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1、中航工业北京航空材料研究院 中航百慕新材料技术工程股份有限公司,桥梁钢结构防腐涂装设计,桥梁钢结构防腐涂装设计,目录,第一部分 钢桥涂装标准及案例,第二部分 防腐涂装设计,第三部分 推荐涂层体系,中航新材,第四部分 材料性能简介,第五部分 结论,第一部分 钢桥涂装标准及案例 桥梁钢结构防腐涂装标准 桥梁钢结构国内外涂装案例 桥梁涂料常规品种 国内外主流设计涂层体系,腐蚀环境及分类 1、ISO 12944.2-1998色漆和清漆 钢结构防腐涂层保护体系 第二部分 环境分类 2、GB/T 15957大气环境腐蚀性分类 涂层配套体系设计 1、TB/T 1527-2004铁路钢桥保护涂装 2、HG/T
2、 3656-1999 钢结构桥梁漆 3、ISO 12944.5-2007色漆和清漆 钢结构防腐涂层保护体系 第五部分 涂层保护体系 4、JT/T 722-2008公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 5、日本“钢质公路桥涂装便览” 、“铁路桥涂装及防腐蚀便览”,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例,桥梁钢结构防腐涂装标准,大气区腐蚀环境分类ISO12944-2,腐蚀环境分类GB/T 15957,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例,桥梁钢结构防腐涂装标准,涂装材料 1、HG/T3656-1999钢结构桥梁漆 2、TB/T 2772-1997铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件 3、TB/T 277
3、3-1997铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件 4、JT/T 722-2008公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 维修保养 1、TB/T2486-1994铁路钢梁涂膜劣化评定 2、ISO 4628-2003色漆和清漆 漆膜的老化评定 一般类型破坏的程度、数量和大小的评定,Part1,我国钢桥涂装历史发展第一阶段,第一部分 钢桥涂装标准及案例 案例(中国),我国钢桥涂装历史发展第二阶段,我国钢桥涂装历史发展第二阶段,我国钢桥涂装历史发展第三阶段,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例 案例（中国）,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例 案例（世界）,世界钢桥涂装历史发展,Part1,第一部分
4、钢桥涂装标准及案例 桥梁涂料品种,上述产品均属于油性涂料。由水性环氧，水性丙烯酸等组成的全水性涂层体系，可以应用于C4以下腐蚀环境的1015年普通型体系的设计。,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例 主流设计涂层体系,Part1,第一部分 钢桥涂装标准及案例 主流设计涂层体系,第二部分 大桥防腐涂装设计 要点 保护年限 JT/T 722 标准,涂层保护体系的耐久性取决于下列因素：涂料体系的类型；结构的设计；表面处理前的底材状况；表面处理等级及处理的质量；表面处理前，连接处，边缘，焊缝的状态；施工遵循的标准及施工条件；施工后的暴露状况；详见ISO12944-5,Part2,第二部分 大桥防腐
5、涂装设计 要点,Part2,第二部分 大桥防腐涂装设计 保护年限,ISO12944按保护年限分为三类：低（Low），25年；中（Medium），515年；高（High），15年；,HG/T 3656钢结构桥梁漆按保护年限分为两类：普通型，515年；长效型，15年；,英国涂装规格书1900系列草案， 耐久性最小要求为：12年以内不需要维修；12年开始进行小的维修；20年以后进行大维修或重新维修。,按涂装部位分为七类：外表面；非封闭环境内表面；封闭环境内表面；钢桥面；干湿交替区和水下区；防滑摩擦面；附属钢构件，包括防撞护栏、扶手护栏及底座、灯座、泄水管、钢路缘石等。,Part2,第二部分 大桥防腐
6、涂装设计 JT/T722标准,按保护年限分为两类：普通型，1015年；长效型，1525年；,Part2,第一步.确定被设计对象的涂层使用寿命 第二步.分析被设计对象的腐蚀环境（JT/T 722附录A） 第三步.确定涂装部位，并分好类别 第四步.根据涂装部位，查找JT/T 722第4.2.1.4节进行涂层 体系的设计 第五步. 根据所设计的涂料涂层体系，查找JT/T 722附录B确定涂料涂装的各项技术性能指标,如何根据 JT/T 722-2008标准进行涂层体系的设计,第二部分 大桥防腐涂装设计 JT/T722标准,Part2,第二部分 大桥防腐涂装设计 JT/T722标准,第三部分 推荐涂层体
