桥梁防腐蚀设计及其发展方向

总结防腐蚀技术在桥梁设计中的应用，并对桥梁防腐蚀技术的发展提出展望。

关键词：桥梁;防腐;材料;工艺;设计

桥梁在建设过程中及建成后，都不同程度的处于腐蚀环境中，为提高材料及结构的耐久性，工程技术人员对防腐蚀材料的性能及机理进行了大量的研究，并在应用中不断总结经验，对防腐蚀材料及施工工艺不断进行改进，尤其是近年对环保要求的重视，更促进了防腐蚀材料的发展。

现代桥梁结构的材料主要是钢材和混凝土。

近年，桥梁结构设计中，越来越重视耐久性设计，一些桥梁结构提出了使用年限100年的要求，针对桥梁结构的防腐蚀设计是提高结构耐久性的主要手段之一。

一、桥梁防腐涂料品种

桥梁用涂料的发展，与涂料用树脂和防锈颜料的开发应用有着密切的关系。每一种新的树脂或防锈颜料的试用成功，都会取代以前的涂料产品而作为某一时期的代表性涂装体系。

（一） 车间底漆

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四种类型。

1、聚乙烯醇车间底漆（PVB）

聚乙烯乙烯酸缩丁醛（PVB车间底漆，也称为磷化底漆或蚀刻底漆）是一种传统磷化底漆的改良版。PVB车间底漆不能作为浸水系统的一部分，铬酸盐的存在和丙烯醛在高温作业时，如电焊等，有一定健康危害，现在已经受到了限制。

2、环氧富锌车间底漆

现在的环氧富锌漆趋于低锌型，漆膜内锌粉含量在40-50%之间，防锈性能较富锌型差一些，但是对焊接工人的劳动条件也相应地要好。这类低锌型环氧车间底漆为红灰色，因为减少的锌粉以氧化铁红，滑石粉或硫酸钡代替了。

3、环氧铁红车间底漆

环氧铁红车间底漆以氧化铁红为主要防锈颜料，有时还加入铝粉加强其防锈性。没有很高的锌粉含量，提高了焊接和切割性能。耐候性很好，比富锌车间底漆稍差。具有良好的耐溶剂和化学稳定性能，比富锌车间底漆要好，对面漆无选择性。

4、无机硅酸锌车间底漆

无机硅酸锌车间底漆以正硅酸乙酯为基料，配以锌粉，以及其它颜填料、溶剂、添加剂等制成。机械性能优良， 耐热性好，热加工时损伤面少等突出性能，已经成为目前主要应用的车间底漆。

（二）防锈底漆

1、红丹防锈漆

大量的钢结构桥梁和其它钢质建筑物，使用了以红丹底漆为主的涂装体系。我国铁道行业标准TB/T1527-2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》中，还规定了使用红丹漆作为钢箱梁防锈底漆。因为红丹所含的铅会污染空气、土壤和水源，现在欧美发达国家除了限制红丹漆的使用外，还正在考虑如何除去含红丹的涂料。

2、锌黄防锈漆

主要使用的是锌黄，主要成份是铬酸锌，是铬酸盐类中应用最广泛的防锈颜料。呈淡黄或中黄色。除了在钢铁上应用外，主要用作铝，镁等轻金属的防锈漆。由于锌黄具有致癌作用，其应用受到了限制。

3、铁红防锈漆

又称氧化铁红Fe2O3，性质稳定、遮盖力强、颗粒细微，能在漆膜中起到很好的封闭作用。耐热，耐光性好，对大气、碱类和稀酸的作用非常稳定。常和铝粉等片状颜料、磷酸锌等缓蚀型颜料一起使用，以增强防锈作用。

