铁路钢桥各部位防腐蚀的分类及涂装

 

铁路钢梁防腐涂装体系目前一直延用我国户外气候类型的区域分布图，分为干燥地区、潮湿地区、恶劣地区。其寒冷、寒温、暖温、干热区域的内陆区为干燥地区；亚湿热、温热区域为潮湿地区；含有盐雾的沿海地区、含有二氧化硫的大气污染地区或风砂地区为恶劣地区。按这三种地区制定的相应的涂装体系无疑是正确的。在这三种自然气候以外还应充分注意钢梁在各使用部位不同功能对防腐涂装的要求。因为部位不同所接触腐蚀介质不同，其腐蚀速度相差很大。

 

钢桥各部位的分类及对防腐蚀的要求

 

铁路钢桥类型可分为桁梁和板梁。板梁分为上承板梁和下承扳梁如下图所示：

腐蚀环境下的钢结构主要指钢梁钢轨以下部位。如下承桁梁的下弦杆、纵梁、横梁等；上承板梁的所有部位。从防腐要求来看，主要分两大部位，即腐蚀环境下的钢结构和普通环境下的钢结构。

 

主要腐蚀物的来源有客车上自由排放的各种污物、污水，通过轨道污染所有下面的钢结构；再者是货车运行中飘落的各种粉尘，如煤粉尘、含酸或碱性货物的粉尘等。受腐蚀最严重的部位是桥枕下的纵梁上盖板顶面与上承板梁的上翼缘顶面。其次是雨水和阳光紫外线的侵蚀。

 

普通环境下的钢结构主要指钢梁钢轨以上部位的钢结构，如下承桁梁的上弦杆、竖杆、斜杆、上平联等。这些部位的腐蚀介质主要是雨水的侵蚀、阳光紫外线的照射等。

 

钢梁箱型杆件内部的腐蚀条件：箱型杆在钢梁的上弦和下弦都有存在。由于是内部可以不区分腐蚀环境和一般环境的条件之分。箱型杆内部的腐蚀介质是大气中潮湿气体的侵入。因此阴暗潮湿是腐蚀的主要根源。

 

高强螺栓连接的栓接点：钢梁高强螺栓的栓接点不允许有上下贯穿的缝隙存在，也就是说在板缝之间不能有流锈水的现象存在，因此栓节点的腐蚀主要是雨水产生的缝隙绣蚀，必须用高质量的油漆将板缝保护好，以防栓节点的锈蚀。

 

纵梁上盖板顶面与板梁上翼缘顶面（放桥枕面）：该面是全桥腐蚀最严重的地方，也是最难处理的地方。该处主要是行车时桥枕震动磨擦对涂层的破坏以及列车下落的各种污物的侵蚀，要求涂层有耐磨性。

 

钢梁各部位的涂装体系

 

铁路钢梁属国家重要装备，一般设计寿命为百年，但都因为腐蚀过度而提前报废。因此合理的涂装体系可延长钢梁的使用周期，提高钢梁的使用寿命。

 

钢梁腐蚀环境下外露部位的涂装：钢梁不管是处在干燥地区、潮湿地区还是恶劣地区，在腐蚀环境下外露部位的涂装体系都应该是重防腐涂装体系。

 

腐蚀环境下重防腐涂装体系表

	重防腐涂装体系I	厚度/μm	重防腐涂装体系II	厚度/μm
1	无机富锌漆一道	60	环氧富锌漆二道	80
2	环氧树脂清漆封孔剂	不计	环氧云铁中间漆一道	50
3	环氧树脂清漆一道	25	聚氨酯灰面漆一道	40
4	环氧云铁中间漆一道	50	聚氨酯灰面漆一道（工地涂）	40
5	聚氨酯灰面漆一道	40
6	聚氨酯灰面漆一道（工地涂）	40
涂层总厚度		215	涂层总厚度	210

 

腐蚀环境下重防腐钢梁主要涂装部位：上承板梁全部；下承桁梁的纵梁、横梁、下弦杆、下平联。

 

因为无机富锌漆涂层孔隙率有的高达30%，因此涂层必须进行封孔处理，封孔剂必须是粘度小、流动性好的涂料，以利向孔中渗透。

 

再者无机富锌漆对钢板除锈的清洁度和粗糙度要求很高，要求钢板除锈彻底，清洁度要达到GB8923标准中Sa3级，粗糙度要达到Rz30-60μm，这样无机富锌漆才能有良好的附着力和优异的防锈性能。由于无机富锌漆干喷现象是很难避免的，所以在选用时要慎重。

 

