度更大，但是重力卻更小。大部分鋼橋在工廠首先預(yù)制，然后運(yùn)往工地拼接，施工用的時(shí)間段，加工方便且不受季節(jié)影響。鋼橋的跨越能力是所有其它橋中最大的、它最合適無(wú)工業(yè)化制造、便于運(yùn)輸、安裝快、鋼橋構(gòu)件易于修復(fù)和更換，但是鋼材容易腐蝕，維護(hù)所需要的費(fèi)用較大。鋼橋每次突飛猛進(jìn)的發(fā)展都和科技的進(jìn)步離不開關(guān)系。懸索橋作為最早出現(xiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)之一，在出現(xiàn)的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，只在一些極其惡劣的環(huán)境中采用。

3、人們?cè)谀菚r(shí)候選擇用懸索結(jié)構(gòu)，大都是因?yàn)楫?dāng)時(shí)科技水平受限，大跨徑的橋梁只能用懸索結(jié)構(gòu)，才可以正常的建造，以滿足通行的需要。1.1口鋼橋特點(diǎn)及腐蝕危害口口鋼橋具有跨越能力大、強(qiáng)度高、建設(shè)速度快、施工期限短等特點(diǎn)。1955 年武漢長(zhǎng)江大橋的建成使萬(wàn)里長(zhǎng)江聳立起中國(guó)人民征服長(zhǎng)江的第一座豐碑;近年來(lái) ,隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度的加快 ,大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁不斷涌現(xiàn)。修建一座跨江或跨海的特大型鋼橋 ,使用鋼材的數(shù)量一般都在萬(wàn)噸甚至10萬(wàn)噸以上。而腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞是使這種特大鋼橋構(gòu)件退出工作、壽命降低的重要原因之一。在20世紀(jì) 2030 年代歐洲和北美發(fā)達(dá)國(guó)家建造一些鋼橋 ,因當(dāng)時(shí)防腐技術(shù)不能提供長(zhǎng)久的腐

4、蝕保護(hù) ,使得這些鋼橋投入運(yùn)營(yíng)后腐蝕嚴(yán)重 ,即使進(jìn)行定期的刷油漆維護(hù)也不能獲得滿意的保護(hù) ,只得將這些鋼橋降級(jí)使用或續(xù)建第二座橋 ,給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失;1967 年美國(guó)東部快樂岬與諾加之間的一座鐵橋 ,在使用 40 年后塌落于俄亥俄河中 ,使46人喪生 ,調(diào)查表明 ,倒塌原因系大氣腐蝕造成的應(yīng)力腐蝕開裂。為此鋼鐵橋梁的腐蝕已引起各國(guó)的高度重視。據(jù)1997 年報(bào)道 ,武漢長(zhǎng)江大橋每年投入維護(hù)費(fèi) 100 多萬(wàn)元 ,但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;腐蝕不僅浪費(fèi)了大量的人力物力 ,也大大縮短了橋梁的使用年限。2口關(guān)于鋼橋腐蝕與防腐以及長(zhǎng)周期防腐的問題口口橋梁鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)以及如何做到長(zhǎng)周期的防腐日漸成為人們關(guān)注

5、的課題。只有在設(shè)計(jì)建造的同時(shí) ,對(duì)其進(jìn)行卓有成效的防腐 ,才能確保鋼橋的長(zhǎng)久壽命。2.1口國(guó)外橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐發(fā)展的歷史沿革口口在歐洲和北美地區(qū)鋼橋的防腐發(fā)展過程是:20 世紀(jì) 40年代為油漆防腐;5070 年代為重防腐涂料防腐、熱浸鋅防腐、火焰噴涂防腐、電弧噴涂防腐并存;80 年代以后 ,隨著電弧噴涂技術(shù)的發(fā)展 ,電弧噴涂防腐與火焰噴涂相比涂層與基體結(jié)合力高、生產(chǎn)效率高 ,因而得到廣泛應(yīng)用 ,初期大多為噴涂鋅 ,現(xiàn)在電弧噴涂鋁日漸成為防腐發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的含重金屬涂裝底漆和大量有機(jī)揮發(fā)物的重防腐涂料基本不再在這些發(fā)達(dá)國(guó)家本土使用。2.2口我國(guó)鋼橋梁腐蝕現(xiàn)狀口口我國(guó)鋼橋梁腐蝕到目前為止