4、铝粉防锈漆

呈鳞片状的铝粉或铝粉浆，因其颜色和泽如银，以称铝银粉和铝银浆。分浮型和非浮型两类。其良好的叶展性在涂膜中可形成连续不断的铝膜，可掩盖针孔，减少渗透性。

5、云铁防锈漆

云母氧化铁为片状颜料，在涂膜中和底材平行重叠排列，可以有效地阻止腐蚀介质渗透。对阳光反射能力强，减缓涂膜老化。不仅防锈性能好，也可应用在面漆中提高耐候性。环氧云铁防锈漆的面世，取代了上述醇酸/酚醛防锈漆，应用于现代重防腐钢结构上面，现在环氧云铁主要是作为中间漆使用。

6、磷酸锌防锈漆

新一代的磷酸锌通过微细化和进行化学改性提高了防锈能力，改进了颜料的性能。三聚磷酸铝是近年新发展的新型防锈颜料，呈白色，微溶于水，在涂层下溶解时电离，在阳极部位与金属离子结合成不溶的钝化膜，该膜硬度高，附着牢固。

7、富锌漆

富锌底漆主要有环氧富锌底漆和无机硅酸锌漆两种。无机硅酸富锌车间底漆在桥梁钢结构建筑过程中，成为桥梁用钢板预处理的必选车间底漆。

（三）中间漆

云铁被广泛应用于醇酸、酚醛和氯化橡胶涂料中，在现代重防腐涂料中，最为重要的是环氧云铁中间漆。

（四）面漆

1、醇酸面漆

醇酸面漆的光泽好，耐候性较强，被广泛用于桥梁用面漆。目前已有经改性的醇酸面漆使用，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，超过了氯化橡胶面漆的性能。

2、氯化橡胶/丙烯酸面漆

氯化橡胶面漆干燥快，与氯化橡胶底漆附着力好。漆膜坚韧，耐水性及耐干湿交替性能好。重涂性能良好，可低温施工，易于保养。

3、环氧面漆

与环氧底漆配套使用，漆膜坚韧耐磨，寿命较长，耐水、耐油、耐化学品等各项性能突出。但施工时受温度限止，不能低温施工。作为双组份涂料，使用較为麻烦。

4、聚氨酯面漆

聚氨酯面漆与环氧面漆相比，漆膜同样坚硬耐磨，耐化学品和耐溶剂性能优良。而且可以低温施工。它与富锌底漆和环氧厚浆型中间漆配套，是目前在桥梁和其它钢结构方面应用最为广泛的高装饰性高耐候性聚氨酯面漆。

5、丙烯酸改性有机硅面漆

其耐候性能高于聚氨酯涂料，仅次于氟树脂涂料。其固化过程是丙烯酸树脂蒸发干燥，然后与空气中水分生成硅氧键而固化。

6、氟树脂面漆

溶剂型可以常温施工的氟树脂面漆，以FEVE聚合物为树脂，它与传统的PVDF不同，分子结构中选择了乙烯基醚官能团，改善了氟树脂的溶解性，进而提高了涂料的流平性。

（五）封闭漆

封闭底漆的主要作用是对底材或底漆进行封闭，根据具体的情况可以分以下几种情况。

1、混凝土封闭漆

用于混凝土的封闭漆主要是环氧清漆，其作用是封闭毛细孔，粘住混凝土的表面尘，增强混凝土表面层强度，为后道漆的施工提供足够强的基础。其它应用的产品还有丙烯酸封闭漆，环氧砂浆等。

2、无机硅酸锌封闭漆

由于无机硅酸锌中富含锌粉，其粒子存在着空隙，当直接使用厚浆型漆进行覆盖时，就会使得锌粉粒子间的空气从穿透漆膜逸出，造成针孔现象。解决办法 之一就是使用封闭漆。

3、金属喷涂层封闭漆

用于金属喷涂层如喷锌或喷铝层的封闭漆，可以参考使用无机硅酸锌表面的封闭涂层。也可以使用后道漆进行薄雾层喷涂法（mist-coat）。

二、国内桥梁的防腐设计实例

（一）混凝土结构防腐

1、桥梁混凝土的腐蚀机理

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气 渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使鋼筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4，称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳 化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。

