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2026-05-28 浏览量:次

T/CSCS 013-2021 桥梁钢结构防腐蚀设计及保护技术标准 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 中国钢结构协会发布的团体标准,2021年7月9日发布,2021年10月1日实施。本标准由中国钢结构协会桥梁钢结构分会主编,系统总结了我国桥梁钢结构工程防腐蚀实践经验,参考了国内外先进标准和应用成果,是专门针对桥梁钢结构防腐蚀保护涂层体系的综合性技术标准。标准内容覆盖桥梁钢结构所有类型(公路、铁路、市政、临时性桥梁)及所有涂装阶段(初始、维护、重新、修补涂装),并提供了详尽的涂层配套体系、材料技术要求、施工工艺和验收规则。这是当前中国桥梁钢结构防腐蚀领域最核心、最全面的权威团体技术标准。梦能涂料专家提醒您,本标准附录B包含了24种桥梁常用涂料(含石墨烯锌粉涂料、氟碳面漆等)的详细技术要求和试验方法,附录D提供了桥梁钢管桩阴极保护的设计指导。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 T/CSCS 013-2021(ICS 91.120.01, P26)
发布/实施 2021-07-09 发布 / 2021-10-01 实施
发布机构 中国钢结构协会(中钢构协(2021)17号)
主编/解释 中国钢结构协会桥梁钢结构分会(主编)/ 中国铁道科学研究院集团有限公司(主参编)
适用范围 公路、铁路、市政和临时性桥梁钢结构及其附属构件的初始涂装、维护性涂装、重新涂装及修补涂装。其他类型钢结构桥梁可参照使用。
核心内容 总则(第1章/1.0.1~1.0.11)→ 规范性引用文件(第2章/85+项国标行标)→ 术语(第3章/3.1~3.25)→ 防腐蚀保护分类(第4章/4.1~4.6)→ 涂层体系设计(第5章/5.1~5.3/表5.3.4)→ 结构设计要求(第6章/6.1~6.5)→ 桥梁构件(第7章/7.1~7.3/表7.2.1~7.3.2)→ 桥面系(第8章/8.1~8.4/表8.2.6/8.3.3)→ 附属构件(第9章/9.1~9.3/表9.2.2/9.3.4)→ 细部构造(第10章/10.1~10.7)→ 涂装施工工艺(第11章/11.1~11.6)→ 质量检测(第12章/12.1~12.3)→ 质量验收规则(第13章/13.1~13.2/表13.1.3)→ 验收标准(第14章/14.1~14.2)→ 标志包装储运(第15章)→ 环保要求(第16章)→ 附录A(腐蚀环境分类)/ 附录B(24种涂料技术要求)/ 附录C(露点温度表)/ 附录D(阴极保护设计)

二、 总则(第1章)—— 最核心的保护年限与设计原则红线

1.0.2 适用范围——最核心的4类桥梁+4种涂装类型红线!

本标准适用于公路、铁路、市政和临时性桥梁钢结构及其附属构件的初始涂装、维护性涂装、重新涂装和修补涂装。

1.0.5 保护年限——最核心的“匹配耐久性年限”红线!

桥梁钢结构涂层体系的保护年限,可在充分考虑维护性涂装和重新涂装的环境要求以及施工成本基础上合理确定,并选择与之匹配的耐久性年限的涂层体系。

1.0.10 特殊环境——最核心的“海洋性气候+阴极保护”红线!

对于受海洋性气候等特殊环境影响的桥梁钢结构,应增加采用或辅助采用特殊防腐蚀措施,水下或土壤中可参照本标准附录D的规定采用加阴极保护等措施。

三、 防腐蚀保护分类(第4章)—— 最核心的4种分类体系红线

4.1 按涂层体系耐久性分类——最核心的4级耐久性年限红线!

代号 耐久性等级 耐久性年限 适用范围
L 较低 ≤7年 临时性桥梁、易重新涂装的附属设施
M 中等 >7年, ≤15年 小桥、交通工程钢构件
H 较高 >15年, ≤25年 大、中型及特大型桥梁
VH 很高 >25年 环境敏感区、复涂实施难度大的复杂结构桥梁

4.2 按保护年限分类——最核心的3级保护年限红线!