6、 ,仍集中采用刷油漆防腐。建國(guó) 50 年來(lái) ,鋼橋梁防腐技術(shù)的變化也主要集中在對(duì)油漆的種類進(jìn)行調(diào)整。如 20 世紀(jì) 5060 年代鋼橋梁防腐采用紅丹防銹漆加云鐵醇酸面漆的鉛系環(huán)境污染涂料 ,并一直主導(dǎo)著我國(guó)鋼橋梁的防腐。隨著大型鋼橋梁的建設(shè) ,其防腐問題開始突出 ,鉛系涂裝體系的防腐耐久性差和維護(hù)費(fèi)用高昂的缺點(diǎn)日漸顯現(xiàn) ,80 年代開發(fā)了重防腐涂料 ,經(jīng)過對(duì)底、中、面漆的配套使用 ,使鋼橋的防腐壽命有較大提高 ,90 年代國(guó)外重防腐同類涂料開始涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。重防腐涂料僅能提供鋼橋 10 年左右的防腐壽命,10 年后必然面臨巨大的防腐維護(hù)費(fèi)用 ,這在歐洲已被事實(shí)所證實(shí)。3口鋼橋腐蝕的影響因素及原

7、理口口根據(jù)特種鋼橋的結(jié)構(gòu)特性、使用時(shí)的受力特性、周圍環(huán)境、空氣中的有害成分（主要是酸堿鹽）、濕度等，可將特種鋼橋的影響因素及腐蝕種類分為如下幾類。3.1口主要影響因素口口影響鋼橋腐蝕的因素很多，主要有自然環(huán)境、鋼橋的結(jié)構(gòu)、人為因素等?？諝庵泻械腃O2、O2 、H2S、SO2 等對(duì)腐蝕的影響很大。另外，因處于不同的溫度與濕度中，鋼橋的腐蝕速度也不相同。溫度越高、濕度越大，其腐蝕的速度越快。鋼橋的角梢、凹槽部位、桁架內(nèi)部極易積水、灰塵和垃圾。這些部位上部富氧，下部貧氧，形成了氧濃度差，致使鋼板發(fā)生腐蝕生銹。此外，鋼橋的主要承載構(gòu)件因疲勞發(fā)生疲勞腐蝕。在鋼橋的加工生產(chǎn)中，由于工人操作失誤造成表面缺

8、損，表面涂層厚度不足，且由于鋼橋構(gòu)件形狀不規(guī)則，致使涂裝施工質(zhì)量難以控制。3.2口化學(xué)腐蝕口口化學(xué)腐蝕是指鋼材直接與環(huán)境組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。這種腐蝕在特種鋼橋的腐蝕中很少單獨(dú)出現(xiàn)。3.3口電化學(xué)腐蝕口口鋼鐵表面與環(huán)境組分發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞稱為電化學(xué)腐蝕。由于鋼鐵表面顯微組織不同、雜質(zhì)分布不均勻，同時(shí)鋼橋表面受力不均勻，表面平整度有差異等原因，導(dǎo)致鋼橋表面局部相鄰質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生電極電位差，因而在鋼橋表面構(gòu)成了無(wú)數(shù)的“微電池”造成腐蝕。因腐蝕生成的鐵銹具有吸濕性，可以吸收大量的水分，致使銹層體積膨脹，形成了疏松結(jié)構(gòu)，使腐蝕繼續(xù)擴(kuò)展到內(nèi)部。在鋼橋腐蝕中以這種腐蝕為主?？诳阡摌蛟谑褂弥?，由

9、于周圍的水氣很重，易鋼橋表面形成水膜，尤其是由鋼材制成的橋腳，長(zhǎng)時(shí)間泡在水中，腐蝕嚴(yán)重。因此，鋼橋的防腐措施也主要是針對(duì)此種腐蝕的。3.4口應(yīng)力腐蝕口口鋼橋在拉力和特定的腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的脆斷，稱之為應(yīng)力腐蝕（SCC）。SCC僅在拉力作用下產(chǎn)生，存在一個(gè)臨界應(yīng)力SCC。鋼橋的某些部位長(zhǎng)時(shí)間處于受拉區(qū)，在特殊環(huán)境（如工業(yè)大氣、海水等）下（拉應(yīng)力未達(dá)到屈服應(yīng)力）突然出現(xiàn)脆性斷裂。此種腐蝕具有突然性，在特種鋼橋的腐蝕中不多見，一旦出現(xiàn)即造成突發(fā)性事故，應(yīng)該引起重視。3.5口縫隙腐蝕口口縫隙腐蝕是在金屬縫隙中發(fā)生的局部腐蝕。特種鋼橋因其特殊的使用功能，架設(shè)時(shí)要求速度快，故連接部位多采用銷子、螺栓