采用防腐涂料对桥梁混凝土结构是一种行之有效的防腐蚀措施，可以起到以下作用：① 在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀;② 对于已碳化、疏松和开裂的混凝土表面起增强作用;③ 通过涂装可使桥梁获得与周围环境景观相协调的色彩。

2、混凝土防腐蚀涂料的选用

由于混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性，另外，涂层本身如果还应具有良好的耐候性和长效性。

根据JT/J275-2000《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》、GB50046—2017《工业建筑防腐蚀设计规范》和GB50212—2014《建筑防腐施工及验收规范》等相关标准要求，环氧树脂涂料、聚氨酯涂 料、氯化橡胶涂料、乙烯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等被认为是适用的涂料品种，根据国内外桥梁混凝土防腐涂装的经验来看，选用以下涂料可以获得良好的涂装效果：

（1）渗透型环氧封闭底漆。由于混凝土表面和钢材相比较为疏松多孔，因而涂装渗透性封闭底漆以增强其表面强度，增加涂层与混凝土的附着力，还起到增加涂层封闭性和抗渗透性作用。

（2）环氧腻子补平层。由于混凝土表面凹凸不平，需采用腻子补平，环氧腻子具有极佳的附着力、耐碱性、耐腐蚀性和强度，是一种理想的补平材料，可以增加混凝土表面强度和涂层耐久性，提高涂层的抗渗透性。

（3） 屏蔽型环氧厚膜型中涂漆。是一种高固体份厚膜中涂漆，具有极佳的附着力、耐碱性和抗渗透性，涂装后增加涂层厚度，增强整个涂层的抗渗透性。

（4） 耐候性优异的脂肪族聚氨酯面漆。该涂料常作为各种恶劣气候条件下长效涂装系统的面漆，涂膜具有极佳的耐盐雾性、耐海洋大气腐蚀性，在强烈日光紫外线照射不易降解、粉化和变色，能使涂层长期保持良好外观。

3、桥梁混凝土涂装配套方案

桥梁混凝土涂装方案的确定要考虑以下因素：（1） 所处腐蚀环境;（2） 混凝土表面状况;（3） 防腐层是否有抗裂性设计要求;（4） 防腐蚀设计年限要求及维修重涂间隔时间计划。

对于新建的或腐蚀尚不严重的桥墩混凝土，推荐的防腐涂装方案如下表：

采用该涂装方案，在海洋大气环境下，15年内不需重涂和维修。

4、桥墩防腐施工工艺及质量控制措施

（1）前期工作

① 表面处理

搭设脚手，安装吊船，经安全检查后用电动角磨机打磨混凝土表面，除去表面疏松层。凿去胀裂或松动的混凝土。用高压水枪喷射冲洗墩柱混凝土表面，冲洗后自然干燥。

质量要求为：冲洗后混凝土表面应洁净、牢固密实无松动，局部混凝土凸面磨平，方能进入下一工序。

② 对桥墩外露的钢筋和型钢进行表面除锈处理，涂刷环氧树脂防锈底漆二道。

③ 对混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂缝处可以采用丙烯酸乳胶水泥砂浆进行局部修补，再用丙烯酸乳胶水泥腻子批刮，也可以先涂装环氧封闭底漆，然后用环氧腻子批刮补平。

（2）封闭底漆施工

环氧封闭底漆为双组份，在使用前将甲乙组份混合后搅拌均匀后即可使用，要求涂刷完成涂膜干燥后，混凝土表面密实，有可见漆层。

（3）环氧腻子施工

将环氧腻子按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，满刮一道，刮平表面。经过中间检查后进入下一工序。

