綠色高性能涂層鋼筋發(fā)展現(xiàn)狀

　　文/張立新·中國科學(xué)院金屬研究所金屬腐蝕與防護(hù)國家重點開放實驗室

　　具有高濕附著力的高性能環(huán)氧涂層鋼筋（SECR），已被港珠澳大橋混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)所采用。有關(guān)涂層脫層的形成機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

　　海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題，一直為工程界所關(guān)注?；炷两Y(jié)構(gòu)的毀壞主要由鋼筋銹蝕所引起。在海洋浪濺和潮差區(qū)最嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境下，平均混凝土結(jié)構(gòu)中的普通鋼筋服役12年左右就要產(chǎn)生明顯的腐蝕，造成開裂、剝離等嚴(yán)重后果。
 

　　關(guān)國在20世紀(jì)70年代就組織力量解決這個問題，從材料選擇、涂層防護(hù)和陰極保護(hù)等方面進(jìn)行認(rèn)真的性價比分析。當(dāng)時認(rèn)為環(huán)氧涂層鋼筋（簡稱ECR）是最有效的方法。美國之后有上千個工程采用了ECR技術(shù)防護(hù)。

　　ECR的技術(shù)基礎(chǔ)是熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂裝技術(shù)，該技術(shù)也是從美國開始發(fā)展起來的，到現(xiàn)在已有60多年的歷史。從客觀的腐蝕防護(hù)效果分析，尤其在水環(huán)境中，如海洋環(huán)境下，ECR技術(shù)是不可多得的好方法。

　　然而F1orida州的五座橋在使用ECR技術(shù)5年后內(nèi)出現(xiàn)涂層脫層的現(xiàn)象，表明該技術(shù)出現(xiàn)了一種涂層失效的重要形式，應(yīng)該認(rèn)真地對事故所產(chǎn)生的涂層失效機(jī)制進(jìn)行研究，客觀分析當(dāng)時應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)存在的問題和認(rèn)識涂層脫層與涂層失效的基本關(guān)系。否則將對熔融結(jié)合環(huán)氧涂裝技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生負(fù)面影響。

ECR耐久性分析

　　美國于1973年在賓西法尼亞的一座橋面板上首次試點應(yīng)用ECR技術(shù)，此后F1orida交通部門采用1981年發(fā)布的ECR標(biāo)準(zhǔn)ASTM胛75/A775M-81,對混凝土橋鋼筋實施了ECR防護(hù)技術(shù)，但在使用5年后，有5座橋由于涂層鋼筋銹蝕引起局部混凝土剝落，如圖1~3所示。
 

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