10、、丙丁接頭。這些連接方式存有縫隙，很易藏匿雜質(zhì)、灰塵，使縫隙內(nèi)的鐵離子或氧濃度與周圍產(chǎn)生差值，造成電位差形成“原電池”，從而引起腐蝕。這種腐蝕在特種鋼橋的腐蝕中比較多見，且不易被發(fā)現(xiàn)，危害性大。4口橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的各種方法4.1口重防腐油漆涂裝防腐蝕4.1.1口重防腐油漆的作用機(jī)理口口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

11、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:口口屏蔽作用:油漆涂層將鋼鐵與腐蝕環(huán)境機(jī)械隔離開?？诳阝g化緩蝕作用:油漆涂裝體系中,第一道車間底漆對(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?？诳陉帢O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)。4.1.2口重防腐油漆的失效機(jī)理口口油漆對(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

12、處在鹽霧、潮濕環(huán)境下,氯離子、水分子等會(huì)透過針孔腐蝕基體金屬,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。4.1.3口重防腐油漆的國(guó)內(nèi)外使用狀況口口隨著防腐技術(shù)的發(fā)展,人類生存環(huán)境的不斷惡化,涂料對(duì)環(huán)境的污染性逐漸被人們認(rèn)識(shí),國(guó)外已不再在鋼橋上大面積使用重防腐涂料,目前發(fā)達(dá)國(guó)家將其銷售市場(chǎng)直接轉(zhuǎn)向發(fā)展中國(guó)家和經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的國(guó)家。如果我們?cè)谛陆ㄤ摌蛑欣^續(xù)使用有機(jī)重防腐涂料進(jìn)行防腐,那么10年后我們將會(huì)步發(fā)達(dá)國(guó)家后塵 ,面對(duì)的是龐大的鋼橋防腐維護(hù)費(fèi)用,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊憳蛄旱陌踩?。采用重防腐涂料防腐的鋼?最多在建設(shè)后1

13、0年就需要進(jìn)行例行維護(hù),除去浮銹和舊油漆,這不僅影響交通正常進(jìn)行,同時(shí)維護(hù)的效果也不可能達(dá)到建設(shè)初期水平,還消耗大量涂料,舊油漆重金屬顏料也會(huì)污染周圍環(huán)境,甚至還要專門成立一支鋼橋防腐養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍。因此每座鋼橋梁都不得不為此支付一筆相當(dāng)數(shù)量的維護(hù)費(fèi)用,這種開支還不是一次性的,而是以后每隔35年就得進(jìn)行一次。重防腐涂料的防腐壽命一般為810 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中規(guī)定無(wú)論何種環(huán)境,防腐年限在 1015 年以上主張采用熱噴涂鋅、鋁防腐。4.2口熱浸鍍鋅防腐口口鋼橋的護(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80 m 厚度,在一般工業(yè)大氣環(huán)

14、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。4.3看熱噴涂防腐口口熱噴涂技術(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?。并由此把熱噴涂分為電弧噴涂、等離子噴涂和火焰噴涂 ,用于防腐領(lǐng)域的主

15、要有火焰噴涂和電弧噴涂。4.3.1口火焰噴涂口口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)沒有大面積采用火焰噴涂進(jìn)行鋼橋防腐的例子。4.3.2口電弧噴涂口

16、口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:口口具有較長(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。口口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)

17、法達(dá)到的?？诳陔娀娡夸\、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。4.3.3口電弧噴涂和火焰噴涂的比較口口電弧噴涂同火焰噴涂相比,由于采用了電能代替氣體燃燒,大大提高了工作效率和工作安全性,特別是電弧噴涂機(jī)械化設(shè)備的出現(xiàn),電弧噴涂技術(shù)已完全可以滿足橋梁建設(shè)工期的需要,且電弧溫度遠(yuǎn)高于火焰,涂層結(jié)合力也遠(yuǎn)大于火焰噴涂 ,因此涂層質(zhì)量也完全可以滿足長(zhǎng)效防腐的需要。美國(guó)由于人工費(fèi)用高,使用電弧噴涂防