将环氧厚膜型中涂漆按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，可采用刷涂、辊涂或高压无空气喷涂方式施工两道。（注：如需粘贴贴玻璃纤维布，应先铲除表面棱角毛刺，用砂布打磨平滑，去除浮灰。然后正确裁剪布并留有搭接余量，边刷涂料边铺贴布，贴布先上后下，贴实并赶尽气泡，不得皱褶）。

（4）脂肪族聚氨酯面漆施工

将面漆按规定比例将甲乙组份混合搅拌均匀后，可采用刷涂、辊涂或高压无空气喷涂方式施工两道。

（5）质量检查

该工程可执行如下规范和标准：

“海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范”JT/J275-2000

“建筑防腐蚀工程施工及验收规范” GB50212-2014

“建筑防腐蚀工程质量检验评定标准” GB/T50224-2018

（二）钢结构防腐

1、重防腐技术在桥梁钢结构上的应用

（1） 重防腐技术的应用趋势

在欧美地区钢桥的防腐发展过程是：20世纪40年代为油漆防腐;50～70年代为重防腐涂料防腐、热浸锌防腐、火焰喷涂防腐、电弧喷涂防腐并存;80年代以后，随着电弧喷涂技术的发展，电弧喷涂防腐得到广泛应用，初期大多为喷涂锌，现在电弧喷涂铝日渐成为防腐发展的趋势。20世纪90年代后，随着国际交流的日益频繁，欧美的一些技术先进的重防腐涂料品牌相继进入我国，如Akzo Nobel、丹麦的Hempel、荷兰的Sigma等国际知名的涂料公司相继在国内建厂，客观上促进了国内重防腐技术的发展，逐步改进了我国铅系涂装体系的传统模式，形成了以金属喷涂和含锌涂料为核心的重防腐技术。

（2） 目前流行的桥梁钢结构外表面重防腐配套，见下表。

2、桥梁钢结构的重防腐涂料涂装

（1） 重防腐涂料涂层的作用机理和失效机理

随着涂装工艺的发展，重防腐涂装成为钢桥防腐的主流（如表2中的体系二与体系三）。在重防腐涂料中，其防腐涂装工艺和涂料品种都非常相似，即涂层设计由底漆、中间漆和面漆组成的多层涂装体系;油漆品种均为环氧（无机）富锌底漆、环氧云母氧化铁中间漆和聚氨酯类或环氧类或氯化橡胶面漆等组成。涂层对桥梁钢结构提供的腐蚀保护以机械屏蔽的隔离防护为主，涂层的老化、粉化使这种隔离作用减弱或失去作用，其阴极保护作用的锌粉是涂料中成膜物质的粘合与钢铁相结合，随着成膜物质的裂解、老化使锌粉无法与钢铁相结合，这样阴极保护作用自然消失。其次，油漆涂层本身有无数微针孔，长期处在盐雾、潮湿环境下，氯离子、水分子等会透过针孔腐蚀基体金属，在油漆层与基体金属交界处钢铁腐蚀产物体积积聚膨胀，导致油漆层剥落，腐蚀并沿着油漆层剥落处四周迅速扩展，导致整个防腐体系失效。

（2） 重防腐涂料的施工工艺

① 重防腐涂层的涂装前表面处理

重防腐涂层底漆的涂装前表面处理等级通常为清洁度Sa2.5-Sa3.0级、相对粗糙度25-70μm，表面处理通常采用喷砂、喷丸等喷射除锈方式，局部小面积区域可机械除锈至St3级。特殊情况下，如水性无机富锌涂料的表面处理等级要求更高，有时其清洁度要求必须达到金属喷涂的表面处理等级。

② 高压无气喷涂工艺的广泛应用

目前，国内外最流行的方式涂料喷涂方式是采用高压无气喷涂工艺。其工作原理是将涂料增压到210千克/平方厘米，通过喷嘴把涂料雾化成细小的微粒，直接喷射到被涂物表面。与一般的空气喷涂方式相比，高压无气喷涂具有效率高、涂料损失小、涂膜成膜厚、遮盖率高、附着力强 等特点，很好地适应了桥梁钢结构防腐的大面积涂装。

