近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路、鐵路、沿海通道及橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)進(jìn)入了高峰期，在國(guó)家政策的支持鼓勵(lì)之下，大量的跨江跨海橋梁應(yīng)運(yùn)而生。在海洋或各種惡劣自然環(huán)境條件下，橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題遇到了很大的挑戰(zhàn)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)的表面涂裝。但值得欣喜的是，由于新技術(shù)、新材料、新觀念的不斷發(fā)展，人們對(duì)鋼梁防腐涂裝的重要性的認(rèn)識(shí)越來(lái)越明晰，耐腐蝕、耐候性和施工性能好的涂裝配套體系得到廣泛應(yīng)用，提高了防護(hù)效果，防腐維修周期普遍由過(guò)去的幾年延長(zhǎng)到十幾年。
那么，究竟有哪些因素會(huì)影響涂裝防腐的壽命呢？經(jīng)過(guò)筆者的整理搜集，大致可以分為以下幾類：
1、自然環(huán)境
橋梁大部分時(shí)候是處在自然環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)在水和空氣中氧浸蝕的條件下，會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)而生成鐵銹。
自然環(huán)境對(duì)腐蝕的影響因素主要取決于污染大氣中的硫化物、氮化物、碳化物等腐蝕性有害成分含量、相對(duì)濕度、大氣溫度和結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)等。
污染的大氣中含有的SO2、NO2、H2F、H2S以及海洋大氣中的Cl-等，對(duì)金屬在大氣中的腐蝕影響很大。
相對(duì)濕度控制在60%以下，鋼鐵的腐蝕速度相對(duì)緩慢，因?yàn)樵谙鄬?duì)濕度較低的情況下，不能形成表面水膜。
2、涂料老化
所有材料本身均存在老化特性，涂料也不例外，材料老化可導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層的失效。
3、施工原因
1）橋梁鋼結(jié)構(gòu)的表面處理主要有2個(gè)方面的要求:①除銹等級(jí)(清潔度);②粗糙度，均影響漆膜的附著力。
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行處理是涂裝防腐施工的第1道工序，若表面處理不當(dāng)，如帶銹、不潔、存留舊涂層或其他附著物、表面凹凸不平、焊瘤、毛邊、孔洞等均會(huì)影響到整個(gè)涂裝質(zhì)量。統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)表明，表面處理質(zhì)量對(duì)涂層防腐壽命的影響程度占50%左右。
2)施工工藝及條件涂裝施工不當(dāng)主要體現(xiàn)在以下方面:①?zèng)]有嚴(yán)格按照涂料要求進(jìn)行混合和稀釋;②現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度及風(fēng)速不符合要求;③噴涂施工方法選擇不當(dāng);④對(duì)凹凸、焊縫、邊角部位等未進(jìn)行預(yù)涂;⑤涂裝時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短;⑥涂層沒(méi)有及時(shí)防護(hù)和養(yǎng)護(hù)等。
3)施工管理施工人員素質(zhì)低，質(zhì)量控制不嚴(yán)，可能導(dǎo)致表面處理標(biāo)準(zhǔn)低、涂層厚薄不勻、涂膜厚度不合要求、涂料質(zhì)量不合格、涂裝方法不當(dāng)、施工工藝不到位等，造成涂膜缺陷。
采用涂料來(lái)保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，是目前鋼結(jié)構(gòu)施工中最常用到的一種方法。漆膜的耐腐蝕性一個(gè)重要原因就是涂層作為一種高聚物薄膜，能夠不同程度地阻緩腐蝕因子水、氧所和離子的透過(guò)，從而發(fā)揮防銹防腐蝕的作用。此外，涂層漆膜對(duì)腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性，與底材的附著力以及相應(yīng)的機(jī)械性能對(duì)于涂層的防腐蝕性能都有著重要的影響。
涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用主要有有三種，屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護(hù)作用。
1.屏蔽作用
涂料經(jīng)過(guò)良好的施工，覆蓋在鋼鐵表面，能有效地隔絕鋼鐵與外界腐蝕環(huán)境的接觸。也就是說(shuō)，涂料阻止了大氣中的氧氣、水汽和其它腐蝕性離子對(duì)鋼鐵的侵蝕。
所有涂料都有著基本的屏蔽作用。
2.緩蝕作用
防銹底漆的防銹作用在很大程度上依靠防銹顏料的作用。鉻酸鋅、磷酸鋅和紅丹等對(duì)鋼鐵有著緩蝕作用。以磷酸鋅為例，它具有形成堿式絡(luò)合物的能力，可以與漆基的極性基團(tuán)（羥基或羧基）進(jìn)一步絡(luò)合，生成穩(wěn)定的交聯(lián)絡(luò)合物，不僅增強(qiáng)了漆膜的耐水性和附著力，同時(shí)在鋼鐵表面形成了牢固的鐵-鋅-磷酸鹽絡(luò)合物，阻止銹蝕的形成和發(fā)展，降低鋼鐵的腐蝕速度。
3.陰極保護(hù)作用
利用鋅粉的陰極保護(hù)作用，制成的環(huán)氧富鋅漆和無(wú)機(jī)硅酸富鋅漆最具有最好的防銹作用，是重防腐涂料體系中的首選底漆。高含量的鋅粉與鋼鐵緊密接觸，由于鋅的電位比鋼鐵低，腐蝕電流就會(huì)從鋅流向鋼鐵，鋅粉首先被腐蝕從而就保護(hù)了鋼鐵。鋅粉在大氣中的腐蝕產(chǎn)物為難溶堿式鹽，它們會(huì)填沒(méi)涂層中的空隙，也具有保護(hù)作用。
