埃菲爾鐵塔要除銹了，一次要 5 年、3 億歐元、60 噸油漆
2018-04-04 15:19:30
作者：本網(wǎng)發(fā)布 來源：今日頭條
分享至：
搖滾歌手 Neil Young 有首歌詞里是這樣唱的：銹菌從不睡覺，它們正忙著摧毀我們的世界。
沒錯，每分每刻，我們的世界都在經(jīng)歷一場沒有硝煙，卻時刻在發(fā)生的戰(zhàn)爭——銹蝕。現(xiàn)在，這場戰(zhàn)役的焦點落在了法國巴黎。
最近，巴黎市議會通過了“埃菲爾鐵塔翻修計劃”。這個計劃為期三年，將在今年 10 月正式開始。翻修工期預(yù)計從現(xiàn)在到 2024 年，總花費 3 億歐元。
除了增加接待游客空間，翻新電梯，重裝燈光等工程外，最重要的還是重新為這座世界最知名的鋼鐵結(jié)構(gòu)除銹。
給埃菲爾鐵塔洗個澡需要 60 噸油漆
埃菲爾鐵塔最初是作為 1889 年世界博覽會的入口而興建的。得名于設(shè)計它的著名建筑、結(jié)構(gòu)師古斯塔夫·埃菲爾。埃菲爾鐵塔從 1887 年開始動工，直到 1898 年才結(jié)束。是目前世界上訪問人數(shù)最多的付費建筑物，每年有 700 萬人登上鐵塔的最高處。
這樣一個高達(dá) 324 米的鋼鐵建筑，總共使用了 250 萬個鉚釘和 18038 個鋼鐵構(gòu)件建設(shè)而成，而現(xiàn)在這些構(gòu)件們正時刻處于銹蝕的狀態(tài)中。
沒有辦法徹底讓埃菲爾鐵塔不被銹蝕。它長期暴露在飽含氧氣和水的環(huán)境中，環(huán)境腐蝕作用會把金屬變成難以回收的氧化物。
目前最可行、最常見的方法就是在金屬外面涂上一層涂料，防止金屬接觸到氧氣和水氣。
埃菲爾鐵塔的除銹也是一樣。
在過去的 120 年里，鐵塔總共洗過 19 次。幾乎每隔 7 年就會有一次常規(guī)的油漆工作。
由于埃菲爾鐵塔建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以至今都要用人工油漆。油漆本身都是用專門材料制成，其耐腐蝕的壽命比其他的油漆更長。由于鐵塔構(gòu)架龐大，一次性在鐵塔上進(jìn)行的人工數(shù)目不能太多，一般由 25 位專業(yè)的油漆工進(jìn)行。
懸空作業(yè)的油漆工首先要用高壓水霧噴槍噴洗 20 萬平方米的塔身表面，徹底清除日積月累的鳥糞等污垢；接著，用砂紙打磨鋼架，刮掉老化的漆皮，然后在逐漸刷上 2 層防銹漆；最后，再涂 1 層褐色的面漆。
工人們在過去的 19 次除銹中，每一次平均要用掉 55 噸的油漆。而由于這次大修規(guī)模增加，巴黎市政部門預(yù)計這次要消耗 60 噸的油漆。
埃菲爾鐵塔所使用的油漆顏色十分獨特，由三種不同色度的褐色構(gòu)成。底部是深褐色，頂部是淺褐色，它有一個專門的名字叫做“埃菲爾鐵塔棕褐色”。
但實際上，埃菲爾鐵塔是在 1968 年之后被涂成棕褐色的。在最初，鐵塔是紅色的，隨后被涂成了黃褐色，在 1899 年，埃菲爾鐵塔甚至被涂成了漸變的黃色。
最初紅色的埃菲爾鐵塔，圖片來源：wiki
油漆顏色也成為這次翻修爭議的焦點，巴黎文化部和市政部門在考慮是否能將鐵塔恢復(fù)成最初的紅色。倒不是為了懷舊，而是為了更好的防銹。
法國土木工程師兼建筑師 Gustave Eiffel 表示，最初涂的紅色是因為古斯塔夫要求使用紅丹，即四氧化三鉛來防銹。這種紅色的物質(zhì)含鉛，配成油漆后附著力很強(qiáng)，在大氣中又有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，所以有很強(qiáng)的防腐能力。
沒有除銹的自由女神像曾經(jīng)變成了一塊大電池
除了埃菲爾鐵塔，古斯塔夫·埃菲爾還有另一個著名作品。他建造了美國自由女神像的框架。
1886 年，法國將自由女神像送給美國。這座塑像被視為自由和美國的象征，位于紐約港入口的貝德羅島上，也被視為對外來移民展現(xiàn)出歡迎的信號。
但自由女神像并沒有像鐵塔那樣在一百多年的歷史中始終受到照顧。1937 年之后，雕像就沒有得到過更好的維護(hù)。
1900 年和現(xiàn)在的自由女神像對比
1980 年，兩名極端的抗議者攀爬到自由女神像上。在營救他們的同時，自由女神像管理者莫菲特發(fā)現(xiàn)整個雕像到處都是孔洞，這些孔洞都是鉚釘外層金屬被腐蝕造成的。
“就像是有人密集地掃射過自由女神像”，他后來對記者說。
2017 年出版的《銹蝕： 人類最漫長的戰(zhàn)爭》詳細(xì)記錄了這次大修的經(jīng)過。在經(jīng)歷了一年的調(diào)查后，女神像管理委員會終于意識到，這座美國的象征實際上隨時都可能散架，它從內(nèi)到外已經(jīng)被腐蝕的很嚴(yán)重了。