③ 无机富锌涂料的涂装及后养护

无机富锌涂料由于硅酸盐或硅酸乙醋水解物在与锌粉结合的同时还与钢铁反应形成硅酸锌铁，对钢铁表面形成很强的化学键，从而可抵抗水、海水、氯化物的侵蚀。无机富锌涂料耐蚀、耐久性远优于环氧富锌涂料，据（美国）国家航空-航天总署（NASA）报告，在各类富锌涂料中，耐腐蚀性 能最佳的为水性无機富锌涂料，它在海洋大气条件下的使用寿命至少为25年。

无机富锌涂料的防锈蚀机理，是通过锌粉与基材钢铁表面直接接触，并形成很强的化学键结合，当水分渗入漆膜时就会形成一个由锌粉和基材钢板组成的电池，因锌的电化学活性（标准电极电位为-0.763 V）较铁（-0.449 V）活泼，电流由锌流向铁，使钢铁受到阴极保护。因此对基材表面的处理要求严格，必须达到Sa 2.5级，并使表面有一定粗糙度，增加基材的表面积，确保锌粉能同钢铁紧密接触，如处理不完全，有锈层残存时，上述防锈机理就不能成立。

水性无机富锌涂料以水为稀释剂，只有通过水分的挥发才能使湿膜形成硅酸锌致密网状结构的漆膜，因此这类涂料必须在规定的温度（表面施工温度5℃以上，50℃以下）和湿度（相对湿度85%以下）环境下施工。同时由于无机富锌涂料在固化时必须吸收空气中的水分，因此对其涂层的后养护须保持空气相对湿度在60%以上，其固化时间也在5-7天。

（3） 金属喷涂技术在桥梁钢结构上的应用

目前，重防腐涂料的防腐寿命一般为10～15年，世界各国大量应用实例都证明了这一点。英国标准BS5493中规定无论何种环境，防腐年限在15年以上主张采用金属喷涂防腐（如喷锌、喷铝）。

① 金属喷涂（电弧喷涂）的防腐原理

金属喷涂技术中尤以电弧喷涂应用最为普遍，其应用前景也更为广泛（如表10中的体系一）。电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备，对两根带电的金属丝（如锌、铝等）进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐涂层，外加有机封闭涂层的长效防腐复合涂层，该涂层的显著特点是：

·具有较长久的耐腐蚀寿命，其防腐寿命可达到50年以上。该防腐涂层在30年使用期内无须其它任何防腐维护;30年以后的维护，仅须在电弧喷涂层上刷封闭涂料;无须重新喷涂，实现一次防腐，涂层经久有效。

· 电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层结合力（可达10Mp以上），金属喷涂层以机械镶嵌和微冶金与基体金属相结合，在轻微的弯曲、冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落、不起皮、结合牢固、防腐长久有效，这一点是其它任何表面防腐涂层无法达到的。

· 电弧喷涂锌、铝涂层防腐原理为阴极保护，在腐蚀环境下， 即使防腐涂层局部破损，仍具有牺牲自己保护钢铁的效果。涂层（阳极）与钢铁基体（阴极）的面积比≥1;而富锌涂料的阳极与阴极比都<1，其保护效果和结合力也远远低于电弧喷涂防腐涂层。

② 电弧喷涂的技术优势

电弧喷涂同火焰喷涂相比，由于采用了电能代替气体燃烧，大大提高了工作效率和工作安全性，特别是电弧喷涂机械化设备的出现，电弧喷涂技术已完全可以满足桥梁建设工期的需要，且电弧温度远高于火焰，涂层结合力也远大于火焰喷涂，因此涂层质量也完全可以满足长效防腐的需要。美国由于人工费用高，使用电弧喷涂防腐施工的费用甚至低于重防腐油漆。经过几十年的考验证明，喷涂技术是钢铁结构长效防腐的最好方法，这个结论已经得到世界许多国家的政府部门和工程界的认可。

