钢桥防腐设计及施工工艺要求（完整版）

1、钢桥防腐设计及施工工艺要求一、防腐等级的选取广州属亚热带季风气候区，年平均气温高，年平均气温大于20摄氏度的月份长达 8个月，年平均降水量1702.5mm。夏季高温、高湿、多雨；冬季低温、干燥低湿。综合来讲，广州属年均气温较高，空气湿度较大， 雨水PH值较低。由于本工程钢箱梁所处周围环境因有工厂，民用设施排放的废气，通常含有硫离子等腐蚀性物质，按照国际腐蚀环境分类标准ISO 12944，本工程钢箱梁所处环境属于中等偏重的腐蚀C3至C4,这是防护涂层设计，选择涂装的参照基础。本次设计将根据25年的防腐年限要求，结合以上防腐等级及国内外数十年的桥梁防腐经验，作出相应的 防腐配套、施工工艺与质量控制

2、的方案，以全面达到保护桥梁抵抗腐蚀介质侵蚀的长效防腐及美观耐久的效 果。ISO 12944是国际上用于定义腐蚀环境等级与分类的通用标准，它是根据工程所处环境的相关要点，将不同的环境分为 Cl，C2，C3，C4，C5-I（工业），C5-M（海洋）以及水/泥土下环境 IM-1 , IM-2 , IM-3。二、钢箱梁防护方案I、设计原则本方案在25年防护期要求的前提下，我们仔细研究了本工程钢箱梁环境及施工条件及工期，结合国内外 大型桥梁工程的实际经验，根据ISO12944设计规范，我们对本工程钢箱梁的钢结构（箱梁）外表面、内表面、上表面等提出了具体的防护涂装油漆配套方案和施工工艺。这次，我们在设计和

3、制订本工程钢箱梁涂装方案 时，除参考上述桥梁工程防腐经验外，还侧重遵循以下原则：（1）适合大桥所处地区的气候条件及腐蚀环境，重视方案的科学性和可靠性；（2）采用成熟产品及配套，充分满足二十五年防腐要求；（4）经济性与先进性相结合，追求最佳的性能价格比。2、配套方案（二十五年配套方案）A、钢结构（箱梁）外表面（除上表面外）涂层表面处理/油漆名称干膜厚度（微米）车间底漆抛丸除锈Sa 2 1/2无机硅酸锌车间底漆Zinc Line 80 ,灰色20二次涂装喷砂处理至 Sa 2 1/2,粗糙度细到中等 G（30-85微米，Ry5）环氧富锌底漆Barrier 7790纯环氧厚浆漆 Jotafe nee

4、HB150可覆涂聚氨酯面漆 Futura AS80总计3201）无机硅酸锌车间底漆 Zinc Line 80双组分、快速固化的无机硅酸锌车间底漆底漆，专门为那些采用先进焊接工艺的高生产率的生产线而设计的，能有效的防止钢结构在储存、加工过程中出现的腐蚀。通常来讲，它的保护期在612个月内，主要用于喷砂后钢板的短期保护，同时，具有很好的可焊接性，要求具有劳氏船级社和其它独立测试机构认可的 可焊接证书。2）环氧富锌底漆Barrier 77具有出色阴极保护和屏蔽作用的底漆，锌粉含量高（77% ），对底材的附着力强，耐腐蚀性，耐水性及耐溶剂性均好，能与其它高性能保护漆配合使用，进一步提高防腐性能。 在二

5、次涂装前，要求喷砂处理至 Sa 2 1/2,粗糙度细到中等 G（30-85微米，Ry5），对局部因环境因素或施工条件不能喷砂的部位，可采用动力工具打磨除锈拉毛至少达到 GB 8923中的ST3级，露出金属光泽。（3）考虑大桥加工及施工工艺，提高工期及梁段施工效率;3）纯环氧厚浆漆 Jotafenee HB均好，能与其它高性能保护漆配合使用，进一步提高防腐性能。厚浆型环氧漆，可有效阻挡介质的渗透，起到突出的屏蔽作用。可在较长的复涂间隔期内具有良好的附 着力。要求具有广东省涂料质量测试中心颁发的合格测试报告。4）可覆涂聚氨脂面漆 Futura AS具有极佳光泽度和保色性，柔韧性，耐磨性与耐水性均很

