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摘要：我国桥梁工程行业由于桥梁工程的兴起正在蓬勃发展，钢结构也被越来越多的实际生产建设所使用，但由于钢结构的易腐蚀和畏高温的特点，钢结构在工程中的防腐措施就显得尤为重要了。本文从钢结构在应用中存在的问题出发，结合实际案例，研究出了钢结构的防腐工程中大气防腐涂料及涂装工艺的使用要点。
关键词：桥梁工程;钢结构;防腐;大气;涂料;使用
1、前言
当今桥梁工程行业，桥梁工程承重构件的主流选择就是钢结构，其抗震强、塑性好、韧性高的特点为行业内青睐。在施工过程中，钢结构也具有建设简便、工期短、投资低和建成后的美观等优势。但是钢结构仍有其明显的缺陷，那就是耐腐蚀性极差，所以在桥梁工程过程中对钢结构的防腐保护成为了使用钢结构的重点。
2、桥梁工程行业应用钢结构防腐工程中出现的问题
大部分的钢结构桥梁工程都要面临海洋环境的考验，众所周知海洋环境是极为苛刻的腐蚀环境，海水中和海洋大气中都包含有高浓度的氯化物和硫化物，极易结合水蒸气形成强酸，对钢结构桥梁工程的腐蚀作用最强。而不当的涂料选择和错误的施工工艺会导致钢结构的防腐涂层出现失效的问题，涂层出现失光、褪色、泛黄、起泡、起鼓、剥落、开裂甚至脱落、粉化等现象，防腐工程失去了原本的意义。究其原因，环境因素、钢结构的表面处理不符合标准、焊缝等局部部位处理不当、涂装工艺不良等都是导致防腐涂层失效的重要原因[1]。在钢结构防腐工程中大气防腐涂料的的涂刷工艺中，钢结构表面的处理结果直接影响着涂层寿命的长短，结合实际数据来看约有一半左右的涂层是由于钢结构表面的处理不合规导致的。在国际标准里明确规定了钢结构表面处理的标准，这些涂层失效后的钢结构已经不堪大用。此外，在施工过程中由于管理不善，导致施工人员在焊接完成后没有处理焊接熔渣就开始上漆，焊接外缝质量不满足标准，粗糙的表面和粗大的轮廓导致涂层出现脱落、泛锈和起泡的现象，涂层很快失去作用，整体涂层的厚度不够，钢结构受到侵蚀而被破坏，严重影响了后续的涂层维护和检修工作的进行。
在使用大气防腐涂料对钢结构进行防腐保护时，由于涂料本身的耐久性不够，涂层的寿命往往很短，这就导致钢结构的防腐工程难以延续。为了让短暂寿命的涂层延长对钢结构的防腐保护作用，定期的涂层维修和大修就成为了钢结构防腐工程的常规操作。另外，要选择符合维修和维护周期预期的涂层系统，减少因必要维护带来的长期性成本投入[2]。
除此之外，涂层的寿命设计也要与实际相结合，综合参考相关案例，灵活的设计涂层的预计周期。专业的设计人员和全面综合的分析比较才决定着涂层的最终选择，不能只依靠专业知识就下定论。
3、防腐工程中钢结构的表面预处理及质量把控
要做好钢结构防腐工程的前提是对于钢结构的表面进行预处理，同时钢结构的质量又决定着选用涂层的附着力和耐久性，可以说钢结构表面的预处理和钢结构质量同时决定着防护的效果。涂料的选用对钢结构的防腐工程的影响重大，对于最终的防护效果起着决定性作用。所以在防腐工程中，表面预处理的工艺是否满足标准，钢结构的质量是否符合预期，涂料品种的选用是否因地制宜，都会对防腐工程的最终结果产生较大的影响。
3.1 钢结构的表面预处理
钢结构的表面处理技术已经成为施工标准，被列入了防护施工保证项目。防腐在涂料涂装之前，首先需要对钢结构进行表面的预处理，仔细查验钢结构表面的铁锈、氧化皮和污浊物是否全部去除，以免出现泛锈、脱落和起泡的现象，影响钢结构的表面防护品质。在施工时要注意焊缝的气孔残留焊渣是否除尽，砂眼及凹凸的部分是否使用专业的手法磨平。根据国际标准ISO8503-2的中级粗糙度要求，还要检查喷砂、抛丸处理完成后的粗糙程度是否符合标准，过小的粗糙程度会影响涂料对于钢结构的附着力，太大的粗糙度则在上涂料的过程中会产生涂层波峰，产生不必要的涂料浪费的同时更容易出现点绣的情况[3]。
