大型桥梁长效防护涂装体系

大型桥梁长效防护涂装体系提纲一、中国桥梁防腐涂装技术的发展二、桥梁涂装设计的必要性三、桥梁涂装设计的依据四、桥梁涂装设计标准五、钢结构桥梁外防腐涂层配套六、自清洁涂料在桥梁上应用可行性七、表面处理八、问题与交流已建或在建江阴长江大桥润扬长江大桥虎门珠江大桥汕头海湾大桥鹅公岩大桥厦门海沧大桥南京长江二桥武汉军山大桥广州解放大桥贵州北盘江桥广州鹤东大桥湖北南泥渡桥澳门友谊大桥云南小湾大桥汕头阙石大桥南京长江三桥上海东海大桥颗珠山大桥润扬大桥闵浦大桥苏通大桥香港昂船洲大桥广州黄埔大桥石板坡长江大桥泰州大桥青岛海湾大桥老人牌涂料在中国桥梁的主要业绩4◆在建项目：

苏通大桥香港昂船洲桥舟山金塘大桥广州黄埔珠江大桥等◆新建项目：2007：

济南黄河三桥印尼苏拉马都大桥宁波青林湾大桥重庆观音岩大桥重庆鱼嘴大桥上海闵浦大桥浙江金塘大桥韩国釜山公路大桥

2008：泰州长江大桥主塔湖北鄂东大桥荆岳大桥浙江上莘桥上海闵浦二桥………等等舟山连岛工程---金塘大桥济南黄河三桥★主要业绩5虎门大桥主配套老人牌无机富锌漆1578075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆4567080微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米6江阴大桥主配套老人牌无机富锌漆1578075微米老人牌环氧封闭漆1528025微米老人牌环氧云铁漆4567075微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米7南京长江第二大桥主配套老人牌无机富锌漆1578075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆4567075微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米8南京长江三大桥主配套老人牌无机富锌漆1570075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆45670150微米老人牌聚氨酯面漆554CN2X40微米9主配套老人牌无机富锌漆1570075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆45150-12430150微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米润扬长江大桥（北汊）（南汊）10济南黄河三桥济南黄河三桥主配套老人牌环氧富锌漆1736080微米老人牌环氧云铁漆45880150微米老人牌聚氨酯面漆552102×40微米11主配套老人牌无机富锌漆1570075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆45670150微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米苏通大桥12宁波青林湾大桥主配套老人牌无机富锌漆75微米老人牌环氧封闭漆25微米老人牌环氧云铁漆160微米老人牌氟碳树酯面漆2X40微米13主配套一喷锌铝伪合金/老人牌环氧封闭漆25微米老人牌环氧云铁漆110微米老人牌聚氨酯面漆2X40微米重庆鱼嘴长江大桥14主配套老人牌无机富锌漆75微米老人牌环氧封闭漆25微米老人牌环氧云铁漆120微米老人牌聚氨酯面漆2X40微米上海闵浦大桥15舟山连岛工程-----金圹大桥主配套热喷铝120微米老人牌环氧封闭漆40微米老人牌环氧云铁漆50微米老人牌聚氨酯面漆2X40微米16广州黄埔大桥主配套老人牌环氧富锌漆80微米老人牌环氧云铁漆150微米老人牌聚氨酯面漆2X40微米17主配套老人牌环氧富锌漆1535040微米老人牌环氧云铁漆479402X150微米老人牌聚氨酯面漆5521050微米老人牌聚氨酯面漆5521040微米香港昂船洲大桥18泰州大桥主塔主配套老人牌无机富锌漆1570075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆45150150微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米19湖北鄂东长江公路大桥主配套老人牌无机富锌漆1570075微米老人牌环氧封闭漆4523025微米老人牌环氧云铁漆45150150微米老人牌聚氨酯面漆552102X40微米20涂装配套体系道数干膜厚度（μm）大功率二次雾化电弧喷锌铝合金1120环氧封闭漆*130环氧云铁中间漆1100氟碳面漆22×30