18、腐施工的費(fèi)用甚至低于防腐油漆。經(jīng)過幾十年的考驗(yàn)證明,熱噴涂技術(shù)是鋼鐵結(jié)構(gòu)長(zhǎng)效防腐的最好方法,這個(gè)結(jié)論已經(jīng)得到世界許多國(guó)家的政府部門和工程界的認(rèn)可。4.4口國(guó)內(nèi)外熱噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)研究進(jìn)展4.4.1口國(guó)外熱噴涂長(zhǎng)效防腐涂層的腐蝕試驗(yàn)口口1953年美國(guó)焊接學(xué)會(huì)對(duì)熱噴涂鋅、鋁涂層在工業(yè)環(huán)境、海水環(huán)境（半浸在不流動(dòng)海水和全浸在流動(dòng)海水）和海洋性環(huán)境三大類環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)19年的工業(yè)掛片試驗(yàn),投放試片248 片,試驗(yàn)結(jié)果表明,噴鋅、鋁加封閉涂層都能對(duì)以上三大類環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供長(zhǎng)期有效防腐保護(hù),公布了世界著名的熱噴涂19年試驗(yàn)報(bào)告 AWS C2114 - 74。美國(guó)LAQUE腐蝕技術(shù)中心在海洋大氣34年防

19、腐涂層性能試驗(yàn)報(bào)告證實(shí),熱噴涂鋅、鋁涂層在各種有害環(huán)境中長(zhǎng)期有效,美國(guó)在此基礎(chǔ)上并結(jié)合19年報(bào)告,制定了AWSC2118 - 93 熱噴涂操作指南,作為熱噴涂施工企業(yè)質(zhì)量控制手冊(cè),以期指導(dǎo)生產(chǎn)。美國(guó)海軍土木工程實(shí)驗(yàn)室對(duì)75m厚的噴鋅、鋁涂層進(jìn)行10 .5年的耐海洋氣候和海水試驗(yàn) ,未發(fā)現(xiàn)紅銹出現(xiàn) ,證明涂層防腐有效。法國(guó)地下鐵道公司對(duì)噴鋅、鋁涂層進(jìn)行10年的暴露試驗(yàn),結(jié)果表明防腐有效。前蘇聯(lián)第比利斯地下礦井水試驗(yàn)指出:噴鋅防腐至少提供30年的耐腐蝕性。不同國(guó)家技術(shù)人員的試驗(yàn)結(jié)果是一致的。即熱噴涂鋅、鋁涂層均能夠提供鋼鐵在海洋大氣、工業(yè)大氣、海水環(huán)境下的長(zhǎng)久有效保護(hù)。這些試驗(yàn)結(jié)果直接被作為熱噴涂

20、防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù) ,直接推動(dòng)了 20 世紀(jì) 60 年代以后世界發(fā)達(dá)國(guó)家大型鋼鐵橋梁熱噴涂防腐的應(yīng)用,為世界的熱噴涂發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。4.4.2口熱噴涂長(zhǎng)效防腐在國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用口口熱噴涂在橋梁上的應(yīng)用,在20世紀(jì)30年代已開始,發(fā)展至6070年代時(shí) ,歐洲每年用于熱噴涂防腐的鋅絲達(dá)4000萬(wàn)磅,美國(guó)每年熱噴涂用鋅絲達(dá)200萬(wàn)磅;一般熱噴涂復(fù)合涂層的耐腐蝕壽命為2040年以上。英國(guó)的許多大橋都有25年以上的噴鋅防腐蝕經(jīng)驗(yàn)。負(fù)責(zé)橋梁維修的工程師們,根據(jù)他們對(duì)大型結(jié)構(gòu)噴鋅的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,處于惡劣環(huán)境的橋梁,尤以橋上難以接近或不可能接近的部位,噴鋅、鋁是一種有效的處理方法。英國(guó)列舉了全國(guó)各地大型鋼

21、鐵橋梁采用熱噴涂進(jìn)行防腐的應(yīng)用實(shí)例,它們都達(dá)到了25年以上無(wú)需維修的長(zhǎng)效防腐效果。其中昆斯費(fèi)里梅登里德第四公路大橋,在70年代是世界最大鋼橋,耗鋼材2萬(wàn)噸,噴涂耗鋅絲100萬(wàn)磅,防腐效果很好,使用了20多年無(wú)需維修。南威爾士新港 (Newport)的喬治街大橋(George Street Bridge)建于1964年,位于高度工業(yè)污染環(huán)境中,采用噴鋅防腐,到 1985年,即經(jīng)過 21 年無(wú)維修,檢查涂層狀況良好,并證實(shí)至少5年內(nèi)無(wú)需維修。蘇格蘭的奢林斯費(fèi)利（Qucesferry）的第四公路橋,建于19601964 年,該橋主跨1000m,位于多風(fēng)的海洋環(huán)境,采用噴涂鋅外加封閉處理,經(jīng)歷13年無(wú)