6、好，耐化学性及耐溶剂性，其独特的配方使其无最 大复涂间隔的限制，并可在低温固化。B、结构（箱梁）内表面涂层表面处理/油漆名称干膜厚度（米）车间底漆抛丸除锈Sa 2 1/2无机硅酸锌车间底漆 Zinc Line 80 ,灰色20二次涂装喷砂处理至 Sa2 1/2,粗糙度细到中等 G（30-85微米，Ry 5）环氧富锌底漆Barrier 7790纯环氧厚浆漆 Jotafenee Stayer80总计170配套说明：1）纯环氧厚浆漆 Jotafe nee Stayer厚浆型环氧漆，可有效阻挡介质的渗透，起到突出的屏蔽作用。同时，由于片状填料的作用，使其具有 适当的粗糙度，有利于加强与底漆及面漆的层间

7、黏结力。可在较长的复涂间隔期内具有良好的附着力。要求 具有广东省涂料质量测试中心等颁发的合格测试报告。2）环氧富锌底漆 Barrier 77C、结构（箱梁）上表面涂层表面处理/油漆名称干膜厚度（微米）车间底漆抛丸除锈Sa 2 1/2无机硅酸锌车间底漆Zinc Line 80 ,灰色20二次涂装喷砂处理至 Sa2 1/2，粗糙度细到中等 G（30-85微米，Ry 5）环氧富锌底漆Barrier 77100总计100配套说明同前。三、关于富锌底漆和热喷铝两种防腐方案的比较为最大限度地保护桥梁用钢结构，对于钢材的处理，主要是利用铝（或锌）的阴极保护作用，具体地说，铝或锌的标准电极电位为（-0.76V

8、）较铁（-0.44V）活跃当两者放在一起时，铝或锌 牺牲”以达到保护铁的作用。常见的方法包括富锌涂料涂装处理及金属热喷涂处理。这两种方法的共同点是耐蚀性强，与底材附着力强，涂层 强度较高，其防腐原理均为牺牲阳极的阴极保护作用。目前采用最多的是富锌底漆处理底材，主要原因是施工工艺成熟、简易，喷砂要求为Sa2.5，固化后的漆膜与钢材的附着力强，与高性能涂料配合极强，即使是在腐蚀严重的环境如工业及城市环境，富锌底漆始终凭借 锌的较低电位（比铁）而具有优异持久的阴极保护作用。但相对而言，喷铝工艺不适合用于腐蚀离子较多（如硫离子）的工业环境，其主要原因是在腐蚀离子较多的 环境中，铝表面容易形成一层氧化膜

9、，拉近了与铁的电位差（均接近-0 .5v）,降低了阴极保护的有效性。因此，近年来，喷铝工艺较多地应用于海洋环境（如跨海大桥），而非内陆工业环境。具有出色阴极保护和屏蔽作用的底漆，锌粉含量高（77 %），对底材的附着力强，耐腐蚀性，耐水性及耐溶剂性同时，喷铝工艺相对复杂，表面处理要求高（Sa3级），喷涂设备昂贵，施工能耗大，目前国内较少单位能做好。需要指出的是，如果工期要求较紧，那相对而言喷铝工艺所需施工时间最长，而采用环氧富锌方案所需施工时间相对最短。综合考虑两种新建桥梁钢结构的处理方法，结合本工程钢箱梁所处的具体环境，比较施工工艺，阴极保护作用的稳定耐久性，及整体性能价格比，采用富锌底漆处理

10、底材是较合适的处理方法。四、施工工艺及流程（一）、钢材表面处理1预处理1.1确认和记录钢板的原始状况。1.2钢材在进入喷砂处理前，应确认表面无油/脂，如有，可使用碱性清洁剂或蒸汽或其它有效的方法清 除油/脂。1.3 喷砂所使用的磨料应当符合ISO 11124, 11125, 11126, 11127标准。1.4喷砂所使用的压缩空气应当无油脂、水分。应检查压缩空气的供应源有足够有效的油水分离器。1.5钢材在处理前应当检查表面是否存在翘皮、毛刺等结构缺陷，如有，应当在喷砂前处理完毕。1.6 建议喷砂处理时的空气相对湿度应当小于90%o相对湿度应当在施工现场测量。1.7 预处理喷砂可采用流水线自动处