总干膜厚度280青岛海湾大桥21主配套环氧富锌漆75μm环氧云铁漆125μm环氧聚硅氧烷面漆75μm首都T3航站楼-----C3环境22重庆石板坡长江大桥涂

层油漆名称牌号干膜厚度（μm

）底

漆老人牌无机富锌底漆

15780-19830灰色75中层漆老人牌环氧云铁漆

15570-12430浅黄色100面

漆老人牌聚硅氧烷面漆

55000-XXXXX125总

计30023广东华德油管栈桥涂

层油漆名称牌号干膜厚度（μm

）底

漆老人牌无机富锌底漆

15780-19830灰色75中层漆老人牌环氧云铁漆

15570-12430浅黄色100面

漆老人牌聚硅氧烷面漆

55000-XXXXX125总

计300一、中国桥梁防腐涂装技术的发展★中国—正从桥梁大国走向桥梁强国！桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的中国江阴长江大桥、南二桥、润扬大桥、杭州湾垮海大桥、苏通大桥、昂船洲大桥…….美国的旧金山金门大桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥等等，都是一件件璀璨的空间艺术品和城市的标志性建筑。极大地促进了江河两岸的经济交流和人民往来。新中国成立以后，于1954年底，在长江上建起了万里长江第一桥—武汉长江大桥。截止2005年3月28日，长江宜宾至上海江段有已建成通车的特大型桥梁39座，在建的桥梁17座。名前10的各类桥梁中，悬索桥我国占5座，斜拉桥占8座，拱桥占4座，其它梁桥占5座，已成为毋容置疑的桥梁大国。2008年建成通车的苏通大桥主桥主跨1088米，建成后将是世界上最大跨度的斜拉桥。苏通大桥的建设拥有四个世界之最；桥梁权威认为，苏通大桥的建设标志着中国开始从桥梁大国迈向桥梁强国过渡。桥梁建设的几个趋势：连岛工程（舟山、海南）、跨越山谷、加密、城市立交桥。

有专家予测中国桥梁的大规模建设还会持续20年！我国钢桥防腐近现代涂装技术的发展

第一阶段：20世纪80年代以前，基本上采用比较低档的涂料体系。例如：南京长江大桥：云铁聚氨酯底漆+灰云铁醇酸磁漆武汉长江大桥：红丹防锈漆+灰云铁醇酸磁漆一般中、低档涂层配套的防护寿命也就是3～5年时间，所以桥梁在运营过程中需要进行长期反复维护。

第二阶段：

20世纪80年代以后，随着公路钢桥的大规模建设，开始大量使用环氧富锌、无机富锌、环氧中层的经典配套而被广泛应用，氯化橡胶、丙烯酸等先进材料；90年代以后，普遍采用脂肪族聚氨酯高档面漆，防腐寿世纪命提高至10-15年。以老人牌涂料为代表的国际著名涂料进入中国，形成了桥梁防护涂层体系第三阶段：随着近年来氟碳、聚硅氧烷等高档面漆进入市场，开始试用于新建大型钢桥上。桥梁涂装进入标准化、高档化，防腐寿命长效化（15-20年）方向发展。拼弃了“坏了再修”的短期行为，按照LCCA设计思想，采用科学的、可行的重防腐涂料与涂装新材料、新工艺，确保桥梁涂层长效防护寿命。“无机/环氧富锌底漆+环氧云铁中层漆+脂肪族聚氨酯面漆体系”

二、桥梁涂装设计的必要性金属腐蚀的危害性1.1金属腐蚀的危害性：请看以下几组数据：●“1/3”与“1/10”

世界上每年钢铁产量约1/3因腐蚀报废，扣除回炉再生,净浪费高达1/10！●“700亿美元”与“4.2%”

