低表面处理涂料在桥梁上的应用

王庆军 （山东齐鲁漆业有限公司，山东聊城 252042）

李敏风 （中国涂料工业协会，北京 100096）

0 引言

低表面处理涂料又称表面容忍性涂料（Surface tolerant coatings），是近些年发展起来的新型重防腐涂料，它是涂料与涂装结合发展的最好典型。在实际涂装施工中，不可能对钢材进行完全、彻底的喷砂处理；即使喷砂后，钢材表面仍带有不同程度的锈蚀物，而且经常处于高度潮湿状态；对于桥梁维修工程，如果进行喷砂，就会影响公众环境，污染水源……，这时就需要一种能在低表面处理表面上直接进行涂装的高性能涂料，低表面处理涂料也因此应运而生，它减轻了表面处理的压力，避免了表面处理对环境造成的污染，节约了维修时间。目前，国内外各涂料公司均在开发低表面处理的重防腐涂料。

低表面处理涂料具有以下特性：

（1） 对表面处理要求低：喷砂ISO 8501 Sa 1～2级，手工打磨ISO 8501 St 2级，只需去掉松动的锈斑，特别是高压水除锈后有闪锈的表面。

（2） 可以在相对湿度＞90%的环境条件下施工，也可以在潮湿表面上施工，能容忍施工后漆面的露水聚凝。

（3） 只需去除松动的旧漆膜，按照HG/T 4564—2013 标准，旧漆膜附着力＞3 MPa，就可覆涂在环氧、聚氨酯、氟碳、醇酸等旧漆膜上，附着力、配套性能优异。有些低表面处理涂料还可以覆涂在氯化橡胶旧漆膜上。

（4） 生态、环保。绝大部分低表面处理涂料的体积固含量高达80%以上，VOC（挥发性有机化合物）含量较低（＜125 g/L），涂层无毒、阻燃，一次喷涂膜厚可达100～400 μm，进而缩短涂装间隔时间，减少涂装费用。

鉴于以上优势，低表面处理涂料受到了业主、设计、施工单位的欢迎，广泛用于大桥的维修及大修工程中。如厦门钦州大桥、浙江舟山桃夭门大桥、上海延安路高架工程、外白渡桥大修工程都用上了各种低表面处理涂料，取得了很好的效果。下面以南浦大桥、徐浦大桥、杨浦大桥、松浦大桥、卢浦大桥5 座大桥的具体应用情况进行说明。

1 调查

1.1 原配套方案

在上海市政设计院统一安排下，对南浦大桥、徐浦大桥、杨浦大桥、松浦大桥、卢浦大桥5 座大桥的原油漆配套方案、旧漆膜附着力、锈蚀状况、膜厚做了详细的调查，结果见表1。表1 结果表明，5 座大桥原涂层均符合HG/T 4564—2013《低表面处理容忍性环氧涂料》要求。

表1 黄浦江上5 座大桥原配套方案Table 1 Original supporting plan for 5 bridges on the Huangpu River

南浦大桥建造于1993 年，由江南造船厂所造，其涂层状况是最好的。氯化橡胶面漆有1/3 是完好无损的。徐浦大桥由沪东船厂承包，凭着IC531 水性无机富锌底漆大于7～8 MPa 的附着力及与环氧云铁中层漆良好的配套附着力而通过标准要求。杨浦大桥面临电厂、船厂等腐蚀环境，也达到了HG/T 4564—2013 的5.0 MPa 的指标要求。

在调查中，我们做了配套测试，最好的是美国的RBM RUST-OLUum 9100 环氧低表面处理涂料，自身2 道覆涂，附着力在17.0 MPa 以上，其余的中层漆、面漆的配套附着力都大于7.5～8.0 MPa。

1.2 大修配套方案

3 座大桥的大修配套方案见表2。

表2 3 座大桥的大修配套方案Table 2 Supporting plan for overhaul of 3 bridges

3 座大桥的大修均采用了低表面处理环氧类涂料。南浦大桥使用的是2 道低表面涂料进行大修，效果很好，大修至今已有11 年，大红颜色一点未变，真正体现了节能环保的效果。杨浦大桥考虑到聚氨酯面漆的涂装间隔时间不限，增加了施工的方便性，而且聚氨酯面漆与氟碳面漆的配套性能良好。

相比前面3 座大桥，松浦大桥大修配套为：环氧富锌底漆80 μm、环氧云铁中层漆120 μm、醇酸面漆80 μm，有些地方索性做了2 道醇酸红丹底漆、醇酸面漆。设置密闭的空间、喷砂处理至Sa 2.5 级、喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中层漆、聚氨酯面漆，每平方米花费超过160 元，更无节能，环保可言。卢浦大桥大修采用打磨至St 2级的方法，喷涂环氧富锌底漆、环氧云铁中层漆、氟碳面漆。

2 涂装施工

三分涂料，七分涂装，以杨浦大桥为例，低表面处理涂料涂装工艺流程见图1。

按照涂装工艺的步骤，对锈蚀部分认真除锈后，采用刷涂的办法涂覆低表面处理涂料，而不能用辊涂的方法；对大面积施工的环氧低表面处理涂料、聚氨酯面漆、氟碳面漆都必须采用无气喷涂法，喷涂压力、喷嘴尺寸、稀释剂及比例均需按照涂料公司的要求来严格控制。大修的保用年份需达到15 a 以上。

图1 涂装工艺流程Figure 1 Painting process

3 结语

低表面处理涂料的最大特点是省工、环保、节能，随着科学技术的发展，必将在各个领域得到广泛应用，其中Epoxy mastic 涂料也在ISO 12944—2018—5 标准中作为通用底漆和其他重防腐涂料配套，在C4、C5 腐蚀环境条件下，有＞15 a 的最高涂层使用寿命，实现了节能环保。研发经济、高效、环保的低表面处理涂料也是我国今后的研究热点。