11、理或手工处理的方式。处理等级应当达到ISO 8501-1中规定的Sa 21/2o粗糙度应当达到ISO 8503中规定的细到中等 G（30-85微米，Ry 5）。1.8清洁：喷砂完成施工车间底漆前，应当采用真空吸尘器或无油脂、水份的干净压缩空气，清除表面的粉尘、磨料残留等杂质。表面残留的粉尘数量最值应当不超过ISO8502-3中规定的2级。2、二次除锈2.1二次除锈之前，应当检验结构的焊接和外观，以发现存在的结构缺陷并及时处理。241所有的自由边、角应当使用磨机处理至R淳毫米。2.1.2清除所有的焊渣、飞溅和焊豆。2.1.3咬边和气孔应当补焊并磨平。2.1.4存在的钢材表面翘皮应当磨除。2.1.

12、5手工焊缝应当打磨处理以减少尖锐的表面存在。2.1.6使用碱性清洁剂或淡水以去除焊接烟尘。2.2二次除锈之前，应当清除结构表面的油脂、污物、可溶性盐份和其它污染物。可使用碱性清洁剂或蒸 汽清除油脂；高压淡水冲洗以去除污物和可溶性盐份。2.3清洗完毕后，可使用干燥、无油脂的压缩空气吹干表面或自然晾干后，才可进行后续处理。2.4二次除锈2.4.1 喷砂所使用的磨料应当符合ISO 11124., 11125, 11126, 11127标准。2.4.2喷砂所使用的压缩空气应当无油脂、水分。应检查压缩空气的供应源有足够有效的油水分离器。2.4.3建议喷砂处理时的空气相对湿度应当小于90%o相对湿度应当在

13、施工现场测量。2.4.4 喷砂处理可采用流水线自动处理或手工处理的方式。处理等级应当达到ISO 8501 -1中规定的Sa 21/2。粗糙度应当达到 ISO 8503中规定的细到中等 G（30-85微米，Ry5）。2.4.5清洁：喷砂完成施工车间底漆前，应当采用真空吸尘器或无油脂、水份的干净压缩空气，清除表面的粉尘、磨料残留等杂质。表面残留的粉尘数量值应当不超过ISO 8502-3中规定的2级。2.4.6对于环氧富锌底漆，对局部因环境因素或施工条件不能喷砂的部位，可采用动力工具打磨除锈拉 毛至少达到 GB 8923中的ST3级，露出金属光泽。3、修补时的表面处理3.1对于结构分段安装完毕后存在

14、的合拢焊缝、运输和操作中产生的涂层破损等，可采用喷砂或动力工具处理的方式进行。3.2喷砂处理的方法和要求可参照二次除锈进行。注意：在修补处理时，应当注意对周围完好涂层的保护,代表确认后才可使用。避免损伤周围涂层。3.3采用动力工具处理时，应当达到ISO 8501-1中规定的St 3的标准。3.4清洁：喷砂完成施工车间底漆前，应当采用真空吸尘器或无油脂、水份的干净压缩空气，清除表面的粉尘、磨料残留等杂质。表面残留的粉尘数量值应当不超过ISO 8502-3中规定的2级。3.5对于修补表面处理边缘的原有涂层，应当使用动力砂纸圆盘羽化边缘，形成光顺的斜坡，以利于修补油 漆与原有涂层的光顺过渡，保证整个

15、涂层的良好外观和漆膜的均匀。4、镀锌件表面处理4.1对于在自然条件下未风化满12个月的镀锌件表面，应当采用碱性清洁剂清洗表面以去除表面的蜡、油脂。4.2淡水冲洗以去除清洁剂和油脂、蜡的混合物。4.3手工工具处理至表面有细密的粗糙纹路。4.4清洁：使用干燥、无油脂的压缩空气清除表面的粉尘和磨料残留。（二）、油漆施工1、 方案中所有的油漆都应当采用无气喷漆的方法施工，刷涂仅使用于小面积修补或无气喷涂无法达到的部位。 不建议使用滚涂方式进行施工。2、涂施工所需的喷嘴尺寸、压力，请参照相关产品说明书。3、 施工时环境条件控制：箱梁外部喷涂时，相对湿度不应大于85% ;箱梁内部喷涂时，相对湿度不应大于8

