橋梁涂裝技術的發展與展望的論文

　　0 前 言

　　近幾年，我國橋梁涂裝技術取得了突飛猛進的進展，橋梁涂料進步明顯，部分技術達到了國際領先水平，我國已成為名副其實的橋梁大國，特別是號稱橋梁領域奧林匹克的港珠澳大橋涂裝的招標和施工，引領中國橋梁涂裝技術實現了跨越式的發展。當然，我國的橋梁涂裝技術還存在很多粗放式的模式，要想成為真正的橋梁強國，還需要在很多細節方面加以改進和提高。

　　環氧富鋅配套體系由于防腐性能良好，施工性能優異，對施工技術和環境的要求相對寬松，適應了我國施工的特點，彌補了我國施工管理粗放的短板，近幾年成為行業的首選。十幾年前，我國的橋梁涂料以聚氨酯面漆體系為主流;幾年前，聚硅氧烷涂料和氟碳涂料各占半壁江山;近幾年氟碳涂料以優異的耐候性能，良好的施工性能，成為橋梁涂料的主流。另外，隨著人們對涂膜外觀的關注，自清潔、低污染涂料體系的出現，滿足了用戶的需求，已經有幾座橋梁采用了該配套體系，收到了良好的經濟效益和社會效益。

　　1 橋梁涂料配套體系的發展

　　1.1 環氧富鋅配套體系成為主流

　　環氧富鋅底漆是以鋅粉為填料，環氧樹脂為基料，聚酰胺或者胺加成物為固化劑，加以混合溶劑配制而成的高固體分底漆。根據標準規定，干膜中的鋅粉含量最低為65%，最高的要大于85%。由于干膜中鋅粉的含量較高，形成連接緊密的涂層，緊密地與金屬接觸，在涂膜受到侵蝕時鋅的電位比鋼鐵的電位低，涂膜中的鋅為陽極，先受到腐蝕，基礎鋼鐵為陰極，受到保護。而鋅作為犧牲陽極形成的氧化產物又對涂膜起到一種封閉作用，更加強了涂膜對基材的保護。環氧富鋅復合涂層的防腐性能良好，底材處理的要求不高，施工容易，價格便宜，附著力強，與上涂的涂層有著良好的粘結性。另外，對上涂的施工要求較低，無需霧噴等工藝，容易施工。

　　1.2 氟碳涂料引領市場

　　氟碳涂料是指以氟烯烴和其他單體共聚而合成的高分子聚合物為主要成膜物質的涂料，其中氟烯烴和乙烯基醚的共聚樹脂提供了含氟樹脂在芳烴、酯類或酮類溶劑中的可溶性，使其能在室溫固化，能夠得到光澤、硬度、柔韌性理想的透明涂膜，極大地拓展了氟碳涂料的應用范圍。氟碳樹脂的分子結構中，氟烯烴和乙烯基醚單元交替連接決定了其高耐候性和化學穩定性，氟烯烴單元決定了涂層有較高的硬度，通過乙烯基醚上的官能團改善了樹脂的溶解性、顏料的相容性，羧基提供顏料的潤濕分散性，羥基提供交聯反應和附著力。

　　1.3 自清潔涂料嶄露頭角

　　近年來，隨著社會的發展和進步，高耐候性、高光澤的涂料不斷涌現，但污物附著的問題一直沒有被很好地解決。為了提高涂膜的耐沾污性，常規的做法是提高交聯密度和硬度，增加涂膜的表面張力，使涂膜拒水，從而使污物不易附著在涂膜上，即所謂的“防涂鴉”涂料，但是，這種涂料只能做到易清潔而不是自清潔。

　　2 涂料環保性能的提高

　　2.1 低VOC涂料的應用

　　為了減少涂料產品中揮發性的有機溶劑對環境的污染，歐美發達國家均在多年前制訂了限制工業涂料中VOC含量的法令，嚴格規定了工業涂料的VOC含量限制，香港路政署也于2008年出臺了《空氣污染管制(揮發性有機化合物)規例指南》。

　　2.2 重金屬含量的要求

　　普通溶劑型產品中所使用的顏填料易含有重金屬離子(鉛、汞、鉻、鎘等)，重金屬離子的有害性是接觸性的，對于人與生物的危害主要出現在生產、施工、清理等過程中，如果涂料產品中含有重金屬離子，則在施工時不可避免地會造成對人和環境的污染。隨著時代的發展和社會的進步，人們對涂料中重金屬含量提出了更多的要求。

　　3 施工工藝的改進

　　3.1 涂裝節點的控制

　　中國常規的橋梁涂裝節點控制為在橋梁工廠內僅完成第一道面漆的涂裝，在架設現場進行連接部位的涂裝，一般為噴涂，最后進行一道面漆的.通涂;國際上先進的涂裝工藝是在橋梁工廠涂裝到最后一道面漆，橋梁現場僅進行連接部位的涂裝，而且均采用刷涂工藝。我國的橋梁涂裝工作者逐步認識到了我國常規涂裝方式對環境的影響，在港珠澳大橋項目上第一次借鑒了國際上通用的涂裝工藝，在橋梁工廠進行全部面漆的涂裝，由于減少了架設現場的涂裝工作量，大大減少了對環境的污染。

　　港珠澳大橋項目HSE方面的高要求，提出了改善環境、提高效率、降低能耗、保障施工人員的健康理念。將涂裝的設計連同其報價，交由分包隊伍根據招標文件進行施工，確保了涂裝廠房配備了除濕加溫系統，通風除塵系統。實踐證明，這些硬件設施還是非常有效的，為橋梁的高效、高質涂裝提供了保障。當然，硬件具備的同時，管理人員和施工人員在管理理念方面的提升也是非常必要的，需要克服以往傳統的做法，確保除濕系統和除塵系統的正常運行，從而保證涂裝的質量。港珠澳大橋橋梁防腐工程的涂裝與國際標準接軌，提出了嚴格的質量控制和HSE要求，這有別于常規的橋梁涂裝工程，在中國橋梁歷史上具有里程碑式的意義。

　　4 結 語

　　近幾年，我國橋梁涂料取得了突飛猛進的發展，逐步與國際橋梁涂裝技術接軌，體現了涂裝技術水平的提高。環氧富鋅涂料和氟碳涂料因為施工性能優異，符合了中國市場的特點，成為行業的首選。自清潔涂料由于賦予了涂料產品的附加值，逐步被橋梁業主認識和使用，收到了良好的效果。港珠澳大橋的開工建設，在涂料的選用、施工工藝的要求等方面進行了創新，明確了VOC和重金屬含量等的要求，使橋梁涂料產品和施工實現了跨越式的發展，為橋梁涂裝的發展起到了里程碑式的示范作用。另外，港珠澳大橋在涂裝的節點控制上實現了全部配套涂料產品的工廠涂裝，減少了現場的涂裝工作量，從而減少了對環境的污染，實踐證明，這些創新和措施還是非常有效的。總之，我國已成為名副其實的橋梁大國，涂料的涂裝技術逐步跟上了國際發展的潮流，只要我們在一些細節方面不斷加以改進和提高，必將真正使我國成為橋梁強國。

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