类别 保护年限
普通型 ≤15年
长效型 >15年, ≤25年
超长效型 >25年

4.3 按使用环境分类——最核心的C1~CX + Im1~Im4红线!

大气环境分为C1(很低)、C2(低)、C3(中等)、C4(高)、C5(很高)和CX(极端)共6种级别(具体见附录A表A.1)。浸水和土壤环境分为Im1(淡水)、Im2(海水无保护)、Im3(土壤)、Im4(海水有保护)共4种级别(见附录A表A.2)。

4.4 按涂装部位分类——最核心的6类部位红线!

按涂装部位分为:外表面、非封闭环境内表面、封闭环境内表面、干湿交替区和浸水区、钢桥面、防滑摩擦面。

四、 防腐蚀涂层体系设计(第5章)—— 最核心的选材与配套体系红线

5.1.1 典型涂层配套体系——最核心的“底涂层+中间涂层+面涂层”红线!

典型的防腐蚀涂层配套体系由底涂层、中间涂层和面涂层组成(见图5.1.1)。

5.2.1 涂层材料选型——最核心的3层材料建议红线!

底涂层宜选用磷酸锌、富锌、烯锌等涂料。中间涂层宜选用环氧云铁涂料。面涂层宜选用聚氨酯、丙烯酸树脂、聚硅氧烷树脂、氟碳树脂等面漆涂料。

表5.3.4 防腐蚀涂层体系——最核心的腐蚀环境×耐久性×配套×厚度红线!

本表是核心设计工具,规定了C1~CX、Im1~Im3环境下,对应不同耐久性等级(L/M/H/VH)的底漆、中间漆、面漆品种、最小道数和额定干膜厚度。以下摘录关键数据:

C1/C2环境(低腐蚀): 可选用醇酸底漆/面漆(L级总厚≥60μm,M级总厚≥80μm)或水性环氧磷酸锌+水性聚氨酯/氟碳(M级≥140μm,H级≥200μm)。

C3环境(中等腐蚀): 水性环氧富锌底漆(M级≥60μm)+水性云铁中间漆(≥100μm)+水性聚氨酯/氟碳面漆(≥80μm),总厚≥240μm(H级)。

C4环境(高腐蚀): 环氧富锌底漆80μm+水性环氧云铁中间漆120μm(H级)+面漆80μm。

C5/CX环境(很高/极端): 环氧富锌底漆(60~80μm)+环氧云铁中间漆(80~120μm)+丙烯酸聚氨酯/氟碳/聚硅氧烷面漆(80~100μm),总厚≥220~300μm。CX环境可用电弧喷锌/铝(100μm)+云铁中间漆(120μm)+氟碳面漆(100μm),总厚≥320μm。

Im1(淡水)、Im2(海水无保护)、Im3(土壤): 底漆采用环氧磷酸锌/低表面处理环氧/石墨烯锌粉;中间涂层采用环氧玻璃鳞片漆或超强耐磨环氧漆,厚度在Imm1环境VH级总厚达900~1200μm,Im3环境VH级总厚达900~1200μm。

五、 桥梁构件(第7章)—— 最核心的4类构件+3种涂装配套红线

7.1.4 易劣化部位强化措施——最核心的2种强化方案红线!

保护年限可在耐久性年限基础上延长,可选用:

1. 在选定配套体系基础上,增加底涂层一道、中间涂层一道。

2. 在维护性涂装周期之间增加一次或一次以上维护性涂装。

表7.2.1 基本构件表面涂层配套体系——最核心的3级保护年限×构件外表面/非封闭内表面/封闭内表面红线!

普通型(≤15年)非封闭内表面: 水性环氧富锌/水性无机富锌底漆100μm;外表面水性环氧富锌底漆100μm+水性环氧云铁40μm+水性聚氨酯2×40μm=总厚>=220μm。

长效型(>15年≤25年)非封闭内表面: 环氧富锌/环氧石墨烯锌粉/无机石墨烯锌粉底漆80μm;外表面底漆80μm+环氧云铁中间漆80μm+氟碳面漆2×40μm=总厚>=240μm。

超长效型(>25年)非封闭内表面: 环氧富锌/环氧石墨烯锌粉(2×40μm=80μm)+环氧云铁(80μm)+环氧厚浆面漆(2×80μm=160μm),总厚≥320μm;外表面氟碳面漆3(50年)/聚硅氧烷/石墨烯氟碳面漆2×40μm=80μm。

表7.2.2 拱桥拱脚涂层强化措施——最核心的2级保护年限×拱脚涂装红线!

