綠色高性能涂層鋼筋發展現狀

　　文/張立新·中國科學院金屬研究所金屬腐蝕與防護國家重點開放實驗室

　　具有高濕附著力的高性能環氧涂層鋼筋（SECR），已被港珠澳大橋混凝土結構防護所采用。有關涂層脫層的形成機制有待進一步研究。

　　海洋環境下鋼筋混凝土結構的耐久性問題，一直為工程界所關注。混凝土結構的毀壞主要由鋼筋銹蝕所引起。在海洋浪濺和潮差區最嚴重的腐蝕環境下，平均混凝土結構中的普通鋼筋服役12年左右就要產生明顯的腐蝕，造成開裂、剝離等嚴重后果。
 

　　關國在20世紀70年代就組織力量解決這個問題，從材料選擇、涂層防護和陰極保護等方面進行認真的性價比分析。當時認為環氧涂層鋼筋（簡稱ECR）是最有效的方法。美國之后有上千個工程采用了ECR技術防護。

　　ECR的技術基礎是熔融結合環氧粉末涂裝技術，該技術也是從美國開始發展起來的，到現在已有60多年的歷史。從客觀的腐蝕防護效果分析，尤其在水環境中，如海洋環境下，ECR技術是不可多得的好方法。

　　然而F1orida州的五座橋在使用ECR技術5年后內出現涂層脫層的現象，表明該技術出現了一種涂層失效的重要形式，應該認真地對事故所產生的涂層失效機制進行研究，客觀分析當時應用標準存在的問題和認識涂層脫層與涂層失效的基本關系。否則將對熔融結合環氧涂裝技術應用產生負面影響。

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用ECR技術，此后F1orida交通部門采用1981年發布的ECR標準ASTM胛75/A775M-81,對混凝土橋鋼筋實施了ECR防護技術，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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