腐蝕的主要原因是內(nèi)部的框架設(shè)計。女神的外部由 72.5 噸銅打造，為了支撐起來，古斯塔夫·埃菲爾在內(nèi)部使用了 122 噸鋼鐵骨架來支撐。
但這種設(shè)計是有很大的風(fēng)險，是因為兩種金屬不能真正的互相接觸。一旦接觸，電子就會從較弱的金屬傳遞到較強(qiáng)的金屬上，類似電池的原理，傳遞后的較弱金屬就會被破壞。
加速這個腐蝕過程的是內(nèi)部的涂料，由于沒有專人維護(hù)，女神像內(nèi)部的涂料保存了大量的水汽。這讓鐵和銅就像是互相接觸那樣糟糕。調(diào)查團(tuán)隊第一個發(fā)現(xiàn)就是：自由女神像已經(jīng)變成了一枚巨大的電池。
除銹和翻新工程立刻提上了議程。在雕像內(nèi)部，聯(lián)合碳化物公司使用了 3500 加侖的液氮冷凍了內(nèi)部的涂料來清理。而為了不損傷金屬銅，同時清理涂料，工程師還用了 40 噸食用小蘇打（碳酸氫鈉）來清理銅上的涂料。
同時，雕像外部支架的腐蝕已經(jīng)嚴(yán)重到必須替換的程度。最終包括 1825 根特制的肋梁，接近 4000 只螺栓以及 2000 多只 U 型鎖和 1.2 萬只銅鉚釘被替換了。
自由女神像的火炬被腐蝕的格外嚴(yán)重，最終不得不拆除，重新打造。新的火炬使用金箔來進(jìn)行防腐，金箔下的銅片由 2600 根新鉚釘來固定。
常見的腐蝕，每年造成 7000 - 10000 億美元的損失
里根總統(tǒng)稱贊 1980 年自由女神像的修復(fù)是任期中亮點工程之一。這一次修復(fù)工程也讓整個美國意識到了和銹蝕的這場消耗巨大的戰(zhàn)爭。
自由女神像平均每次的除銹和維護(hù)都要花費接近 2500 萬美金。而埃菲爾鐵塔平均每年的維修費用為 1370 萬歐元。
但這些數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法和全球各國因為腐蝕導(dǎo)致的成本損失相比。腐蝕的主要損失集中在鐵塔、橋梁、船舶、汽車、管道等材料上，尤其是對船舶和汽車業(yè)造成的損失非常巨大。
根據(jù)部分國家腐蝕損失的調(diào)查，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約 7000 億到 10000 億美元。
英國近年來因腐蝕造成的損失平均達(dá) 100 億英鎊，占 GDP 的 3.5% ；德國的損失約為 450 億德國馬克，占 GDP 的 3.0%；美國年腐蝕損失則達(dá) 3000 多億美元，占 GDP 的 4.2%。
中國科學(xué)院海洋研究所侯保榮院士表示：由于中國開展調(diào)查腐蝕的損害比較晚，沒有及時進(jìn)行腐蝕防護(hù)。在大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)之后，橋梁，管道的腐蝕問題持續(xù)加劇。往往很多蓋了十幾年的建筑，因為銹蝕問題而不得不拆除。
中國科學(xué)院海洋研究院公布的數(shù)據(jù)顯示，中國 2014 年腐蝕成本就超過了 2 萬億元，占到了 GDP 3.34%。
這場消耗巨大的戰(zhàn)役還將持續(xù)。看上去，人類想要輕松地贏下來，還不太可能。
題圖來源：One Life Tours
更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國內(nèi)外最新動態(tài)，我們網(wǎng)站會不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org
責(zé)任編輯：景雋
《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-806
郵箱：fsfhzy666@163.com
中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有，如果涉及侵權(quán)，請第一時間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
相關(guān)文章
官方微信
《中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系：編輯部
- 電話：010-62316606-806
- 郵箱：fsfhzy666@163.com
- 中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方QQ群：140808414
文章推薦
點擊排行
PPT新聞
“海洋金屬”——鈦合金在艦船的
點擊數(shù)：8125
腐蝕與“海上絲綢之路”
點擊數(shù)：6461