③ 电弧喷涂的施工工艺

一般电弧喷涂设备由整流电源、控制装置、喷枪、金属丝盘架或送丝装置、压缩空气供给系统等组成。金属丝盘架和压缩空气供给系统与线材火焰喷涂相同。电弧喷锌、喷铝工艺参数除与喷涂材料有很大关系外，还取决于使用的设备和生产效率的要求。

（4） 电弧喷涂长效防腐在国内的应用

电弧喷涂长效防腐技术于20世纪90年代起，先后在煤矿、铁道、水利、港口码头、冶金、机械、广播电视、医疗、电力、消防等领域得到广泛应用，如宝山钢铁集团马迹山港码头钢桩、上海磁悬浮快速列车轨道功能件、长江三峡水利枢纽工程、武汉军山长江大桥钢箱梁及桥面等国家重点建设项目，以及淳安千岛湖南浦大桥、长江黄柏河大桥、下牢溪大桥、广州机场三元里立交桥、徐连高速公路邳州运河大桥等钢结构桥梁均采用了电弧喷涂长效防腐技术进行了腐蚀防护，并取得很好 的防腐效果。我国已完全有能力采用电弧喷涂长效防腐技术解决国家大型钢桥梁的腐蚀防护问题。

桥梁钢结构的重防腐技术至今，逐渐形成了两大发展趋势：一是发展迅速的以无机富锌涂料为基底的重防腐体系;二是较为成熟的以金属喷涂层作为基底的重防腐体系，这两种体系由于具有优良的防腐性能和环境适应性，受到各类型钢结构桥梁防腐的关注。在未来的几十年将为国家节约大量的钢桥防腐维护费用，减少环境污染，延长钢桥的使用寿命，产生巨大的经济效益和社会效益。

三、桥梁防腐蚀技术的发展

工业界每年由于腐蚀造成的损失非常惊人，工业发达国家的统计表明，20世纪70年代以来，每年由于腐蚀造成的损失占国发经济生产总值的2%～4%，美国1975的统计结果是700亿美元，1995年北美特种钢铁公司（SSINA）的统计结果表明：美国每年的腐蚀损失达到了3000亿美元。我国在 1995年的统计数据为约占国民生产总值的4%。

重防腐涂装设计的核心思想就是要求所设计的防腐蚀涂料系统能够达到长效超长效的预期防腐寿命，并且尽量减少维修周期，这样就可以尽可能地减少腐蚀带来的经济损失。

（一）进行重防腐蚀涂装设计的背景

1、人们在自然界及工业界的活动越发深入，从陆地转移到海洋，石油化工工业也日益发展，生产设备的使用环境越发地苛刻。客户对于涂装系统的要求和涂料性能的期望也随之越来越高。

2、涂料技术获得了新的发展：综合性能更强的新型聚合物的使用、新型颜料如锌粉和玻璃鳞片的使用，涂料配方技术取得了很大进步。

3、涂装界对于腐蚀和表面处理的理解和研究也越来越深入，取得了很多新的理论和实践经验，以及新的表面处理方法。比如对于表面盐份的处理，超高压水除锈等的应用。

4、涂装作为一个专门的行业已经从大型制造工厂中的一个部门逐渐脱离出来，成立了专业化的大型涂装公司，有专门的涂装设备和专业施工人员。同时，也有了专门的独立涂装考核机构，如美国的SSPC。

（二）重防腐涂料主要是随着社会的需求一起进步

日本在20世纪70年代起，为了连接国内的主要岛屿大力发展公路和铁路，建设一系列的钢铁跨海大桥，包括目前世界上最长的悬索桥明石海峡大桥。由于是在海上，腐蚀环境相当恶劣，为了减少维修，开发了一系列重防腐涂料。随着防腐技术的不断改进，不同年代建造的桥梁使用了不同的防腐涂料

