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輕質高強的鋼是性能優越的建筑材料，可是它也有阿喀琉斯之踵，在缺乏有效防護措施的前提下易腐蝕，防火性能較差。最早的鋼結構為鐵質結構，防腐蝕設計較差，但得益于保守設計導致的較大截面，一大批鑄鐵結構有幸存留至今。在西方國家，第一個完全用鑄鐵建造的橋梁于1779年出現在英國科爾布魯克代爾，仍存留至今。1889年，埃菲爾鐵塔建成開放。自建成起，每隔7年的時間便會整體涂裝一次，每次涂裝平均需要使用70噸左右的涂料。2016年4月11日，港珠澳大橋青州航道橋順利合龍。這座鋼箱梁混凝土墩斜拉橋基于120年設計使用壽命進行耐久性設計，鋼箱梁外表面采用“環氧富鋅底漆+環氧云鐵中間漆+氟碳面漆”體系，內表面采用“環氧富鋅底漆+環氧厚漿漆+除濕系統體系”。如今，鋼結構是輕巧結構的代名詞，給她披上有效的防護外衣才是常葆青春的正道。本文對鋼結構的防腐涂料（油漆）略作討論，期待在這個我們既熟悉又陌生的領域拋磚引玉。

圖1 英國科爾布魯克代爾鑄鐵橋

圖2 港珠澳大橋

青州航道橋鋼結構的防腐方式有防腐蝕涂料；各種工藝形成的鋅、鋁等金屬保護層；陰極保護措施；耐候鋼；上述防腐方案的組合。根據《工業建筑防腐蝕設計標準》GB/T 50046-2018第3.3.3條，防護層的設計使用年限應符合下列規定：

1、低使用年限，使用年限應為2年~5年；

2、中使用年限，使用年限應為6年~10年；

3、長使用年限，使用年限應為11年~15年；

4、超長使用年限，使用年限應為15年以上。

在設計上，首先應采取以下方式控制鋼結構腐蝕：

1、排水設計：不應在戶外鋼結構上出現可積水區域，否則積水區域一定會加快腐蝕速度。例如H型鋼截面墻軸沿水平向放置的時候，就會有形成積水區域的隱患；閉口截面端頭需設置端封板，桿件上開孔的時候需采取足夠的措施。

2、邊角設計：邊角處不應出現利角，應將其打磨平滑，否則此處將最先出現銹蝕。

3、避免雙金屬設計：應盡量避免兩種不同的金屬直接接觸，如鐵管和銅連接器，此時由于電位差的存在，鐵管會加速腐蝕。同樣，應減少鉚接，否則也會加速腐蝕。

4、焊接設計：焊接時應滿焊，不應點焊，并且應將其表面打磨平滑，除去所有飛濺的焊渣，否則將不可避免地加速腐蝕。在上述設計措施基礎上，再使用防腐蝕涂料，就可以達到比較理想的防腐蝕效果。

防腐蝕涂料（油漆）是最常見的鋼結構防腐方式。新建鋼結構設計使用年限一般為50年，在其服役期內，需要更新幾次防腐蝕涂層。在一般的鋼結構設計設計總說明里面，都會寫明底漆、中間漆及面漆三項要求。那究竟這“三漆”有何講究？

底漆是指直接涂到物體表面作為面漆堅實基礎的涂料，是油漆系統的第一層，用于提高面漆的附著力、增加面漆的豐滿度、提供抗堿性、提供防腐功能等，同時可以保證面漆的均勻吸收，使油漆系統發揮最佳效果。

底漆主要直接噴涂用于在表面拋丸或者其他方式處理過的鋼材表面，主要是起到封閉鋼材、增加附著力、填平這三種作用。中間漆主要起到增加涂層的總體厚度，提高整個涂層的防腐性能。涂層的防腐性能有時依賴于整個涂層系統的總體膜厚，有些功能性底漆不宜太厚，而面漆的成本又相對較高，所以合理使用中間漆，即可以保證整體膜厚又可以減少面漆的用量，降低配套成本。目前通常將中間漆制成高固體分厚膜型涂料，可以采用無氣噴涂的方法，涂裝一到兩次就能達到所需要的厚膜效果。面漆的作用主要還是裝飾和保護作用，一般面漆中成膜物質含量比較高，填料較少。根據GB/T50046-2018第5.2.3條，鋼結構的表面防護宜符合下表規定。