22、維修,發(fā)現(xiàn)保護(hù)層色澤仍完好,結(jié)構(gòu)完美。4.4.3口電弧噴涂長(zhǎng)效防腐在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用口口電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)于 20 世紀(jì) 90 年代起 ,先后在煤礦、鐵道、水利、港口碼頭、冶金、機(jī)械、廣播電視、醫(yī)療、電力、消防等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如寶山鋼鐵集團(tuán)馬跡山港碼頭鋼樁、上海磁懸浮快速列車軌道功能件、長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程、武漢軍山長(zhǎng)江大橋鋼箱梁及橋面等國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目 ,以及淳安千島湖南浦大橋、長(zhǎng)江黃柏河大橋、下牢溪大橋、廣州機(jī)場(chǎng)三元里立交橋、徐連高速公路邳州運(yùn)河大橋等鋼結(jié)構(gòu)橋梁均采用了電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)進(jìn)行了腐蝕防護(hù) ,并取得很好的防腐效果。我國(guó)已完全有能力采用電弧噴涂長(zhǎng)效防腐技術(shù)解決國(guó)家大型鋼橋梁的腐

23、蝕防護(hù)問題。5口鋼橋防腐的重點(diǎn)和難點(diǎn)5.1口鋼橋防腐中存在的缺陷5.1.1口防腐涂裝施工中“一刀切”現(xiàn)象嚴(yán)重口口鋼橋的防腐蝕涂裝主要采用噴涂鋁、鋅及涂層法。由于鋼橋特殊的使用功能強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一性，導(dǎo)致在涂裝過程中易形成“一刀切”，都使用同一種方法。另外，沿海地區(qū)與內(nèi)地采用相同涂裝標(biāo)準(zhǔn)，使沿海地區(qū)特種鋼橋在使用時(shí)出現(xiàn)大面積銹蝕。5.1.2看局部設(shè)計(jì)、選材不合理口口部分橋面板設(shè)計(jì)太薄，在焊接防滑條時(shí)出現(xiàn)局部被熔化現(xiàn)象，水汽很快滲入面板底部從內(nèi)向外腐蝕，在使用中發(fā)現(xiàn)有些面板已被銹穿。接頭材料選用得太弱，通常是耐候性差。涂層厚度不夠，經(jīng)常造成點(diǎn)腐蝕，特種鋼橋的損壞大部分屬此種破壞。橋腳涂層太薄，尤其是處于水

24、與大氣交界面處，此處水、空氣充足極易出現(xiàn)腐蝕。5.1.3口日常使用維護(hù)管理、監(jiān)督機(jī)制不健全口口由于鋼橋處于水中與地面交替的環(huán)境中。這種干濕交替極易造成腐蝕，應(yīng)重視日常維護(hù)。但在實(shí)際使用中未進(jìn)行有效的維護(hù)，即使有些部位出現(xiàn)了大面積銹蝕依然使用，未及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理措施。另外，在鋼橋使用完畢后沒有進(jìn)行必要的清洗及晾曬就直接進(jìn)庫(kù)。只有建立有效的管理、監(jiān)督機(jī)制，才能做好日常的維護(hù)。5.2口針對(duì)鋼橋防腐的建議口口針對(duì)目前鋼橋防腐涂裝中存在“一刀切”的缺陷，建議將全國(guó)的大氣環(huán)境進(jìn)行大致分類。口口針對(duì)不同的地區(qū)建立不同的防腐涂裝標(biāo)準(zhǔn)。研究簡(jiǎn)便的涂層檢測(cè)方法，加強(qiáng)涂裝施工質(zhì)量檢查，嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，使鋼