16、0%。底材温度必须高于露点温度3C以上。4、油漆的准备4.1打开油漆包装前，应当检查油漆名称和代码，并与设计图纸进行核对，确保相关部位的油漆配套符合。4.3混合和搅拌：4.3.1对于双组分的油漆应当按相关产品说明书中规定的比例调配和混合油漆，下表给出了本方案中使用的油漆的配比，以供参考：油漆名称A组分B组分无机硅酸锌车间底漆Zinc Line 801 Itr.1 Itr.无机硅酸富锌底漆Resist 7810 Itr.12.6kg纯环氧厚浆漆 Jotafenee HB / Stayer4 Itr.1 Itr.环氧连接漆 Pen guard Tie Coat2 Itr.1 Itr.可覆涂聚氨酯面

17、漆 Futura AS9 Itr.1 Itr.4.3.2无机硅酸富锌底漆混合时，首先应当适当的摇晃、搅拌A组分至无结块的情况（可使用60目的滤网过滤），然后，在搅拌的过程中把B组分的锌粉慢慢的注入 A组分，搅拌均匀。该油漆在整个施工过程中都应当保持在搅拌状态中，以防止较重的锌粉沉淀。4.3.3其它双组分的油漆，在混合之前，应当分别搅拌A组分和B组分至均匀无分层和沉淀。把B组分注入A组分，搅拌均匀。所有的油漆在出厂时都己设定到适合无气喷涂的黏度。考虑到由于存储和温度而造 成黏度的变化，可在混合后搅拌均匀的油漆中适当加入配套的稀释剂，并搅拌均匀，具体稀释比率请咨询现 场代表。4.3.4油漆搅拌均匀

18、后，应当放置一段时问，以使其熟化。熟化时间根据温度不同，可长可短。请参照相 关产品说明书及现场代表的意见。4.3.5修补施工时，应当根据上表给出的配比，使用量杯，精确的调配油漆。5、施工4.2 破损或泄露的油漆以及油漆包装打开后，油漆存在凝结、变色等异常情况时，应当在得到油漆生产商5.1预涂：对于手工焊缝、边、角及其它喷涂不易达到的部位应当在喷涂前使用刷涂的方式进行预涂。5.2喷涂：喷涂时应当注意喷枪至受漆面的距离，控制喷枪运行的速度和幅度，以达到良好的施工效果。同 时，在喷漆时，应当注意检查喷涂完成后的效果，以及时调整施工的参数和方法。5.3油漆施工时，应当注意油漆的罐内寿命，具体时间请参阅

19、下表：10 %的点的干膜厚度不应当低于规定膜厚的90%。（三）、检验1、预处理检验油漆名称罐内寿命（23 C小时）无机硅酸锌车间底漆 Zinc Line 8024无机硅酸富锌底漆Resist 788纯环氧厚浆漆 Jotafe nee HB8环氧连接漆 Pen guard Tie Coat4可覆涂聚氨酯面漆 Futura AS41.1表面处理检验，包括,5.4修补时，可采用喷涂或刷涂的方式。喷涂时，需注意对其它区域涂层的保护，避免干喷或漆雾等现象 的产生。刷涂时，应当意识到，需要多遍才可达到规定的膜厚。6、涂层的干燥和固化6.1漆施工完后，涂层在未完全固化的情况下，不宜承受机械应力。6.2油漆固

20、化过程中，应当保持良好通风。6.3涂层固化前，应当避免接触水气。否则，表面将产生白化现象。如无机锌表面存在白色锌盐，在施工 下度油漆前，应使用淡水洗去。其它涂层表面存在白化现象时，应当使用稀释剂和打磨方式去除。6.4无机硅酸富锌底漆在固化时，需要湿气加速固化。因此，当环境相对湿度较低时，可采用人工加湿的 方法。6.5无机硅酸富锌底漆涂层在施工下一度涂层时，应当完全固化。固化状态可使用 MEK溶剂擦拭的方法确喷砂前表面油脂检验目测喷砂处理等级检验目测粗糙度检验粗糙度比较板表面清洁度检验压敏胶带纸1.2涂层检验涂层缺陷检验目测干膜厚度检验干膜测厚仪二次处理检验2.1表面处理检验，包括，结构缺陷检验

