现代桥梁结构防腐涂装技术现状及发展趋势

随着我国桥梁建造业在世界桥梁界的异军突起，配套防护涂料的规范体系已开始逐步完善。铁道、化工、交通行业已于近年相继出台了相关的规范，这将对引领行业继续健康发展起到重要作用。

近年来，我国各类桥梁建造技术水平日新月异。如千里黄河上已建成各类桥梁 60 余座 ;万里长江上更是有上百座结构各异的大桥横跨其上 ;一些跨越海湾连接大陆与海岛的跨海大桥也已建成或进入规划与施工阶段。这些实践使我国桥梁的设计、制造、施工技术和桥梁结构理论、材料科学研究均达到国际先进水平，但在桥梁的防护保养技术领域，我国的实践时间还很短，还有很多问题亟待解决。

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桥梁常用防腐涂料

1、车间底漆

车间底漆发展至今，主要有聚乙烯醇缩丁醛车间底漆(PVB)、环氧富锌车间底漆、环氧铁红车间底漆和无机硅酸锌车间底漆等 4 种类型。也有一些其它类型的车间底漆，如丙烯酸铁红车间底漆等，但使用并不多。其中无机硅酸锌车间底漆，由于其良好的耐热性、突出的防锈性，以及与其它涂层良好的相容性能等已经成为了目前的主流产品。环氧富锌和环氧铁红车间底漆也仍有一定的市场。

2、防锈底漆

铁红防锈漆以氧化铁红为主要防锈颜料，其性质稳定，遮盖力强，颗粒细微，耐热性、耐光性好，对大气、碱类和稀酸的作用非常稳定，能在漆膜中起到很好的封闭作用。氧化铁红常与铝粉等片状颜料、磷酸锌等缓蚀型颜料一起使用，以增强防锈作用。

3、其他底涂层

环氧封闭漆 :常用于混凝土结构或热喷锌铝涂层作封闭底漆，是保证中间涂层与混凝土结合力的基础，在混凝土结构中的渗透深度达到 2~3 mm，对整个防护涂层体系起到封闭、锚定作用 ;金属热喷涂层 :金属热喷涂主要有喷锌、喷铝、热喷锌铝合金 3 种，作为钢结构的底层，有着最好的耐蚀性能，使用寿命在 20~30 a 以上。钢铁表面的处理等级要求喷砂达到 Sa 3 级，粗糙度 Rz 40~100 μm。

4、中间漆

环氧云铁中间漆(含厚浆，以及混合铝粉)。云铁作为重要的防锈颜料，被广泛应用于醇酸、酚醛和氯化橡胶涂料中，但是在现代重防腐涂料中，最为重要的是环氧云铁中间漆。因为云铁对太阳光紫外线具有反射作用，加上云铁会在涂层表面形成一定的粗糙度，所以它具有长期重涂性，而不象其它环氧涂料一样对于重涂间隔有着严格的限制，这样环氧云铁中间漆就提高了整个涂料配套体系的长期重涂性。

5、面漆

醇酸面漆的光泽好，耐候性较强，20 世纪六七十年代被广泛用作桥梁面漆，我国最早应用于南京长江大桥、武汉长江大桥。铁路钢桥用醇酸面漆最新的品种是灰色铝粉石墨醇酸面漆，在广西柳江大桥、湖北枝城长江大桥、芜湖长江大桥上使用。目前的发展趋势是树脂改性，特别是有机硅和丙烯酸改性的醇酸面漆，耐候性突出，实际应用表明，超过了丙烯酸面漆的性能。环氧面漆与环氧底漆配套使用，漆膜坚韧耐磨，使用寿命较长，耐水性、耐油性、耐化学品性等各项性能突出。环氧面漆的户外耐候性较差，会粉化失光而影响装饰性，所以建议在结构件内部或室内环境中使用，因为这些地方不会受到太阳紫外线的照射，不必担心漆膜会粉化。

桥梁防腐涂装技术发展趋势

根据 ISO 12944-1998 等国内外标准，桥梁防腐涂装的寿命一般最高为 15~25 a，但随着材料技术的日新月异，研制性能更为优越、防腐寿命更长的高性能涂装材料已成为可能，同时桥梁防腐涂装技术也应遵循无污染、无公害、节省能源、经济高效的“4E”原则。

1、聚脲技术(SPUA)

第 1 代芳香族 SPUA 技术已在我国铁路桥梁及隧道防水工程中大量应用，但用于大型桥梁的防腐涂装还未见报道。SPUA 有许多优异性能和特点 :干燥速度快，施工后几秒钟就会硬化 ;对湿气不敏感，施工环境适应性强 ;立面厚膜施工不流挂 ;具有非常优异的力学性能、耐介质腐蚀性与耐候性 ;但其也存在着固化速度太快，渗透性不好，直接喷涂与基材附着力不理想的问题。而耐候性更佳、固化速率可调的聚天门冬氨酸酯聚脲材料具有更好的应用前景，但该材料的价格过高也是其不足之处。

2、混凝土结构用柔性涂料技术

日本道路协会制订的《道路桥梁氯离子对策指南·解释》根据桥梁混凝土材料的种类和使用条件将其分为 A、B、C 3 种体系，其中 B 涂装体系 :柔韧型涂层，适用于桥梁钢筋混凝土材料发生显著裂缝的情况，要求涂膜具有柔韧性。涂装体系为 :环氧树脂或聚氨酯底漆+环氧树脂腻子+柔韧型环氧树脂 /柔韧型聚氨酯中间漆+柔韧型聚氨酯面漆 / 柔韧型氟碳面漆。

3、新型氟碳涂料技术

自分层氟碳涂料 :氟碳涂料的性能优异，但由于表面能低，其与底涂层易发生剥落。而自分层氟碳涂料由氟碳树脂与两个或多个不相容的树脂组成，将其施工在底材上，成膜过程中发生相分离或组分迁移，形成涂膜组成逐渐变化的梯度涂层。这样一次施工固化分层后，既能获得氟碳树脂优异的表面性能，又能获得复配树脂对底材优良的附着力和强度，同时过渡区域将层与层扣在一起，不存在层间附着力的问题，且施工简便。

4、水性清水混凝土透明氟碳涂料

桥梁防腐施工的环境较为苛刻，经常在高湿度及低温下施工，这就为水性涂料及无溶剂涂料在桥梁防腐领域的应用造成了障碍。目前，我国桥梁防腐领域使用较多的环保型涂料为水性清水混凝土透明氟碳涂料(见图 4)，包括水性 PVDF(聚偏氟乙烯)、水性 FEVE 氟碳涂料。