桥梁涂装技术的发展与展望的论文

　　0 前 言

　　近几年，我国桥梁涂装技术取得了突飞猛进的进展，桥梁涂料进步明显，部分技术达到了国际领先水平，我国已成为名副其实的桥梁大国，特别是号称桥梁领域奥林匹克的港珠澳大桥涂装的招标和施工，引领中国桥梁涂装技术实现了跨越式的发展。当然，我国的桥梁涂装技术还存在很多粗放式的模式，要想成为真正的桥梁强国，还需要在很多细节方面加以改进和提高。

　　环氧富锌配套体系由于防腐性能良好，施工性能优异，对施工技术和环境的要求相对宽松，适应了我国施工的特点，弥补了我国施工管理粗放的短板，近几年成为行业的首选。十几年前，我国的桥梁涂料以聚氨酯面漆体系为主流;几年前，聚硅氧烷涂料和氟碳涂料各占半壁江山;近几年氟碳涂料以优异的耐候性能，良好的施工性能，成为桥梁涂料的主流。另外，随着人们对涂膜外观的关注，自清洁、低污染涂料体系的出现，满足了用户的需求，已经有几座桥梁采用了该配套体系，收到了良好的经济效益和社会效益。

　　1 桥梁涂料配套体系的发展

　　1.1 环氧富锌配套体系成为主流

　　环氧富锌底漆是以锌粉为填料，环氧树脂为基料，聚酰胺或者胺加成物为固化剂，加以混合溶剂配制而成的高固体分底漆。根据标准规定，干膜中的锌粉含量最低为65%，最高的要大于85%。由于干膜中锌粉的含量较高，形成连接紧密的涂层，紧密地与金属接触，在涂膜受到侵蚀时锌的电位比钢铁的电位低，涂膜中的锌为阳极，先受到腐蚀，基础钢铁为阴极，受到保护。而锌作为牺牲阳极形成的氧化产物又对涂膜起到一种封闭作用，更加强了涂膜对基材的保护。环氧富锌复合涂层的防腐性能良好，底材处理的要求不高，施工容易，价格便宜，附着力强，与上涂的涂层有着良好的粘结性。另外，对上涂的施工要求较低，无需雾喷等工艺，容易施工。

　　1.2 氟碳涂料引领市场

　　氟碳涂料是指以氟烯烃和其他单体共聚而合成的高分子聚合物为主要成膜物质的涂料，其中氟烯烃和乙烯基醚的'共聚树脂提供了含氟树脂在芳烃、酯类或酮类溶剂中的可溶性，使其能在室温固化，能够得到光泽、硬度、柔韧性理想的透明涂膜，极大地拓展了氟碳涂料的应用范围。氟碳树脂的分子结构中，氟烯烃和乙烯基醚单元交替连接决定了其高耐候性和化学稳定性，氟烯烃单元决定了涂层有较高的硬度，通过乙烯基醚上的官能团改善了树脂的溶解性、颜料的相容性，羧基提供颜料的润湿分散性，羟基提供交联反应和附着力。

　　1.3 自清洁涂料崭露头角

　　近年来，随着社会的发展和进步，高耐候性、高光泽的涂料不断涌现，但污物附着的问题一直没有被很好地解决。为了提高涂膜的耐沾污性，常规的做法是提高交联密度和硬度，增加涂膜的表面张力，使涂膜拒水，从而使污物不易附着在涂膜上，即所谓的“防涂鸦”涂料，但是，这种涂料只能做到易清洁而不是自清洁。

　　2 涂料环保性能的提高

　　2.1 低VOC涂料的应用

　　为了减少涂料产品中挥发性的有机溶剂对环境的污染，欧美发达国家均在多年前制订了限制工业涂料中VOC含量的法令，严格规定了工业涂料的VOC含量限制，香港路政署也于2008年出台了《空气污染管制(挥发性有机化合物)规例指南》。

　　2.2 重金属含量的要求

　　普通溶剂型产品中所使用的颜填料易含有重金属离子(铅、汞、铬、镉等)，重金属离子的有害性是接触性的，对于人与生物的危害主要出现在生产、施工、清理等过程中，如果涂料产品中含有重金属离子，则在施工时不可避免地会造成对人和环境的污染。随着时代的发展和社会的进步，人们对涂料中重金属含量提出了更多的要求。

　　3 施工工艺的改进

　　3.1 涂装节点的控制

　　中国常规的桥梁涂装节点控制为在桥梁工厂内仅完成第一道面漆的涂装，在架设现场进行连接部位的涂装，一般为喷涂，最后进行一道面漆的通涂;国际上先进的涂装工艺是在桥梁工厂涂装到最后一道面漆，桥梁现场仅进行连接部位的涂装，而且均采用刷涂工艺。我国的桥梁涂装工作者逐步认识到了我国常规涂装方式对环境的影响，在港珠澳大桥项目上第一次借鉴了国际上通用的涂装工艺，在桥梁工厂进行全部面漆的涂装，由于减少了架设现场的涂装工作量，大大减少了对环境的污染。

　　港珠澳大桥项目HSE方面的高要求，提出了改善环境、提高效率、降低能耗、保障施工人员的健康理念。将涂装的设计连同其报价，交由分包队伍根据招标文件进行施工，确保了涂装厂房配备了除湿加温系统，通风除尘系统。实践证明，这些硬件设施还是非常有效的，为桥梁的高效、高质涂装提供了保障。当然，硬件具备的同时，管理人员和施工人员在管理理念方面的提升也是非常必要的，需要克服以往传统的做法，确保除湿系统和除尘系统的正常运行，从而保证涂装的质量。港珠澳大桥桥梁防腐工程的涂装与国际标准接轨，提出了严格的质量控制和HSE要求，这有别于常规的桥梁涂装工程，在中国桥梁历史上具有里程碑式的意义。

　　4 结 语

　　近几年，我国桥梁涂料取得了突飞猛进的发展，逐步与国际桥梁涂装技术接轨，体现了涂装技术水平的提高。环氧富锌涂料和氟碳涂料因为施工性能优异，符合了中国市场的特点，成为行业的首选。自清洁涂料由于赋予了涂料产品的附加值，逐步被桥梁业主认识和使用，收到了良好的效果。港珠澳大桥的开工建设，在涂料的选用、施工工艺的要求等方面进行了创新，明确了VOC和重金属含量等的要求，使桥梁涂料产品和施工实现了跨越式的发展，为桥梁涂装的发展起到了里程碑式的示范作用。另外，港珠澳大桥在涂装的节点控制上实现了全部配套涂料产品的工厂涂装，减少了现场的涂装工作量，从而减少了对环境的污染，实践证明，这些创新和措施还是非常有效的。总之，我国已成为名副其实的桥梁大国，涂料的涂装技术逐步跟上了国际发展的潮流，只要我们在一些细节方面不断加以改进和提高，必将真正使我国成为桥梁强国。

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