普通环境下外露部位的涂装：在同一钢梁上为了使防蚀效果同步，在不受列车污染的部位应采用价格较低的涂装体系，以获得最佳的经济效益，其涂装体系如表所示。

 

普通环境下外露部位的涂装体系

	普通环境下的涂装体系I	厚度/μm	普通环境下的涂装体系II	厚度/μm
1	环氧富锌漆二道	80	环氧富锌漆二道	80
2	环氧云铁中间漆一道	50	环氧云铁中间漆一道	50
3	氯化橡胶灰面漆一道	40	醇酸灰面漆一道	40
4	氯化橡胶灰面漆一道（工地涂）	40	醇酸灰面漆一道（工地涂）	40
厚度合计		210	厚度合计	210

 

普通环境下钢梁主要的涂装部位：桁梁的上弦杆、竖杆、斜杆、上平联等。

 

沿海含有盐雾的恶劣地区采用表中涂装体系I。因为氯化橡胶面漆对氯离子侵蚀有良 好的防护性能。其它地区可采用表中涂装体系II，这个涂装体系中面漆采用醇酸系列，价格较便宜，耐侯性较佳。但在使用时环氧中间漆与醇酸面漆的涂装间隔时间应尽量缩短，间隔时间过长其醇酸面漆的附著力将下降。

 

箱型杆件的内部涂装：非封闭的箱型杆件内部，应以耐水性优良的环氧沥淸漆为主，总厚度不小于240μm。端隔板的缝隙同时可用密封胶进行封堵，避免通过封隙腐蚀介质自由出入。而目前有的钢梁箱型杆件内部不进行任何涂装，只靠端隔板处用密封胶封堵进行防锈，有一定问题，万一封堵失败其内部锈蚀将较难控制，因为箱体内部封堵后在大气温度差影响下，箱体的气体膨张和收缩将产生不同的压力，密封胶受疲劳压力的影响，如产生封堵失败既不容易发现，又很难处理。

 

纵梁上盖板顶面、板梁上翼缘顶面的涂装：该处是放桥枕的部位，是整个钢梁防腐条件最差的部位，腐蚀最快的部位是桥枕接触的钢表面。其中有桥枕对钢表面的震动磨擦，致使漆膜破坏；再者污物容易长期存在钢枕与桥板表面之间造成腐蚀，因此涂层要求耐磨性能好，并具有良好的耐酸、耐碱性。

 

纵梁上盖板顶面的涂装体系表

涂装体系	道数	厚度/μm	粘度（涂4）	备注
热喷铝	1	160±40
聚氨酯封孔漆	1	不计	10-15秒	不允许加触变剂
锌黄聚氨酯中间漆	1	40	40秒
灰聚氨酯面漆	2	80	40秒	总厚度：280μm

 

高强螺栓节点的涂装：高强螺栓节点的涂装主要是保护螺栓周围外露面和板缝之间的腐蚀问题。目前高强螺栓磨擦连接的栓接面一般均采用热喷铝或喷涂无机富锌漆处理方法。当钢梁架完后在其喷铝表面或无机富锌漆表面应刷一道封孔漆，再在其上涂环氧云铁中间漆一道，聚氨酯面漆二道，如有微小板缝要用漆封闭。

 

高强螺栓节点的涂装体系表

涂装体系	道数	厚度/μm	粘度（涂4）	备注
热喷铝或无机富锌漆	1	160±40
环氧封孔漆	1	不计	10-15秒	不允许加触变剂
环氧云铁中间漆	1	40	40秒
灰聚氨酯面漆	2	80	40秒	总厚度：280μm

 

随着我国整体经济实力的不断提高，对钢梁的防腐要求也在逐步提高。过去常用的酚醛红丹防锈漆虽然有良好的防锈性能，但由于氧化铅对环境的污染，在环保要求不断提高的今天，酚醛红丹防锈漆将逐步失去市场，而将被防锈性能优良的环氧富锌漆或无机富锌漆所取代，但无机富锌漆对钢表面的处理要求非常严格，即要有清洁度的要求，也要有粗糙度的要求，若粗糙度过低其附着力会发生问题，再者无机富锌漆不管是溶剂型还是水溶型，其施工难度都很大，主要是环境温度高于20℃时极易产生干喷，涂层很难成膜，使涂层产生大量孔隙，若腐蚀介质侵入很快便产生锈蚀，因此在选用无机富锌漆时，应在4小时内及时涂刷低粘度的封孔漆，然后再逐步涂刷其它配套漆。

 

铁路钢梁按不同使用部位涂刷油漆是钢梁防腐的要求，是逐步走向合理化，是钢梁防腐蚀技术的进步，也使我国钢梁防腐技术逐渐与世界先进技术接轨的要求。