國內外鋼結構橋梁通常采用“底涂＋中涂＋面涂”的防腐體系，底涂材料分為金屬噴涂和涂料重防腐。而金屬噴涂的材料又分為鋅、鋁、鋅鋁合金等。重防腐底涂材料也分為無機富鋅涂料和環氧富鋅涂料等。中涂多采用環氧云鐵涂料，面涂材料分為苯烯酸聚氨酯涂料、硅氧烷涂料及氟碳涂料等。

鋼結構常見的底漆有醇酸防銹漆（普通防銹漆）、無機富鋅底漆、環氧富鋅底漆、高氯化聚乙烯底漆（用于耐酸堿化工行業鋼結構）、環氧煤瀝青底漆（用于地下鋼結構）。

鋼結構常見的中間漆有環氧云鐵中間漆、高氯化聚乙烯中間漆、環氧煤瀝青中間漆等。鋼結構常見的面漆有丙烯酸漆和氟碳漆等。醇酸防銹漆（普通防銹漆）就是我們常見的紅通通的那種油漆，僅能夠配套醇酸磁漆、調和漆等普通油漆，用于腐蝕不嚴重、外觀及防腐要求不高的涂裝領域，僅在普通大氣環境下有著較好的防銹效果，不宜用于化工、海邊、高耐候要求的涂裝領域。它在涂裝前對鋼結構的表面處理要求較低，鋼結構表面動力除銹、手工打磨至St2級別即可正常涂裝。無機富氧底漆（一般配套環氧云鐵中間漆及各種高性能的雙組份面漆），具有電化學防銹防腐、緩蝕等多重防銹效果，耐鹽霧、耐溶劑、耐堿、耐油。

該漆耐高溫，可作為高溫管道的防銹底漆使用。環氧富鋅底漆，作重防腐涂層的配套底漆，有陰極保護作用，適用于儲罐、集裝箱、鋼結構、鋼管、海洋平臺、船舶、海港設施以及惡劣防腐蝕環境的底涂層等。

在鋼結構、橋梁重防腐體系中，中間漆通常選用環氧云鐵中間漆，盡管它也可以作為防銹底漆使用。環氧云鐵中間漆（底漆）是以灰色云母氧化鐵為顏料，以環氧樹脂為基料，聚酰胺樹脂為固化劑等組成二罐裝冷固化環氧涂料。由于云母氧化鐵及環氧樹脂的優越性能，漆膜堅韌，具有良好的附著力、柔韌性、耐磨性和封閉性能等。環氧云鐵漆一般作為中層漆使用，與環氧富鋅底漆配套使用，可增強涂層之間的封閉性和防腐性能。在很多大型鋼鐵防銹防腐項目中都會見到環氧云鐵中間漆的身影。不僅能夠提高防銹效果，還能節約成本。環氧云鐵中間漆是一款性價比非常高的油漆。

根據《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB50205-2020，第13.2.3條防腐涂料、涂裝遍數、涂裝間隔、涂層厚度均應滿足設計文件、涂料產品標準的要求。當設計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外不應小于150μm，室內不應小于125μm。

檢查數量：按照構件數抽查10％，且同類構件不應少于3件。

檢驗方法：用干漆膜測厚儀檢查。每個構件檢測5處，每處的數值為3個相距50mm測點涂層干漆膜厚度的平均值。漆膜厚度的允許偏差應為-25μm。

5.1 防腐涂層厚度的檢測：

可采用涂層測厚儀進行檢測，最大量程不應小于1200μm，最小分辨率不應大于2μm，示值相對誤差不應大于3％。同一構件應檢測5處，每處的數值為3個相距50mm的測點涂層厚度的平均值。

5.2 防腐涂層厚度：

1）每處3個測點的涂層厚度平均值不應小于設計厚度的85％，同一構件上15個測點的涂層厚度平均值不應小于設計厚度；

2）設計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外應為150μm，室內應為125μm，其允許偏差應為－25μm。