21、目测喷砂前表面清洁检验目测喷砂处理等级检验目测粗糙度检验粗糙度比较板表面清洁度检验压敏胶带纸2.2油漆施工检验施工过程中的涂层缺陷目测湿膜厚度检验湿膜测厚仪ISO 8501-1ISO 8503ISO 8502-3ISO 8501-1ISO 8503ISO 8502-3涂层检验6.6涂层干膜厚度应当按照两个90%的原则执行，亦即所测点的90%必须大于等于规定的膜厚，而其余的表面缺陷检验目测干膜厚度检验干膜测厚仪五、质量控制体系及质量执行细则I施工方（一）、准备阶段1熟悉设计要求、设计图纸、选定的油漆配套、相关产品的技术参数以及其它由业主、油漆供应商和施 工方认可的文件。2、充分了解工程的流程和进

22、度计划，制定相应的工艺及进度方案。并送达业主、油漆供应商确认。3、涂装工作真正开始前，应与油漆供应商密切联系以熟悉相关产品和要求。同时，培训相关施工人员以 达到本工程的施工要求。4、磨料选用质量可靠并可符合本方案中引用的关于磨料的标准。施工方应当出具由磨料供应商提供的书面检测报告给予业主和油漆供应商。5、料在储藏、运输及使用过程中，应当放置于干燥区域，同时避免周围环境对磨料的二次污染。6、喷砂作业中使用的非金属磨料不可循环使用，以避免废砂中存在的杂质影响喷砂质量。7、检验油漆材料状况，在油漆工作正式开始前，可对每一品种的每一批油漆进行抽样，并送达国家认可 的检测中心，由该检测中心比对油漆供应商

23、提供的产品质量标准进行检验。经检测合格后的产品才可使用。如三方中的任意一方对检验结果有异议时，可会同三方共同取样、送检。8、根据工程的进度计划，安排足够的设备和人员。设备应当有专人负责维护和保养。人员应当由专业的 管理人员负责管理。（二）、施工阶段即：工人自检、领班检验和施工方 QC检验。1整个施工过程中的每一道工序都应当完成三级检验体制,所有的检验过程都应当在书面报告中有所体现O2、表面处理2.2底材的清洁应当按油漆供应商推荐的方法执行。2.3表面的油脂、污物、可溶性盐份和其它污染物必须清除。如有必要，可采用高压淡水冲洗的方法去除。喷砂处理前应有相应的验收记录。2.4结构处理，应当根据本方案

24、中指定的标准要求执行并验收。2.5表面处理时，应当注意周围的环境条件，只有当底材温度高于露点温度，并且相对湿度小于90%时,才可执行喷砂作业。2.6喷砂作业过程中应当注意对周围环境条件的检测。观察设备和人员的负荷状况，合理安排工作。2.7喷砂完成，应当根据技术要求、油漆配套和其它由各方确认的文件和标准提交油漆供应商、监理工程师和/或业主代表进行检验。检验内容应当包括：表面处理等级、粗糙度和表面清洁度。3、油漆施工3.1根据图纸和设计配套核对领用的油漆，避免用错油漆。3.2检查油漆的外观状况，破损或油漆存在凝结、变色等状况时，需咨询油漆供应商或其现场代表，获得 确认后方可使用。3.3记录下不同部

25、位使用的油漆状况、选用的稀释剂、油漆主剂和固化剂以及稀释剂的批号。记录下配 比方法、混合时间和顺序及熟化时间。3.4测量施工时的环境条件情况，大气温度、相对湿度、底材温度和露点温度，并记录在案。底材温度 至少要高于露点温度 3OC以上，相对湿度小于 85%才可进行油漆施工。3.5记录油漆施工中出现的任何异常情况。3.6对于边、角、手工焊缝和其它喷涂不易达到的部位采用刷涂的方法进行预涂-3.7施工过程中检测湿膜厚度以控制漆膜的干膜厚度的均匀性。3.8下一涂层覆涂时，检测前一度涂层的干燥和固化状态。只有达到产品说明书中规定的最小覆涂间隔,才可施工后续涂层。无机硅酸富锌底漆必须要完全固化后才可施工后

