闡述了我國橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢，以及我國橋梁涂料及涂裝技術(shù)的發(fā)展歷程。分析了我國橋梁涂料的發(fā)展特點(diǎn)。介紹了我國橋梁涂料實(shí)施節(jié)能減排的各項(xiàng)工作，以及與橋梁重防腐涂料和涂裝相關(guān)的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：橋梁涂料；配套涂料；涂裝技術(shù)；國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)
中圖分類號：TQ639 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-1696（2011）11-0036-05
1 我國橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢
經(jīng)過改革開放后30年的發(fā)展，我國橋梁建設(shè)在材料規(guī)范、設(shè)計(jì)理念和工業(yè)化制造方面均達(dá)到了世界橋梁行業(yè)排名的制高點(diǎn)。根據(jù)2010年國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，11種類型共111座橋梁排名中，我國橋梁就有48座，占比43%。世界10大跨海大橋中，我國占4席，見表1。
近3年來，在國家新一輪基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃實(shí)施下，我國橋梁工程建設(shè)又進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的春天。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2009年底，我國公路橋梁達(dá)到62萬座，2726萬m，比2008年增加8%；我國現(xiàn)有主跨200m以上的橋梁達(dá)140多座。至2010年6月底，我國19個(gè)省市在建的橋梁有65座，在建5大橋梁概況（以造價(jià)高低為序）見表2。
其中包括了鐵路、公路大橋（包括鋼結(jié)構(gòu)、混凝土大橋）。排位第一的港珠澳大橋是世界最長跨海大橋，可抗8級地震，16級大風(fēng)，用鋼量約50萬t，相當(dāng)于11個(gè)“鳥巢”的用鋼量，鋼結(jié)構(gòu)使用壽命達(dá)120a。
我國的鋼結(jié)構(gòu)廠還承接了許多涉外橋梁工程，鋼結(jié)構(gòu)和所用重防腐涂料均在國內(nèi)制造。例如，上海振華重工承接了韓國仁川大橋、美國奧克蘭海灣大橋、挪威HARDANGER大橋和英國英格蘭大橋工程；中國建筑公司承接了美國亞歷山大-哈密爾頓橋梁工程。
外電評論：中國橋梁界僅用20年就完成了歐洲幾十年的發(fā)展業(yè)績。今后的20年，中國橋梁建設(shè)市場無疑將是令人羨慕的大舞臺(tái)。
2 我國橋梁涂料及涂裝技術(shù)發(fā)展歷程
我國橋梁涂料及涂裝技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下3個(gè)階段：
第一，起步階段（1956~1979年）：當(dāng)時(shí)，鐵道科學(xué)院聯(lián)合國內(nèi)天津燈塔油漆廠等涂料廠開發(fā)研制橋梁涂料，用在武漢長江大橋、南京長江大橋上。涂料類型為紅丹防銹底漆、醇酸面漆，以及少量的酚醛漆、聚氨酯漆等。
第二，發(fā)展階段（1981~1999年）：上海開林造漆廠等開發(fā)研制出以環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中層漆和氯化橡膠面漆為主的橋梁配套涂料，用在上海南浦、楊浦、徐浦大橋上，為我國橋梁重防腐涂料的發(fā)展作出了良好的開端。
第三，迅速發(fā)展階段（2000年~至今）：21世紀(jì)初，Hempel、IP、Kansai、Sigma等跨國涂料公司以獨(dú)資或合資方式紛紛在中國建廠，將先進(jìn)的橋梁涂料及涂裝技術(shù)帶入中國，促進(jìn)了我國橋梁涂料的飛速發(fā)展，使我國橋梁涂料不僅在用量上達(dá)到最高峰，而且橋梁涂料及其配套的技術(shù)先進(jìn)性也達(dá)到了世界領(lǐng)先的階段。具體實(shí)例如下：