此外，钢结构表面由于喷砂、抛丸形成的灰尘也会对防腐质量产生影响。根据国际标准ISO8503-3的要求，灰尘会降低涂装过程中涂料的附着效果，还可能引起灰尘吸潮而加快钢材的腐蚀情况，涂装前的钢材表面必须保证干燥，由于灰尘吸潮所引发的钢表面的水凝结薄膜肉眼几乎无法察觉，所以除灰的操作对于钢结构的表面预处理工艺意义重大，要符合国际标准中对于钢表面凝露层级的要求。国际标准ISO8502-4对涂装施工现场的环境有明确的要求，可以通过测量空气的响度湿度和钢材表面的温度来判断钢材表面的凝露层级，进而判断涂装工作是否能顺利进行。具体操作为在露点表或者露點计上查看空气的露点，再通过钢材表面温度计测量钢材涂装面的表面温度，比较二者之间的差值，确定钢材表面是否有凝露的可能，国际标准ISO8502-4中对于这个差值的要求为3摄氏度，即确定待涂装的钢材表面温度必须高于露点至少3摄氏度，才满足涂装的条件。另外，钢材表面水溶性盐类污染水平也会对钢材表面的预处理结果产生影响，有些涂料可能会与钢材表面的水溶性盐类产生化学反应，影响涂层对钢表面防腐的保护效果[4]。
3.2 钢结构表面预处理结果的质量把控
根据国际标准ISO8503-2、ISO8502-3、ISO8502-4等的相关规定，钢结构的表面预处理结果必须满足相应的粗糙程度、钢材表面的清洁程度及钢材表面的凝露层级，即Sa2.5级。所以在做完钢结构的预处理工程后，需要有专业的人员对于钢结构的表面处理结果进行复核验收，并给出是否进行下一步涂装的可行性意见，相关的专业人员要记录每一次复核查验的数据结果，并建立健全工班责任日清的制度。
4、涂料与涂装工艺的选择
4.1 钢结构防腐工程中涂料的选择标准
因钢结构在空气中的不耐腐蚀性，钢结构对于空气中二氧化氮、二氧化硫、氯化氢、氨气等酸碱性气体的敏感程度很高，很容易与上述气体混合水蒸气产生金属置换反应，钢结构表面会因此产生电解质水膜，从而遭到腐蚀[5]。所以涂装用料的选择要遵循以下几个标准：首先涂料形成的涂层应该具有良好的机械性能;其次涂层形成后对杂质的渗透抵抗性能要好;第三防腐涂料的耐腐蚀性极强且极为稳定，对于钢材表面的保护作用明显;第四涂料的附着力要强，能轻易的附着于钢材表面，涂层的寿命较高;最后涂料要易于施工，环保无污染且成本不高。根据以上标准，一般钢结构的防腐工程中选用环氧云铁中层漆、氯化橡胶面漆和环氧富锌漆，这些漆的特性基本符合上述标准，且物美价廉，便于施工，是桥梁工程工程中最常用于钢结构防腐的涂漆。
关键词：桥梁工程;钢结构;防腐;大气;涂料;使用
1、前言
当今桥梁工程行业，桥梁工程承重构件的主流选择就是钢结构，其抗震强、塑性好、韧性高的特点为行业内青睐。在施工过程中，钢结构也具有建设简便、工期短、投资低和建成后的美观等优势。但是钢结构仍有其明显的缺陷，那就是耐腐蚀性极差，所以在桥梁工程过程中对钢结构的防腐保护成为了使用钢结构的重点。
2、桥梁工程行业应用钢结构防腐工程中出现的问题
大部分的钢结构桥梁工程都要面临海洋环境的考验，众所周知海洋环境是极为苛刻的腐蚀环境，海水中和海洋大气中都包含有高浓度的氯化物和硫化物，极易结合水蒸气形成强酸，对钢结构桥梁工程的腐蚀作用最强。而不当的涂料选择和错误的施工工艺会导致钢结构的防腐涂层出现失效的问题，涂层出现失光、褪色、泛黄、起泡、起鼓、剥落、开裂甚至脱落、粉化等现象，防腐工程失去了原本的意义。究其原因，环境因素、钢结构的表面处理不符合标准、焊缝等局部部位处理不当、涂装工艺不良等都是导致防腐涂层失效的重要原因[1]。在钢结构防腐工程中大气防腐涂料的的涂刷工艺中，钢结构表面的处理结果直接影响着涂层寿命的长短，结合实际数据来看约有一半左右的涂层是由于钢结构表面的处理不合规导致的。在国际标准里明确规定了钢结构表面处理的标准，这些涂层失效后的钢结构已经不堪大用。此外，在施工过程中由于管理不善，导致施工人员在焊接完成后没有处理焊接熔渣就开始上漆，焊接外缝质量不满足标准，粗糙的表面和粗大的轮廓导致涂层出现脱落、泛锈和起泡的现象，涂层很快失去作用，整体涂层的厚度不够，钢结构受到侵蚀而被破坏，严重影响了后续的涂层维护和检修工作的进行。