26、续涂层，固化状态可由MEK溶剂擦拭方法确定。3.9检查表面是否存在涂层缺陷，诸如：流挂、针孔、起泡等等。如有涂层缺陷，应当采取相应的措施 进行修补，记录后，才可施工后续涂层。3.10检查涂层的干膜厚度，按照两个90%的要求执行。3.11涂装过程应当按照油漆配套和油漆供应商的产品技术说明进行。3.12检查并记录涂层与涂层之间的覆涂间隔时间。当覆涂间隔时间超过产品的最大覆涂间隔时或涂层曝露于室外过长时间，表面存在锌盐、粉化、污物和老化层时，应当采用表面拉毛的方式清理表面，以给后续 涂层提供一个良好的基材。3.13涂层的修补应当按照规定的施工工艺和油漆配套执行。4、文件4.1所有的工作环节都应当被记

27、录在案。4.2当各方在工作过程中产生不同意见时，应当友好协商并取得一致意见。形成的意见应当被书面记录 下来并由各方签字确认。4.3对于工作中出现的非确认情况，应当形成书面报告并由参与各方签字确认。4.4所有的工作记录作为质量确保体系的一部分应当在工程完工后整理归档，并交一份由业主方和或项目使 用方保存。n油漆供应商（一）、准备阶段1熟悉设计要求、设计图纸以及其它由业主、油漆供应商和施工方认可的文件。2、充分了解工程的流程和进度计划，针对施工方制定的工艺及进度方案给予建议，以使该施工工艺及进度方案符合油漆供应商产品的使用要求。3、油漆供应商应当供应符合该项目设计要求和自身质量标准的产品。4、根据

28、工程的进度情况安排技术服务人员至现场给予指导。5、涂装工作真正开始前，应与施工方密切联系，同时给予相关施工人员对相关产品知识和使用的培训,以达到本工程的施工要求。6、复核磨料的检测证书。如有必要，可对磨料抽样检验。7、油漆施工前检查油漆进货情况。确保正确的油漆被使用。&油漆供应商的现场技术服务人员 （下简称：技服）应当在开工前与施工方、监理和/或业主代表，就油漆配套、施工工艺和检验标准达成一致的可操作的流程。并由三方书面确认。（二）、施工阶段1、技服在整个施工过程中应当监控所有的施工环节，并就发现的非确认状况或需要改 进的方面给予建议，以协助施工方控制整个过程的。2、表面处理2.1技服应当检查

29、喷砂前底材的清洁状况，如有必要。提出相应的方清洁方法。2.2检查表面的油脂、污物、可溶性盐份和其它污染物必须清除。如有必要，可采用高压淡水冲洗的方法去除。2.3针对结构缺陷的处理，给予专业的意见。2.4喷砂完成，应当根据技术要求、油漆配套和其它由各方确认的文件和标准和监理工程师和，或业主代表共同进行检验。检验内容应当包括：表面处理等级、粗糙度和表面清洁度。3、油漆施工3.1根据图纸和设计配套核对领用的油漆，避免用错油漆。3.2针对油漆产生的异常状况，给予相应的解释和处理意见。3.3记录下不同部位使用的油漆状况、选用的稀释剂、油漆主剂和固化剂以及稀释剂的批 号。记录下配比方法、混合时间和顺序及熟

30、化时间。3.4测量施工时的环境条件情况，大气温度、相对湿度、底材温度和露点温度，并记录在 案。底材温度至少要高于露点温度3C以上，相对湿度小于 85%才可进行油漆施工。3.5记录油漆施工中出现的任何异常情况。3.6确保对于边、角、手工焊缝和其它喷涂不易达到的部位采用刷涂的方法进行预涂。3.7施工过程中检测湿膜厚度以控制漆膜的干膜厚度的均匀性针对施工人员的操作提出改进意见以符合相应的油漆产品的使用要求。3.8下一涂层覆涂时，检测前一度涂层的干燥和固化状态。只有达到产品说明书中规定 的最小覆涂间隔，才可施工后续涂层。无机硅酸富锌底漆必须要完全固化后才可施工后续涂层， 固化状态可由MEK溶剂擦拭方法确定。3.9检查表面是否存在涂层缺陷，诸如：流挂、针孔