骆文 周邓
中交二航局结构工程有限公司 湖北 武汉 430000
摘要：随着我国公路建设工程逐渐的增多，社会发展也对交通运输提出了更高的要求，而传统的公路和桥梁建设中，一些问题也逐渐的体现了出来，其中最为显著的就是交通桥梁钢结构的长效防腐蚀问题，因此想要的充分的满足社会发展对公路桥梁建设提出的新要求，必要的就是对桥梁钢结构的长效防腐蚀问题予以解决，在这种情况之下，一种新型的热涂铝技术逐渐的被应用到了桥梁钢结构制造中，有效的提升了我国桥梁钢结构的质量。
关键词：热喷涂铝；桥梁钢结构制造；应用
引言
在我国桥梁钢结构的制造过程中，传统的制造技术在防腐蚀性上有着很大的不足，这也就造成了桥梁钢结构在长期受腐蚀的情况下逐渐的受损，最终造成交通上的不便，这对我国的交通运输行业来说造成了极大的影响。目前随着热涂铝技术逐渐的被开发出来并在钢结构制造中得到了广泛的应用，目前我国的桥梁钢结构制造也逐渐的将这一技术应用到了工作中，本文对热涂铝技术的现状以及工艺特点和原理做出了简要的分析，并简要介绍了其在桥梁钢结构制造中的应用。
1 热喷铝涂层防腐蚀技术的研究现状
热喷铝涂层防腐蚀技术其实早在上世纪三十年代就已经被开发出来，并且应用到了人们的日常生活中，而其在防腐蚀方面也确实具有着显著的效果，为了证实其具有着强大的防腐蚀能力以及对这项能力不断的提高，世界上许多国家都对这项技术予以了充分的重视并为其研究工作提供了大量的资金投入，随着研究逐渐的深入这项技术得到了不断的完善，其应用的范围也越来越广，在上世纪中叶相关的组织对热喷涂铝技术的防腐蚀性能进行了一项实验，实验的结果被收入到了英国的《钢结构防腐蚀技术标准》中，并且该文件也对热喷涂铝技术的防腐蚀性能予以了高度的肯定，在文件中明确的表示只有采用了热喷涂铝技术的钢结构才能够在二十年之内不用维护。现如今这项技术在欧美一些国家已经得到了广泛的应用，并且我国的钢结构制造行业也逐渐的将这项技术应用到了工作中。
2 热喷铝涂层长效防腐蚀技术原理
2.1热喷涂技术原理
热喷涂技术其实就是将受热融化后的金属溶液进行雾化，并通过空气压缩方法将其喷涂到工件表面，这样就在工件表面形成了一层金属涂层，并且涂层的结构是具有一定数量孔隙的组织结构，这主要是由于无数的金属颗粒在工件表面相互融合而成的，而在这个过程中影响工件表面涂层孔隙率的主要因素就是所使用的喷涂技术，在喷涂工作开始之前，为保证喷涂材料与被喷涂的工件之间进行充分的融合，通常会对工件表面进行清洁处理。热喷涂工艺根据不同的性质可以分为很多种，主要包括：爆炸、电弧以及火焰喷涂等等工艺，在我国目前的钢结构制造行业中应用最为广泛的工艺就是电弧喷涂工艺，该工艺与钢结构之间的结合性能较好，同时在生产效率以及节能性能方面也有将强的优势，也能很好的提高钢结构的防腐蚀性能。
2.2热喷铝涂层防腐蚀原理
在钢结构制造应用的防腐热涂层技术中，会使用不同的材料，其中使用最为广泛的就是铝、锌以及锌铝合金，这三种材料在防腐蚀方面都具有较好的效果，而实现钢结构的防腐蚀性主要运用隔离原理和应急保护原理这两种，其中隔离原理就是指在所要保护的钢结构表面形成一层保护层将腐蚀性的物质与钢结构隔离开来，应急保护原理是指通过钢结构表面喷涂的材料与腐蚀性物质间发生反应从而清除该物质的腐蚀性，这种方式主要是对钢结构进行应急性的保护，而想要实现钢结构长期有效的防腐蚀性能主要利用的还是隔离原理。而在热喷涂技术中，铝材料相比于锌材料最大的优势就在于铝的表面具有一层坚硬的氧化膜，这就有效的提高了喷涂层的使用寿命，同时在防腐蚀性能上也相比锌的性能要显著的提升，这也就实现了对钢结构更长时间的防腐蚀保护。
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3 热喷铝涂层在桥梁钢结构长效防腐蚀工程中的应用
3.1桥梁钢构件防腐涂层
