橋梁涂裝技術的發(fā)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(xiàn)了跨越式的發(fā)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(jié)方面加以改進和提高。
環(huán)氧富鋅配套體系由于防腐性能良好，施工性能優(yōu)異，對施工技術和環(huán)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(yè)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(yōu)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(xiàn)，滿足了用戶的需求，已經(jīng)有幾座橋梁采用了該配套體系，收到了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1 橋梁涂料配套體系的發(fā)展
1.1 環(huán)氧富鋅配套體系成為主流
環(huán)氧富鋅底漆是以鋅粉為填料，環(huán)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(jù)標準規(guī)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(chǎn)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(huán)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(zhì)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(wěn)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(lián)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(fā)展和進步，高耐候性、高光澤的涂料不斷涌現(xiàn)，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(guī)的做法是提高交聯(lián)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(huán)保性能的提高
2.1 低VOC涂料的應用
為了減少涂料產(chǎn)品中揮發(fā)性的有機溶劑對環(huán)境的污染，歐美發(fā)達國家均在多年前制訂了限制工業(yè)涂料中VOC含量的法令，嚴格規(guī)定了工業(yè)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(fā)性有機化合物)規(guī)例指南》。
2.2 重金屬含量的要求
普通溶劑型產(chǎn)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(xiàn)在生產(chǎn)、施工、清理等過程中，如果涂料產(chǎn)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(huán)境的污染。隨著時代的發(fā)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(jié)點的控制
中國常規(guī)的橋梁涂裝節(jié)點控制為在橋梁工廠內(nèi)僅完成第一道面漆的涂裝，在架設現(xiàn)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(xiàn)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(guī)涂裝方式對環(huán)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(xiàn)場的涂裝工作量，大大減少了對環(huán)境的污染。
港珠澳大橋項目HSE方面的高要求，提出了改善環(huán)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(jù)招標文件進行施工，確保了涂裝廠房配備了除濕加溫系統(tǒng)，通風除塵系統(tǒng)。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(zhì)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(tǒng)的做法，確保除濕系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的正常運行，從而保證涂裝的質(zhì)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(zhì)量控制和HSE要求，這有別于常規(guī)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(fā)展，逐步與國際橋梁涂裝技術接軌，體現(xiàn)了涂裝技術水平的提高。環(huán)氧富鋅涂料和氟碳涂料因為施工性能優(yōu)異，符合了中國市場的特點，成為行業(yè)的首選。自清潔涂料由于賦予了涂料產(chǎn)品的附加值，逐步被橋梁業(yè)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(chuàng)新，明確了VOC和重金屬含量等的要求，使橋梁涂料產(chǎn)品和施工實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，為橋梁涂裝的發(fā)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(jié)點控制上實現(xiàn)了全部配套涂料產(chǎn)品的工廠涂裝，減少了現(xiàn)場的涂裝工作量，從而減少了對環(huán)境的污染，實踐證明，這些創(chuàng)新和措施還是非常有效的�？傊�，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(fā)展的潮流，只要我們在一些細節(jié)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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