（1）聚硅氧烷面漆。阿克蘇諾貝爾（蘇州）工業(yè)油漆公司及佐敦（張家港）油漆公司的高性能聚硅氧烷面漆分別成功用于重慶菜園大壩大橋和朝天門大橋上。當(dāng)時(shí)采用的配套方案為：無機(jī)硅酸鋅底漆+環(huán)氧云鐵中層漆+聚硅氧烷面漆，特別在涂裝工
藝上取得了顯著成果。
（2）北京航材百幕新材料技術(shù)工程股份有限公司開發(fā)的防腐涂料新品種與橋梁應(yīng)用業(yè)績見表3。
表3-北京航材百幕新材料技術(shù)工程股份有限公司開發(fā)的防腐涂料新品種與橋梁應(yīng)用業(yè)績
（3）中遠(yuǎn)關(guān)西涂料公司開發(fā)的橋梁重防腐涂料，配套涂層的防腐性優(yōu)異，近年來已為以下100萬t鋼結(jié)構(gòu)完成供貨：四渡河特大橋、大寧河特大橋、南京大勝關(guān)長江大橋、青島海灣大橋、甬江明洲大橋、姚江灣頭大橋。2010年下半年，中遠(yuǎn)關(guān)西又承接了武漢二七長江大橋和安慶長江大橋的橋梁涂料供貨。
根據(jù)我國橋梁工程的實(shí)際情況，新造橋梁一般采用以下3種配套方案：
（1）混凝土結(jié)構(gòu)：封閉漆：環(huán)氧封閉漆或硅烷浸漬劑；中層漆：環(huán)氧中層漆；面漆：大氣環(huán)境下，丙烯酸聚氨酯面漆，氟碳面漆，聚硅氧烷面漆；飛濺區(qū)或干濕交替區(qū)：環(huán)氧類面漆等。
典型的工程案例有舟山至寧波大陸連島工程之一西堠門大橋的混凝土結(jié)構(gòu)，采用中遠(yuǎn)關(guān)西（上海）涂料公司的配套涂料：)
中遠(yuǎn)關(guān)西（上海）涂料公司的配套涂料
該工程涂裝面積20000m2，于2009年3月完工。
成功應(yīng)用相似配套涂料的橋梁還有杭州灣跨海大橋、青島海灣大橋、黃河大橋等。
（2）鋼結(jié)構(gòu)：全部采用重防腐涂料配套。底漆：無機(jī)富鋅底漆，水性無機(jī)富鋅底漆，環(huán)氧富鋅底漆；中間漆：環(huán)氧云鐵中間漆，環(huán)氧磷酸鋅中間漆；面漆：丙烯酸聚氨酯面漆，氟碳面漆，聚硅氧烷面漆。全部采用重防腐涂料配套的鋼結(jié)構(gòu)大橋有南浦大橋、潤揚(yáng)大橋、蘇通大橋、菜園壩大橋、香港昂船洲大橋等。值得一提的是，鋼箱內(nèi)側(cè)、風(fēng)嘴等部位，均采用配套涂料防腐的方法。
（3）鋼結(jié)構(gòu)：底涂采用電弧噴鋅、鋁、鋅鋁合金、鋅鎂合金。配套涂料大多為環(huán)氧專用封閉漆；環(huán)氧云鐵中層漆；丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆、聚硅氧烷面漆。
廈漳大橋就采用了此配套
廈漳大橋采用方案
該配套涂料方案還成功應(yīng)用于香港青馬大橋、舟山桃夭門大橋、武漢軍山大橋、粵海鐵路棧橋、武漢陽邏大橋等。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，采用電弧噴涂鋅、鋁、鋅鋁合金、鋁鎂合金等作重防腐涂料底層的防腐方法，占橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐的35%。
3 我國橋梁涂料發(fā)展的特點(diǎn)
橋梁涂料歸屬于重防腐涂料。重防腐涂料配套涂層應(yīng)具有以下特性：能在苛刻的條件下長期使用；附著力好，專業(yè)功能強(qiáng)；可實(shí)現(xiàn)厚膜化噴涂；施工條件優(yōu)異。
在橋梁工業(yè)迅速發(fā)展的推動(dòng)下，我國橋梁涂料產(chǎn)量攀升，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。2010年，我國涂料總產(chǎn)量超過900萬（t位居世界第1），其中工業(yè)防腐涂料240萬t，占27%，重防腐涂料132萬t，占55%，橋梁防腐涂料19萬t，占15%。
橋梁涂料繼船舶和石化行業(yè)之后，在重防腐涂料份額中位居第3。根據(jù)美國麥德華咨詢公司的調(diào)查，2007~2010年我國橋梁涂料產(chǎn)量及增速見表4。
值得一提的是，在橋梁建設(shè)實(shí)踐中，我國逐步提高了對橋梁混凝土的防腐保護(hù)力度。在橋梁涂料中，混凝土涂料的份額為25%~30%，而且有逐年提高的趨勢。
4 我國橋梁涂料的節(jié)能減排
近幾年來，在我國橋梁涂料發(fā)展的過程中，將節(jié)能減排作為主攻方向，著重做了以下各項(xiàng)工作：