在使用大气防腐涂料对钢结构进行防腐保护时，由于涂料本身的耐久性不够，涂层的寿命往往很短，这就导致钢结构的防腐工程难以延续。为了让短暂寿命的涂层延长对钢结构的防腐保护作用，定期的涂层维修和大修就成为了钢结构防腐工程的常规操作。另外，要选择符合维修和维护周期预期的涂层系统，减少因必要维护带来的长期性成本投入[2]。
除此之外，涂层的寿命设计也要与实际相结合，综合参考相关案例，灵活的设计涂层的预计周期。专业的设计人员和全面综合的分析比较才决定着涂层的最终选择，不能只依靠专业知识就下定论。
3、防腐工程中钢结构的表面预处理及质量把控
要做好钢结构防腐工程的前提是对于钢结构的表面进行预处理，同时钢结构的质量又决定着选用涂层的附着力和耐久性，可以说钢结构表面的预处理和钢结构质量同时决定着防护的效果。涂料的选用对钢结构的防腐工程的影响重大，对于最终的防护效果起着决定性作用。所以在防腐工程中，表面预处理的工艺是否满足标准，钢结构的质量是否符合预期，涂料品种的选用是否因地制宜，都会对防腐工程的最终结果产生较大的影响。
3.1 钢结构的表面预处理
钢结构的表面处理技术已经成为施工标准，被列入了防护施工保证项目。防腐在涂料涂装之前，首先需要对钢结构进行表面的预处理，仔细查验钢结构表面的铁锈、氧化皮和污浊物是否全部去除，以免出现泛锈、脱落和起泡的现象，影响钢结构的表面防护品质。在施工时要注意焊缝的气孔残留焊渣是否除尽，砂眼及凹凸的部分是否使用专业的手法磨平。根据国际标准ISO8503-2的中级粗糙度要求，还要检查喷砂、抛丸处理完成后的粗糙程度是否符合标准，过小的粗糙程度会影响涂料对于钢结构的附着力，太大的粗糙度则在上涂料的过程中会产生涂层波峰，产生不必要的涂料浪费的同时更容易出现点绣的情况[3]。
此外，钢结构表面由于喷砂、抛丸形成的灰尘也会对防腐质量产生影响。根据国际标准ISO8503-3的要求，灰尘会降低涂装过程中涂料的附着效果，还可能引起灰尘吸潮而加快钢材的腐蚀情况，涂装前的钢材表面必须保证干燥，由于灰尘吸潮所引发的钢表面的水凝结薄膜肉眼几乎无法察觉，所以除灰的操作对于钢结构的表面预处理工艺意义重大，要符合国际标准中对于钢表面凝露层级的要求。国际标准ISO8502-4对涂装施工现场的环境有明确的要求，可以通过测量空气的响度湿度和钢材表面的温度来判断钢材表面的凝露层级，进而判断涂装工作是否能顺利进行。具体操作为在露点表或者露點计上查看空气的露点，再通过钢材表面温度计测量钢材涂装面的表面温度，比较二者之间的差值，确定钢材表面是否有凝露的可能，国际标准ISO8502-4中对于这个差值的要求为3摄氏度，即确定待涂装的钢材表面温度必须高于露点至少3摄氏度，才满足涂装的条件。另外，钢材表面水溶性盐类污染水平也会对钢材表面的预处理结果产生影响，有些涂料可能会与钢材表面的水溶性盐类产生化学反应，影响涂层对钢表面防腐的保护效果[4]。
3.2 钢结构表面预处理结果的质量把控
根据国际标准ISO8503-2、ISO8502-3、ISO8502-4等的相关规定，钢结构的表面预处理结果必须满足相应的粗糙程度、钢材表面的清洁程度及钢材表面的凝露层级，即Sa2.5级。所以在做完钢结构的预处理工程后，需要有专业的人员对于钢结构的表面处理结果进行复核验收，并给出是否进行下一步涂装的可行性意见，相关的专业人员要记录每一次复核查验的数据结果，并建立健全工班责任日清的制度。
4、涂料与涂装工艺的选择
4.1 钢结构防腐工程中涂料的选择标准
因钢结构在空气中的不耐腐蚀性，钢结构对于空气中二氧化氮、二氧化硫、氯化氢、氨气等酸碱性气体的敏感程度很高，很容易与上述气体混合水蒸气产生金属置换反应，钢结构表面会因此产生电解质水膜，从而遭到腐蚀[5]。所以涂装用料的选择要遵循以下几个标准：首先涂料形成的涂层应该具有良好的机械性能;其次涂层形成后对杂质的渗透抵抗性能要好;第三防腐涂料的耐腐蚀性极强且极为稳定，对于钢材表面的保护作用明显;第四涂料的附着力要强，能轻易的附着于钢材表面，涂层的寿命较高;最后涂料要易于施工，环保无污染且成本不高。根据以上标准，一般钢结构的防腐工程中选用环氧云铁中层漆、氯化橡胶面漆和环氧富锌漆，这些漆的特性基本符合上述标准，且物美价廉，便于施工，是桥梁工程工程中最常用于钢结构防腐的涂漆。