在热喷铝涂层技术应用的过程中，由于其与被喷涂材料之间的结合强度较高的特性，可以适用于各种不同种类的钢材料，并且在防腐蚀性方面都有着极高的性能。根据选用的不同喷涂材料以及工件对防腐蚀性能的要求，可以适当的对金属涂层的厚度进行控制，而在热喷铝涂层工艺下，由于铝材料的熔点较低通常涂层的厚度会明显的高于其他材料，这也就实现了对工件更好的防腐蚀效果。随着热喷涂技术逐渐的完善，在我国许多领域都逐渐得到了应用，其具有着很强的防腐蚀性能，同时防腐性能持续的时间也相对较长，目前这项技术在我国桥梁钢结构制造中已经得到了广泛的应用。在桥梁的建设和使用过程中对防腐蚀性能都有着极高的要求，而目前桥梁钢结构制造部门也明确的要求所有的钢构件必须通过热喷涂工艺加以保护，在实际的施工过程中由于所要保护的钢构件种类和结构各不相同，铝材料形成的喷涂层逐渐的显现出了其显著的优势，较低的熔点使其能够在钢构件表面形成较高厚度的金属涂层，而表面坚硬的氧化膜也使其具有了更长的使用寿命，能够在很长的一段时间内保护钢结构不受腐蚀性物质的影响。在水和大气的环境下，钢构件容易受到电化学腐蚀，碳钢的平均腐蚀率比铝高出4到100倍，因此，采用热喷铝涂层对钢构件的保护作用是极佳的，因为铝的熔点较低，与钢铁等金属表面的而结合强度较高，且铝表面形成的氧化膜质地坚硬、不与水相融。所以，在钢构件的外层采用铝涂层的保护效果比较好，尤其是在南方的钢结构工程建设中，由于南方雨水的酸性强，对钢结构表面的侵蚀作用更大，而铝涂层在酸性环境中的耐腐性很好，因此，采用该材料作为防腐喷涂层效果更好。
3.2在桥梁钢结构不锈钢材料中的应用
热喷铝涂层技术工艺在钢结构制造中应用的过程中具有很强的适应性，任意大小的工件都可以使用这种工艺进行防腐蚀处理，同时受外部环境的影响也较低，并且在一些规模较大的钢结构制造工作中也可以实现较高的效率。在热喷铝涂层工艺实施的过程中，可以将多种能源作为工艺实施的热源，主要包括电能和火焰等等，而在极高的温度下能够使铝涂层熔化的效率更高，从而与钢结构之间具有了更高的结合强度，而这种高强度的结合性能也就是实现对工件更长期限的防腐蚀保护。目前，在桥梁的钢结构制造工作中很多部位的材料需要不锈钢作为原料，通常情况下不锈钢材料受环境影响的程度较低，并且具有较长的使用寿命，而一些桥梁钢结构制造单位为了进一步保障不锈钢材料的质量，通常也会利用热喷涂工艺对其进行防腐蚀保护，而主要的喷涂材料通常会选用铝材料，通过才不锈钢表面形成的铝质喷涂层，可以进一步提升不锈钢材料的耐腐蚀性，从而使不锈钢材料具有更长的使用寿命，从而使桥梁的质量得到了有效的保障，在长期的实践和应用中，这种工艺也逐渐的受到了我国桥梁钢结构制造行业的肯定。在热喷铝涂层工艺的应用过程中，其成本的投入主要集中在施工和后期维护中。施工过程中成本的投入主要体现在喷涂材料和热源上，而工艺对能源并没有过高的要求，同时在材料方面铝材料的价格在金属中也并不高，该工艺在施工过程中成本较低，而在后期的维护工作中，通常对人员的需求量也不是很高，并且项目内部的人员已经能够满足其维护工作的需求了，对维护工作使用的材料也没有很高的需求，后期维护工作的成本也较低。
结语
从上述分析可知，在我国桥梁钢结构制造行业中逐渐的应用了热喷涂铝工艺，这种工艺能够显著的提升桥梁钢结构的耐腐蚀性，从而使桥梁具有更长的使用寿命，在我国桥梁钢结构制造业中，热喷涂铝工艺的应用具有重大的意义。
参考文献
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[3]颜菊蓉,青志刚.热喷涂铝防腐技术在钢管拱桥中的应用[J].企业科技与发展,2008(10):105-106.
论文作者:骆文,周邓
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/28
标签：钢结构论文; 涂层论文; 桥梁论文; 防腐蚀论文; 技术论文; 工艺论文; 工件论文; 《防护工程》2018年第10期论文;