长效型拱脚封闭内表面: 水性/环氧富锌底漆90μm+无机富锌底漆90μm+环氧云铁中间漆2×120μm=240μm+氟碳面漆2×40μm=80μm。

超长效型拱脚: 环氧石墨烯锌粉涂料(70μm)+无机石墨烯锌粉涂料(80μm)+环氧厚浆漆(2×160μm=320μm)+石墨烯氟碳面漆(2×40μm=80μm)。

表7.3.2 主缆系统涂装——最核心的2级保护年限×主缆/吊索/辅助结构红线!

超长效型主缆缠丝区(有除湿): 磷化底漆(均匀着色)+非硫化型丁基橡胶密封膏2000~3500μm。

超长效型主缆(无除湿): 缠绕钢丝+磷化底漆+环氧底漆≥80μm+硫化型丁基密封剂1500~2500μm+丙烯酸聚氨酯/氟碳面漆80~120/60~90μm。

长效型吊索(φ<40mm): 磷化底漆+环氧底漆≥160μm/硫化型丁基密封剂500~2000μm。

六、 涂装施工工艺(第11章)—— 最核心的8项施工红线

11.1.5 工厂表面处理——最核心的3种除锈等级红线!

电弧喷铝、喷锌或涂装无机富锌底涂层时,钢表面处理应达到Sa3级。涂装酚醛、聚氨酯、环氧富锌底涂层时,应达到Sa2.5级。涂装环氧或乙烯基酯玻璃鳞片、醇酸、丙烯酸聚氨酯等底涂层时,应达到Sa2级。

11.1.7 施工环境条件——最核心的“严禁室外风雨雪雾+湿度>80%”红线!

在雨、雪、凝露、相对湿度大于80%或风沙天气室外环境下,严禁进行表面处理作业。

11.1.8 表面粗糙度——最核心的3种工况锚纹深度红线!

采用无机富锌涂料时,表面粗糙度Rz应为40~70μm。采用其他涂料时,表面粗糙度Rz应为30~70μm。采用电弧喷铝时,表面粗糙度Rz应达到60~100μm。

11.2.4 涂装环境——最核心的“高于露点3℃+温湿度范围”红线!

基材表面温度应高于露点温度3℃以上。环氧类涂料施工环境温度不应小于10℃,水性无机富锌底涂层和酚醛、醇酸、聚氨酯、氟碳面涂层不应小于5℃,且不应大于35℃。溶剂型涂料施工相对湿度不应大于85%,水性涂料不应大于70%。作业环境风力不应大于5级。

11.2.5 涂装间隔——最核心的“4h+24h+7d”红线!

表面处理后应在4h内完成第一道底涂层。下一道涂装应在上一道涂层实干后进行。底涂层、中间涂层最长暴露时间不应超过7d。

七、 质量检测与验收(第12~14章)—— 最核心的5项验收红线

表13.1.3 检测项目与检测频次——最核心的进场23项/型式23项/每批≤20t红线!

进场检测每批不大于20t(同厂家、同品种)。型式检测包括任何新选厂家、转厂、材料和工艺变化、正常生产每3年、各涂层来自不同厂家、用户有要求等6种情形。

14.2.2 涂层厚度验收——最核心的“80%+3倍”红线!

涂层厚度检测每3处基准表面、3个测点中有2处(个)达到规定或设计要求,另1处(个)不低于规定或设计要求的80%,且最大厚度不超过规定或设计要求的3倍,可判定为合格。

14.2.3 涂层附着力验收——最核心的3类最低附着力红线!