（1）采用環(huán)保型橋梁涂料。在橋梁涂料中，早已淘汰了紅丹漆，停用含鉛、汞、鉻等有毒有害重金屬的顏填料。例如開發(fā)“片鋅”代替“粉鋅”；用適當(dāng)比例的磷鐵粉替代無機(jī)富鋅車間底漆中的鋅粉等，以達(dá)到節(jié)約資源之目的。另外，橋梁防腐涂料的樹脂類型均經(jīng)過選擇與改性，使之更符合環(huán)保要求。如2005年以前氯化橡膠面漆是橋梁配套涂料的首選，占70%以上份額。根據(jù)蒙特利爾法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，為保護(hù)大氣臭氧層，我國逐步減少了氯化橡膠面漆的用量，已完全被聚氨酯面漆、氟碳面漆、聚硅氧烷面漆所替代。
（2）大力推廣高固體分涂料、無溶劑涂料。目前橋梁涂料以溶劑型涂料為主，因此，減少溶劑型涂料VOC含量，提高涂料固體分等是橋梁涂料環(huán)保工作的重點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國橋梁涂料中高固體分涂料占總量的40%左右，無溶劑涂料約占5%左右，比前幾年有所提高。
（3）加速開發(fā)水性橋梁涂料。早在1995年上海建造徐浦大橋時(shí)，在業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的指定下，采用了美國IC531水性無機(jī)富鋅涂料作底漆，為我國水性橋梁涂料的應(yīng)用開了個(gè)好頭。之后，由上海門普萊新材料公司開發(fā)的水性無機(jī)富鋅底漆陸續(xù)應(yīng)用在宜昌長江大橋、浙江銅瓦門跨海大橋、山東黃河大橋的鋼箱梁上，并與國內(nèi)生產(chǎn)的溶劑型環(huán)氧云鐵中層漆，聚氨酯面漆、氟碳面漆配套，在防腐蝕性、施工性能上表現(xiàn)出較大優(yōu)勢。近期，大連振邦涂料公司開發(fā)的水性氟碳涂料已成功應(yīng)用在哈爾濱的兩座跨江大橋上，配套涂料共計(jì)5~6t。盡管目前我國水性橋梁涂料所占的份額還不到3%，相信在“十二·五”中會(huì)獲得迅速發(fā)展。
（4）開發(fā)節(jié)能減排的橋梁涂裝新工藝、新技術(shù)。涂裝中也涉及節(jié)能減排工作，近年來，“武船重工”、“振華港機(jī)”、“山橋”、“寶橋”等大型橋梁制作工廠均設(shè)置了鋼材預(yù)處理線，專門的噴砂房、噴漆房，專業(yè)進(jìn)行三廢處理。為保證涂層質(zhì)量，在涂裝工藝流程上，抓住每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，如增加焊縫及特殊部位的預(yù)涂裝、第2道面漆必須到工地現(xiàn)場噴涂等；限制高能耗的涂裝設(shè)備，大力推廣噴漆效率高、涂層質(zhì)量好的無氣噴涂法；對于混合時(shí)間短的雙組分無溶劑涂料和聚氨酯涂料等，必須采用加熱型雙組分無氣噴涂泵。涂裝新工藝、新技術(shù)也促進(jìn)了橋梁涂料技術(shù)的發(fā)展。
（5）開發(fā)推廣各種功能性橋梁涂料。近年來，我國涂料廠家開發(fā)推廣了各種功能性、專業(yè)性橋梁涂料，如“底面合一涂料”、“濕碰濕工藝”、“通用底漆”、“帶銹防銹涂料”等，特別是橋梁維修上采用低表面處理涂料，近年來發(fā)展較快，也有一定數(shù)量的工程案
絕大部分低表面處理涂料為環(huán)氧類，美國RUST-OLEUM公司有雙組分聚氨酯類（P9800）、醇酸類（7400）及水性丙烯酸類（NOXED）低表面處理漆，NOXED在我國臺(tái)灣絕大部分橋梁維修上得到應(yīng)用。
5 橋梁重防腐涂料和涂裝國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)
5.1 國際標(biāo)準(zhǔn)
（1）ISO12944《色漆和清漆-防護(hù)涂料體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)》，1998年初版，2007年修正版。它是國際上涂料、涂裝行業(yè)的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)概括了8部分，主要有環(huán)境分類、涂料類型及其配套、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能檢測、涂裝及表面處理等。特別是標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于防腐涂層使用年限的定義，澄清了它與橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命的區(qū)別，突出了以LCC（壽命周期成本）原則來進(jìn)行涂料配套設(shè)計(jì)，這對橋梁涂料的發(fā)展起到積極作用。