美国1978年发表年度腐蚀损失调查报告，1975年腐蚀损失700亿USD，约占全年GDPUSD，仅为腐蚀损失的60%●“

5000亿”与“5.3%”2004年，我国年腐蚀损失5000亿元，占国民生产总值5.3%。机械设备、舰船、车辆、桥梁、超高层建筑、水利工程等，其价值远远超过材质本身的数十倍或上百倍。一旦这些产品或设施因腐蚀报废，就会造成巨大的经济损失。1.2混凝土结构腐蚀的危害性：●混凝土风化（碳化）

●钢筋锈蚀5000亿人民币相当于什么?半个上海工业总产值可举办18次北京奥运会“911”世贸中心可倒塌65次可建造121个鸟巢和水立方可发射250次神舟7号通过使用”有效腐蚀控制方法”可挽救25-30%的损失——NACE二、桥梁涂装设计的必要性2003起，14位中国工程院院士先后两次向国家有关部门递交桥梁安全性方面的咨询报告。“公路桥梁的短寿命首先源于设计规范对耐久性的低标准要求”——陈肇元院士土木结构工程和防护工程专家三、桥梁涂装设计的依据ISO12944-2腐蚀环境工况条件（温度、压力、介质等）

寿命与膜厚的关系防腐寿命腐蚀等级ISO12944-5

涂层配套（ISO12944-5）标准-SISO12944Paintsandvarnishes--Corrosionprotectionofsteelstructuresbyprotectivepaintsystems防护漆体系对钢结构的腐蚀防护1998年由ISO出版,这是一个全球防腐蚀技术人员期待已久的公用标准。使用对象为那些从事涂料防腐蚀工作的业主、设计人员、咨询顾问、涂装承包商、涂料生产企业等.例如:英国的BS5493-1977

德国的DIN55928-1991四、桥梁涂装设计标准四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展总体范围的定义；ISO12944其它部分的内容介绍；技术术语和概念的定义；健康防护、安全和环境防护的评论。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展总体范围的定义；ISO12944其它部分的内容介绍；技术术语和概念的定义；健康防护、安全和环境防护的评论。描述了由于大气、不同类型的水和土壤造成的腐蚀应力；限制了大气腐蚀的范畴，并指出浸入水中或埋于地下的钢结构可能会产生腐蚀应力。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展描述了由于大气、不同类型的水和土壤造成的腐蚀应力；限制了大气腐蚀的范畴，并指出浸入水中或埋于地下的钢结构可能会产生腐蚀应力。主要介绍钢结构的设计和构造，以改善腐蚀防护能力；给出了合适和不合适的设计案例，以及在运输和组装中的记录。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展主要介绍钢结构的设计和构造，以改善腐蚀防护能力；给出了合适和不合适的设计案例，以及在运输和组装中的记录。表面描述和表面处理方法(机械、热和化学)，表面处理等级。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展表面描述和表面处理方法(机械、热和化学)，表面处理等级。描述了涂层材料的组成和成膜；对于第二部分中涵盖的不同腐蚀类型适用的涂层系统进行了举例说明；定义了干膜厚度(DFT)和规定干膜厚度(NDFT)。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展描述了涂层材料的组成和成膜；对于第二部分中涵盖的不同腐蚀类型适用的涂层系统进行了举例说明；定义了干膜厚度(DFT)和规定干膜厚度(NDFY)。当评估防护涂料系统性能时，使用指定的实验室测试方法，尤其对尚无丰富实践经验的防护涂料系统，更要使用这种方法。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展当评估防护涂料系统性能时，使用指定的实验室测试方法，尤其对尚无丰富实践经验的防护涂料系统，更要使用这种方法。施工过程的执行和监督,现场施工和车间施工，涂层材料的处理和贮存。四、桥梁涂装设计标准标准-SPart1:Generalintroduction总则Part2:Classificationofenvironments环境分类Part3:Designconsiderations设计内容Part4:Typesofsurfaceandsurfacepreparation表面类型和表面处理Part5:Protectivepaintsystems防护漆体系Part6:Laboratoryperformancetestmethods实验室性能试验方法Part7:Executionandsupervisionofpaintwork涂漆工艺的实施和管理Part8:Developmentofspecificationsfornewworkandmaintenance

