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    钢结构桥梁的防腐措施有哪些?

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    点击次数:10 更新时间:2025年04月12日10:03:49 打印此页 关闭

      钢结构桥梁长期暴露在户外,会受到雨水、湿度、盐分、工业废气等侵蚀,防腐需结合材料防护、结构设计、电化学保护、日常维护形成综合体系,核心是阻断钢材与腐蚀介质的接触。以下是具体防腐措施分类详解:

      一、 涂层防腐(主流、基础的防护方式)

      涂层是钢结构桥梁防腐的第一道屏障,需遵循 “表面处理 + 底漆 + 中间漆 + 面漆” 多层配套体系,且表面处理质量直接决定涂层寿命。

      涂装前表面处理(关键前提)

      除锈等级要求:桥梁钢结构表面除锈需达到 Sa2.5 级(近白级) 或 St3 级(手工除锈高级)。

      Sa2.5 级:采用喷砂 / 抛丸除锈,钢材表面无可见油脂、氧化皮、铁锈,仅残留轻微斑点,粗糙度控制在 40-80μm,增强涂层附着力。

      除锈后需在 4 小时内完成底漆涂装,避免二次返锈。

      表面清洁:去除油脂、灰尘、焊渣等杂质,可采用溶剂清洗、高压水冲洗等方式。

      特殊部位涂层加强

      焊缝、棱角、螺栓连接处:需做 “倒角处理”,并额外涂刷 1-2 道底漆,避免涂层因应力集中开裂。

      桥面钢箱梁内部:采用 “环氧封闭底漆 + 环氧自流平漆”,防潮、防积水腐蚀。

      二、 金属镀层防腐(长效防护,适合关键构件)

      通过在钢材表面镀覆一层比铁更活泼的金属,利用牺牲阳极保护原理,即使镀层破损,仍能保护钢材,适用于腐蚀严重区域或不易维护的构件。

      热浸镀锌

      工艺:将钢构件浸入熔融锌液(约 450℃),形成锌 - 铁合金层 + 纯锌层,镀层厚度≥85μm。

      特点:防腐寿命长(20-30 年),附着力强,适合桥梁的栏杆、连接件、小型构件。

      注意:大型钢箱梁整体镀锌难度大,多采用 “构件镀锌 + 现场拼接补漆”。

      热喷铝 / 锌铝复合镀层

      工艺:采用电弧喷涂或火焰喷涂,将铝丝 / 锌铝合金丝熔融后喷涂在钢材表面,镀层厚度≥100μm。

      特点:铝镀层耐盐雾、耐海洋大气腐蚀能力极强,锌铝复合层(锌 55%+ 铝 43.5%)防腐效果是纯锌层的 3-5 倍,适合跨海大桥的钢塔、主缆锚碇等核心构件。

      配套:喷涂后需封闭处理(涂环氧封闭漆),防止镀层孔隙腐蚀。

      三、 电化学防腐(主动防护,适合高腐蚀环境)

      通过电化学原理抑制钢材腐蚀,常与涂层防腐结合使用,形成 “涂层 + 电化学” 双重防护,适合跨海、沿海、盐碱地等强腐蚀环境的桥梁。

      牺牲阳极阴极保护法

      原理:在钢结构上连接比铁活泼的金属阳极(锌合金、镁合金、铝合金),阳极优先腐蚀,释放电子保护钢材成为阴极。

      适用:钢箱梁内部、桥墩钢套箱、水下钢构件等隐蔽部位,无需外接电源,维护简单。

      要求:阳极需定期检查更换,保证与钢材的有效连接。

      外加电流阴极保护法

      原理:通过外接直流电源,将钢结构接负极(阴极),辅助阳极接正极,通电后钢材表面极化,抑制腐蚀反应。

      适用:大型跨海桥梁的钢塔、主缆、水下钢桩,防腐效果可控,寿命长。

      关键:需配备智能监测系统,实时调控电流密度,避免过保护导致涂层鼓包。

      四、 结构设计防腐(从源头减少腐蚀风险)

      通过优化结构设计,避免积水、积尘、缝隙腐蚀,降低防腐维护成本。

      优化构件造型:避免尖角、凹槽、封闭腔体,设计排水坡度(≥2%),防止雨水、盐分积聚。

      减少缝隙连接:螺栓连接需采用密封胶填充缝隙,避免 “缝隙腐蚀”;焊接优先采用连续焊,替代间断焊。

      选用耐候钢:对于轻度腐蚀环境(内陆干燥地区),可采用 耐候钢(如 Q450NQR1、Q550NQR1),其表面能形成致密的氧化膜,无需涂装或简化涂装,降低维护成本。

      五、 日常维护防腐(延长整体防腐寿命)

      钢结构桥梁防腐 “三分靠施工,七分靠维护”,需建立定期检测维护机制:

      定期检测:每年检测涂层完整性,每 3-5 年检测镀层厚度、阴极保护系统运行状态;沿海桥梁缩短至每 6 个月检测一次。

      及时修补:发现涂层破损、锈蚀点,立即清理除锈(至少达到 St3 级),补涂配套涂层;镀层破损处采用热喷锌 / 铝修补。

      清洁维护:定期清除桥梁表面的灰尘、盐分、工业粉尘,尤其是跨海桥梁,需定期用淡水冲洗,降低腐蚀介质浓度。

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