（2）ISO14713—1998是關(guān)于電弧噴涂鋅鋁及重防腐涂料配套、涂層的腐蝕防護(hù)原則的規(guī)定，基本技術(shù)內(nèi)容與ISO12944類同，復(fù)合涂層最高防腐壽命為20a。
5.2 我國標(biāo)準(zhǔn)
（1）涂料物化性能指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1728，1731，6750……。
（2）漆膜耐性檢測標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5210，1771，1733……。
5.3 鐵道行業(yè)防腐涂裝標(biāo)準(zhǔn)
（1）TB/T2486—1994《鐵路橋梁涂膜劣化評定》；
（2）TB/T2772—1997《鐵路橋梁用防銹底漆供貨技術(shù)條件》；
（3）TB/T2723—1997《鐵路橋梁用面漆，中層漆供貨技術(shù)條件》；
（4）TB/T1527—2004《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝》。
5.4 關(guān)于電弧噴涂鋅鋁等工藝標(biāo)準(zhǔn)
GB/T9793—1997。
5.5 交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
（1）UT/T722—2008《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)涂裝技術(shù)條件》；
（2）UT/T694—2007《混凝土橋梁表面涂層防腐技術(shù)條件》；
（3）UT/T695—2007《懸索橋主纜防腐涂裝技術(shù)條件》。
5.6 關(guān)于涂層老化評級方法標(biāo)準(zhǔn)
（1）國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO4628/1~5；
（2）我國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T1766—1995。
在這些標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)向下，特別是涂料、涂裝中關(guān)于性價(jià)比的理念成功用于杭州灣跨海大橋、廈漳大橋、港珠澳大橋等涂料和涂裝工作中，取得了巨大的成功，促進(jìn)了橋梁涂料的發(fā)展。
6 橋梁涂裝工程市場競爭日趨規(guī)范化
由于橋梁工程多為重點(diǎn)工程，橋梁涂料是具有先進(jìn)性、功能性的高性價(jià)比重防腐涂料，它的銷售基本上是涂料公司以工程直銷方式參與投標(biāo)的。十幾年來在激烈的市場競爭中，積累了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，避免了不管涂料固含量高低，鋅粉含量多少，理論涂布率大小，施工性能好壞，一律以低價(jià)中標(biāo)的惡性競爭。目前，在橋梁涂裝工程招投標(biāo)中，由業(yè)主確定涂料公司后，由涂裝工程公司進(jìn)行包工包料的投標(biāo)。在涂裝施工的招標(biāo)文件中，不僅規(guī)定了涂裝的工作范圍、面積、引用的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、各部分的配套涂料及規(guī)定膜厚，而且給出了各種涂料的主要技術(shù)參數(shù)，配套涂層的耐候性和防腐性能的檢測報(bào)告。
招標(biāo)文件中還規(guī)定開工前，先進(jìn)行樣板涂裝，經(jīng)過監(jiān)理鑒定合格后才可投入批量涂裝。文件中還制定了各種涂裝環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)，包括表面處理、漆膜外觀質(zhì)量、膜厚等質(zhì)量檢測方法等。總之，在橋梁涂料、涂裝的招投標(biāo)過程中，充分體現(xiàn)橋梁涂裝的重要性，突出了低碳、節(jié)能、高效的涂裝理念，促進(jìn)橋梁涂料的有序發(fā)展。