新工艺和维修规范的发展施工过程的执行和监督,现场施工和车间施工，涂层材料的处理和贮存。制作规范的指南，用于工程计划。涂料系统，施工,监督，处理和检查；ISO12944标准的第一部分到第七部分都是第八部分的基础。四、桥梁涂装设计标准标准-Standard

2.

JT/T722-2008

《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》赫普(HEMPEL)公司是主要起草单位和主要起草人之一39TB/T1527-2004铁路钢桥保护涂装TB/T2772-1997跌路钢桥用防锈底漆供货技术条件TB/T2773-1997跌路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件TB/T2486-1994铁路钢梁涂膜劣化评定TB/T2137-1990铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法JT/T694-2007混凝土桥梁表面防腐技术条件JT/T695-2007悬索桥主缆防腐涂装技术条件HG/T3656-1999钢结构桥梁漆标准-Standard

3.

铁路钢桥及其他四、桥梁涂装设计标准06二月202340老人牌桥梁漆经典配套-1

--应用于虎门大桥、鹅公岩大桥、南京二桥、南京三桥、

润杨桥、苏通桥、小湾桥、昂船洲大桥等钢箱梁外表面涂层配套1配套2油漆名称干膜厚度（微米）油漆名称干膜厚度（微米）底层无机富锌底漆75环氧富锌底漆80封闭层环氧封闭漆25//中间层环氧(云铁)漆150环氧(云铁)漆150面层聚氨脂面漆2×40聚氨脂面漆2×40总干膜厚305总干膜厚310五、钢结构外防腐涂层配套06二月202341老人牌桥梁漆经典配套涂层性能试验结果配套1：耐中性盐雾试验：4000小时1级/8000小时2级湿热试验： 1000小时漆膜无变化，评为一级人工气候老化：

1500小时不起泡、不脱落、不开裂、不生锈耐酸、耐碱试验：

5%,w/v,H2SO4

溶液中8小时合格 5%,w/v,NaOH溶液中60小时合格配套2：耐中性盐雾试验：

6000小时1级/10000小时1级人工气候老化：

1500小时不起泡、不脱落、不开裂、不生锈五、钢结构外防腐涂层配套06二月202342钢箱梁外表面配套-2

老人牌聚合硅氧烷面漆

表面处理等级：Sa2.5;腐蚀环境：C4-C5;预计防护年限25-30年(Ri3，1%锈蚀)

涂层油漆名称干膜厚度（μm）底层老人牌无机富锌底漆75封闭层环氧封闭漆25中间层老人牌环氧云铁漆120面层老人牌聚合硅氧烷面漆2×50总干膜厚295五、钢结构外防腐涂层配套06二月202343聚硅氧烷涂装体系的测试老人牌聚硅氧烷桥梁漆配套涂层：10000小时盐雾试验达到“1级”标准！老人牌聚硅氧烷桥梁漆配套涂层：9000小时达到1级、9300小时达到2级！盐雾试验是目前国内外检验漆膜耐腐蚀的主要方法06二月202344

钢箱梁外表面-配套3

老人牌氟碳面漆

表面处理等级：Sa2.5;腐蚀环境：C4-C5;预计防护年限25-30年(Ri3，1%锈蚀)

涂层油漆名称牌号干膜厚度（μm）底层老人牌无机富锌底漆75封闭层老人牌环氧封闭漆25中间层老人牌环氧(云铁)漆150面层老人牌氟碳面漆2×40总干膜厚305五、钢结构外防腐涂层配套我司中标的宁波青林湾大桥和在建的青岛海湾大桥都是采用氟碳面漆06二月202345老人牌氟碳面漆涂装体系的测试