7、系 材料选择原则 推荐设计方案 鳞片基长效钢结构氟碳重防腐涂层体系,根据对桥梁钢结构腐蚀环境与腐蚀因素的分析，所设计的大桥钢结构涂层防腐体系应该具有以下技术特点： 1）底漆具有优异的电化学保护性能与防腐性能； 2）整个涂层体系具有优异的屏蔽性能； 3）面漆具有优异的耐候性能。“无机富锌底漆环氧中间漆氟碳面漆/聚氨酯面漆”是目前国内外桥梁钢结构外部防腐最常使用的涂层配套体系。,Part3,第三部分 推荐涂层体系 材料选择原则,因此，根据世界第一大悬索桥：日本明石海峡大桥钢结构涂层配套体系（底漆：醇溶无机富锌底漆；中间漆：环氧云铁中间漆；面漆：中涂面漆氟碳中涂漆，面漆氟碳面漆）设计了鳞片基长效钢结
8、构氟碳重防腐涂层体系。,Part3,第三部分 推荐涂层体系 设计方案,对比方案B：环氧富锌底漆环氧中间漆丙烯酸聚氨酯面漆是我国C3腐蚀环境下，桥梁钢结构常用的涂层配套体系。其应用实例有：万州长江特大桥、南京大胜关长江大桥、济南黄河大桥等。,对比方案C：热喷涂锌铝合金环氧封闭底漆环氧中间漆氟碳面漆是我国C3C5腐蚀环境下，桥梁钢结构常用的涂层配套体系。其应用实例有：香港青马大桥、武汉军山长江大桥、武汉白沙洲大桥、浙江千岛湖南浦大桥、武汉阳逻长江大桥、桃夭门大桥和舟山西堠门大桥、武汉天兴洲大桥等。,Part3,第三部分 大桥防腐涂装设计 设计方案,第四部分 材料性能分析 富锌底漆 环氧厚浆（云铁）
9、中间漆 氟碳面漆,Part4,第4部分 材料性能分析 富锌底漆,富锌涂料的产品分类,图a)、球状锌粉的SEM形貌,图b)、鳞片状锌粉的SEM形貌,Part4,第4部分 材料性能分析 富锌底漆,不同形貌填料SEM形貌对比,Part4,第四部分 材料性能分析 富锌底漆,图c)、球状锌粉涂层的SEM形貌,图d)、片状锌粉涂层的SEM形貌,不同形貌填料涂层结构 SEM形貌对比,保护机理 导通性高： 区别于球锌的点接触，片锌呈面接触形态 阴极保护空白区域很少 阴极保护半径大 电化学保护显著提高,Part4,第四部分 材料性能分析 富锌底漆,无机富锌底漆（球锌）与鳞片型醇溶无机富锌底漆性能对比,Part4
10、,第四部分 材料性能分析 富锌底漆,环氧富锌底漆（球锌）与鳞片型醇溶无机富锌底漆性能对比,耐盐雾性能比较： 漆膜厚度1520m鳞片型醇溶无机富锌涂料涂层在1000h后，表面完好，只有少量锌白产生，叉线上的锈蚀扩展仅有1mm球锌醇溶无机富锌涂料涂层在500h后，已有少量锈斑、大量锌白产生，叉线上的锈蚀扩展超过3mm，涂层已经失效。,Part4,第四部分 材料性能分析 富锌底漆,云铁,Part4,第四部分 材料性能分析 环氧厚浆中间漆（云铁）,云铁中间漆通过片状填料的选择使中间涂层具有鳞片状的层状交叠结构； 881环氧云铁中间涂层选用特种氨类固化剂，赋予中间漆涂层优秀的内增塑作用，改善了涂层固化后
11、的柔韧性与伸展性。,耐候面漆的性能比较,1、丙烯酸聚氨酯涂料，以羟基丙烯酸树脂为成膜物。目前应用最广泛的耐候面漆(丙烯酸脂肪族聚氨酯、丙烯酸芳香族聚氨酯)； 2、醋酸乙烯酯型FEVE氟碳涂料，由醋酸乙烯酯和三氟氯乙烯单体形成的共聚物，如大连振邦、常熟中昊； 3、乙烯基醚型FEVE氟碳涂料，由乙烯基醚和氟单体为主形成的交替共聚物，如日本大金、日本旭销子； 4、丙烯酸聚硅氧烷、环氧聚硅氧烷。有机硅成分50。如海虹、阿克苏诺贝尔。,Part4,第四部分 材料性能分析 氟碳面漆（四氟）,Part4,第四部分 材料性能分析 氟碳面漆（四氟）,选用四氟乙烯乙烯基醚共聚物（日本大金)为成膜物，精选颜填料（杜
12、邦、汽巴）和助剂（BYK)； 材料自身的耐候性，以及颜料的高度分散性，保证了漆膜优异的耐候性和防腐性； 可通过添加自洁性助剂和涂料的结构改性，获得高自洁性表面。,4F氟碳面漆与普通氟碳及丙烯酸聚氨酯面漆性能对比,氟碳面漆与丙烯酸聚氨酯面漆曝晒试验自然曝露四年后漆膜老化情况,Part4,第四部分 材料性能分析 氟碳面漆（四氟）,优异的耐候性能室外暴晒 北京地区大气试验站户外暴晒,Part4,第四部分 材料性能分析 氟碳面漆（四氟）,优异的耐候性能室外暴晒 海南万宁地区大气试验站户外暴晒,优异的耐候性能加速老化 四氟乙烯乙烯基醚与三氟氯乙烯醋酸乙烯酯性能比较,Part4,第四部分 材料性能分析 氟碳面漆（四氟）,第五部分 结论,Part5,第五部分 结论,良好的桥梁钢结构防腐来自于以下几个方面的保障 1、腐蚀环境的分析和判定是否恰当 2、防护涂层系统的设计是否满足设计寿命需求 3、涂装材料的选择是否可靠 4、施工环境条件是否适宜 5、施工质量是否可靠 6、施工关键点控制是否正确到位,北京市81信箱18分箱 ,