美国的重防腐涂料主要是在太空计划的发展中发展起来的，其中最主要的是AMERON公司和先进聚合物科学公司的的工程硅氧烷系列涂料。

英国和挪威以北海油田的开发为契机，研制了一系列应用于海上石油平台的重防腐蚀涂料，以JOTUN油漆的MASTIC改性环氧涂料以及聚酯玻璃鳞片涂料为主要特色。

中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院从20世纪80年代开始对桥梁和主缆的涂装进行了研制，至今已经形成了以881系列重防腐涂料为基础，并形成了一套科学的涂装体系。

（三）铁路钢桥的防腐蚀涂装体系

铁道行业标准TB/T1527-2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》规定的铁路钢桥用涂料有三种：红丹防锈底漆;环氧

富锌底漆;棕黄聚氨酯防锈底漆。

铁路钢桥防腐蚀涂装体系一直延用我国户外气候类型的区域分布图，分为干燥地区、潮湿地区和恶劣地区。其中寒冷、寒温、暖温、干热区域的内陆地区为干燥地区;亚湿热、温热区域为潮湿地区;含有盐雾的沿海地区，含有二氧化硫的大气污染地区或风沙地区为恶劣地区。按这三种地区确定相应的涂装体系。除了这三种自 然气候外，还应充分考虑到钢桥的不同部位不同功能对防腐蚀涂装的要求。

化工部对钢桥梁涂装采用HG/T 3656-1999标准规定了涂料的要求。

北京航空材料研究院桥梁防腐组根据长期对桥梁防腐的实践经验，对于钢结构长效涂装体系（在三级以上腐蚀环境下使用20年以上），设计如下涂装体系。

以上涂料系统中，耐磨涂层适用于纵梁、上承板和臬形梁上盖板顶面。非密封的箱形梁内表面涂装环氧煤沥青涂料。同时也可以使用喷锌+涂层的方法进行涂装保护。

箱形杆件内部，最常用的耐水性强的环氧沥青涂料，总的干膜厚度在250微米。端隔板的缝隙可以用密封胶进行封堵，避免腐蚀介质的自由出入。但是不能有了密封胶而不进行内部涂装，湿气一旦进入内部，锈蚀就无法控制了。

纵梁上盖板和板梁上翼缘顶面是整个钢桥腐蚀最快的地方，桥枕对钢材表面的震动往往导致漆膜的破裂，污物也易于在钢枕与桥面间造成腐蚀，要求涂层具有良好的耐酸性和耐碱性。使用热喷铝是最好的防护方法。涂装方案如下：

·热喷铝 160微米

·环氧封闭漆 20微米

·环氧云铁中间漆 50微米

·灰色丙烯酸聚氨酯面漆 40微米

·灰色丙烯酸聚氨酯面漆 40微米

高強度螺栓节点的涂装主要是为了防止螺栓周围和板缝之间的腐蚀。目前高强度螺栓连接面一般都是采用的热喷铝或喷涂无机锌底漆。在钢桥架完后再在上面喷铝或刷上环氧漆和聚氨酯面漆，涂装后要对节点板用密封胶封闭，防止节点板缝隙腐蚀。涂装体系如下：

·热喷铝（无机富锌） 160（75）微米

·环氧封闭漆 25微米

·环氧封闭漆 20微米

·环氧云铁中间漆 50微米

·灰色丙烯酸聚氨酯面漆 40微米

·灰色丙烯酸聚氨酯面漆 40微米

参考文献：

[1]《钢结构桥梁漆》HG/T 3656-1999

[2]《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JT/J275-2000

[3]《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046—2017

[4]《建筑防腐施工及验收规范》GB50212—2014

[5]《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》TB/T1527-2011

[6]《悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件》JT/T694—2007

[7]《混凝土桥梁表面涂层防腐技术条件》JT/T695—2007

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