●溶剂可溶物中氟含量24%●人工加速老化：5500h涂层无明显变化和粉化，无泡，无裂纹，保光率≥88.4%；5100h按装饰性评为2级按保护性评为1级(GB/T1865-1997)●湿热试湿热试：1000h评为1级(GB/T1740-1997)●耐酸/碱性：240h合格（5%H2SO4/5%NaOH）(GB/T9274-1988)●耐盐雾试验：1000小时1级（GB/T1771-1991）五、钢结构外防腐涂层配套

老人牌聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷三种涂料主要性能定性对比表三种面漆性能对比

项目

聚氨酯面漆

55210聚硅氧烷面漆55000

氟碳面漆555CN

特征键及键能C-C(358千焦耳/摩尔)Si-O(446千焦耳/摩尔)F-C(460.2千焦耳/摩尔)保光性+++++++++保色性++++++++++防腐性+++++++++市场业绩++++++环保、安全健康及VOC含量

++较高VOC：440g/L++++低VOC：160g/L、高固分、不含异氰酸酯、低气味,属于环境友好型！

+高VOC：517g/L施工性能（固化期）

+++++++++47六、自清洁涂料在桥梁上应用的可行性

在2010年4月，我们应邀有幸近距离考察了鸟巢的涂装效果，发现存在很多的问题，“鸟巢”钢结构采用氟碳涂料运营半年～1年，涂膜表面便沾满尘埃、出现开裂、脱落、斑斑锈迹，像是一滴滴的‘眼泪’，这给鸟巢的整体美观带来了瑕疵。不得不提前维修。“鸟巢”业主对维修涂装最关心的问题是涂层的防腐性和“面漆的耐沾污性和自洁性”。几乎在建筑钢结构、桥梁、汽车、船舶等各个市场都潜在的存在着对面漆的自清洁性要求，开发自清洁涂料的新品种已经势在必行。48剥落大片点锈锈水流淌鼓泡据了解，鸟巢采用的国内某家较为知名的油漆品牌，但从实际效果看不是很理想，因为鸟巢从投入使用到现在不足一年的时间内涂层便出现如此多的向题，无论从美观上还是对钢结构的防腐保护上看，都很难说达到了预期的效果，尤其是这样一个举世瞩目的标志性建筑是不应发生、完全可以做得更好的！这是值得我们深思的。出淤泥而不染的“荷叶效应”

水滴落在荷叶上，会变成了一个个自由滚动的水珠，水珠在滚动中能带走荷叶表面尘土。荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖类的碳水化合物，有丰富的羟基-OH、-NH等极性基团，在自然环境中很容易吸附水分或污渍。而荷叶叶面都具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土、污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的"荷叶自洁效应"。荷叶表面的微米/纳米微观结构理论06februar2023501999年，Barthlott和Neihuis认为：自清洁的特征是由于粗糙表面上的微米结构的乳突以及表面蜡状物的存在共同引起的。乳突的平均直径为5~9um。我国大中型城市空气质量普遍较差，尤其是粉尘及悬浮颗粒污染严重。自清洁涂料在建筑钢构上应用的可行性随着城市标志性大型钢结构建筑的兴起，对自清洁涂料的研究目前在国内大专院校、科研机构日益升温，个别企业也推出了所谓的自清洁涂料，但尚未达到真正的自清洁效果。人们一直期望开发不易附着污染或者使污染也能借助于雨水、风力等外界自然条件被去除的自清洁涂料。几乎各个行业都潜在存在着使用自清洁涂料的要求。事实上，凡是对表面的耐沾污性有较高要求的场合均可使用自清洁涂料，例如：◆大型桥梁钢结构

◆大型建筑钢结构（包括建筑玻璃）

◆风电叶片与塔筒◆飞机、船舶、列车、汽车、卫星天线、输电