25、橋在出廠前達(dá)到涂裝應(yīng)有的效果。口口針對(duì)于局部設(shè)計(jì)、選材中存在的問題，應(yīng)在易腐蝕部位考慮腐蝕的影響，適當(dāng)增加鋼板厚度，對(duì)于接頭部位選用強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、耐候好的復(fù)合材料。同時(shí)應(yīng)研制耐候好、防腐時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)保型的涂裝材料。對(duì)于象橋腳那樣常處于水與大氣交界面處的部位，應(yīng)增強(qiáng)防腐措施。如在交界處懸掛鋁塊，此法靈活，位置可隨意調(diào)整以適應(yīng)橋腳不同的吃水深度?？诳趯?duì)于某些重要部位應(yīng)采用重防腐方案。重防腐是一種復(fù)合涂裝體系，結(jié)合了涂層法與熱噴鋅、鋁的優(yōu)點(diǎn)。采用底漆-中漆-面漆的結(jié)構(gòu)形式，涂裝厚度達(dá)250500m，防腐年限達(dá)2030年，是一種長(zhǎng)效、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)的涂裝體系?？诳卺槍?duì)于日常維護(hù)管理、監(jiān)督機(jī)制的不健全，

26、可建立鋼橋數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。對(duì)特種鋼橋的配發(fā)、使用情況進(jìn)行調(diào)查并建立維護(hù)鋼橋的數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)鋼橋數(shù)據(jù)庫(kù)提供的資料對(duì)鋼橋定期維護(hù)，檢查平時(shí)維護(hù)情況，建立切實(shí)有效的監(jiān)督機(jī)制。6看鋼橋梁長(zhǎng)效防腐的必要性口口世界各國(guó)早期建設(shè)的鋼橋梁基本上都采用油漆防腐 ,普通涂料防腐壽命為 35 年 ,重防腐涂料涂層為 810 年 ,以后每隔 35 年需重新涂漆維護(hù) ,其維護(hù)效果難以令人滿意 ,我國(guó)也不例外。歷史上油漆防腐鋼橋腐蝕造成的危害是嚴(yán)重的 ,鋼橋防腐維護(hù)費(fèi)用是巨大的。由于腐蝕效應(yīng)和現(xiàn)有油漆的風(fēng)化 ,目前有大量的鋼橋需要維護(hù)、修理和重涂。鑒于此 ,無(wú)論是新建鋼橋梁、還是已經(jīng)建好使用的鋼橋都迫切需要一種 3050 年以

27、上的長(zhǎng)效防腐涂層 ,實(shí)現(xiàn)一次防腐,鋼橋經(jīng)久不腐。在歐洲,交通部門利用長(zhǎng)壽命金屬噴涂防腐涂層已經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)了。美國(guó)、英國(guó)、挪威、瑞典等國(guó)早在 20 世紀(jì)五六十年代就開始在橋梁防腐上大面積推廣應(yīng)用金屬噴鋅、鋁防腐涂層;我國(guó)熱噴涂（尤其是電弧噴涂）技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平 ,但該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)鋼橋防腐上的應(yīng)用極少。我國(guó)的鋼橋仍在大量采用重防腐油漆防腐 ,鋼橋的設(shè)計(jì)壽命與防腐壽命必然存在較大差距。近年來(lái)國(guó)家大力投資交通設(shè)施建設(shè) ,在跨越大江、大河的路段要建大量鋼橋梁。對(duì)于新建橋梁 ,只有既能提供優(yōu)良的耐久性 ,又與環(huán)保沖突最小的涂層才是可用的 ,熱噴涂金屬涂層由于具有優(yōu)良的防腐性能和環(huán)境適應(yīng)性 ,受到橋梁工程師們的關(guān)注。90年代以來(lái)我國(guó)的電弧噴涂工藝得到進(jìn)一步完善 ,大大提高了涂層質(zhì)量、生產(chǎn)效率 ,降低了生產(chǎn)成本 ,已廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長(zhǎng)效防腐 ,其防腐效果大大優(yōu)于油漆防腐 ,可以做到一次防腐與鋼橋設(shè)計(jì)壽命同步。在我國(guó)鋼橋梁上推廣應(yīng)用電弧噴涂層長(zhǎng)效防腐 ,在未來(lái)的幾十年將為國(guó)家節(jié)約大量的鋼橋防腐維護(hù)費(fèi)用 ,減少油漆防腐維護(hù)帶來(lái)的環(huán)境污染 ,延長(zhǎng)鋼橋的使用壽命 ,必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 口口橋梁工程在新紀(jì)元的夢(mèng)想就是連接全世界?！耙粯蝻w架南北，天塹變通