环氧富锌底漆与钢板基体之间拉开法≥5MPa。无机富锌底漆与钢板基体之间拉开法≥4MPa。锌、铝涂层与钢板基体之间拉开法≥6MPa。涂层之间附着力拉开法≥3MPa。

八、 核心总结

T/CSCS 013-2021 是桥梁钢结构防腐蚀领域最核心、最全面的团体标准。它通过 第1.0.2节(适用全类型桥梁+全部涂装阶段)、第4.1~4.4节(保护年限分类L/M/H/VH/保护年限分类普通/长效/超长效/环境C1~CX/Im1~Im4/部位6类)、表5.3.4(腐蚀环境×耐久性×配套×厚度设计总表)、第5.2.1节(选材:底漆富锌/烯锌+中间漆环氧云铁+面漆聚氨酯/氟碳)、表7.2.1(基本构件3级保护年限×外表面/非封闭内表面/封闭内表面涂层配套厚度)、表7.2.2(拱脚强化涂层石墨烯)/表7.3.2(主缆缠绕防腐体系2000~2500μm密封膏)、第11.1.5节(除锈等级:Sa3/Sa2.5/Sa2三档)、第11.1.7节(严禁室外>80%湿度/风雨雪施工)、第11.1.8节(粗糙度Rz 30~70μm/60~100μm三档)、第11.2.4节(施工条件:高于露点3℃/温度5~35℃/湿度≤85%溶剂型≤70%水性/风力≤5级)、第11.2.5节(间隔:4h/实干/7d)、第14.2.2节(厚度合格率:80%底线+3倍上限)、第14.2.3节(附着力:环氧富锌≥5MPa/无机富锌≥4MPa/锌铝≥6MPa/层间≥3MPa)、附录B(24种涂料完整技术参数)、附录D(钢管桩牺牲阳极阴极保护设计) 构建了一套极其严谨、可量化的桥梁钢结构防腐蚀全流程质量保证体系。

最核心的技术红线体现在:

- 核心保护年限分类(第4.1~4.2节): 普通型≤15年 / 长效型15~25年 / 超长效型>25年。

- 核心腐蚀环境分级(附录A): 大气 C1~CX / 水浸土壤 Im1~Im4。

- 核心涂层配套设计(表5.3.4/表7.2.1): 底漆富锌/石墨烯锌粉 / 中间漆环氧云铁 / 面漆聚氨酯/氟碳(氟含量≥22%)/聚硅氧烷。

- 核心除锈等级(第11.1.5节): 无机富锌/喷铝 Sa3 / 环氧富锌 Sa2.5 / 醇酸 Sa2。

- 核心涂装条件(第11.2.4节): 高于露点3℃ / 温度5~35℃ / 溶剂型湿度≤85% 水性≤70% / 风力≤5级。

- 核心涂装间隔(第11.2.5节): 除锈后4h内涂底漆 / 每道实干后 / 中间漆最长暴露7d。

- 核心附着力(第14.2.3节): 环氧富锌≥5MPa / 无机富锌≥4MPa / 锌铝≥6MPa / 层间≥3MPa。

- 核心厚度验收(第14.2.2节): 全部测点80%达标 / 厚度≤设计要求3倍。

- 核心涂料检验(表13.1.3): 进场每批≤20t / 型式正常生产每3年一次。

对于梦能涂料的用户而言,本标准是桥梁钢结构防腐涂装的完整技术总纲。在项目设计阶段,应根据桥梁所处的大气环境(C1~CX)或水/土壤环境(Im1~Im4)和设计保护年限(普通/长效/超长效),参照表5.3.4及表7.2.1/7.2.2/7.3.2选择对应的涂层配套方案和最小干膜厚度。在材料选型时,严格按照附录B的24种涂料技术参数进行涂料进场检验(每批≤20t)和型式检验(每3年)。在施工准备阶段,必须严格达到底漆所对应的表面除锈等级(Sa3/Sa2.5/Sa2),并将表面粗糙度控制在规定范围内。在涂装作业时,必须确保环境温湿度、露点温度和风力符合第11.2.4节的规定,并严格按照涂装间隔时间进行各道工序。在质量验收阶段,厚度须满足每道涂料和总厚度的要求(以80%准则和3倍上限为判据),附着力须达到环氧富锌≥5MPa、无机富锌≥4MPa、锌铝≥6MPa、涂层间≥3MPa。对Flying and Splash Zone等易劣化部位,必须采取强化措施(增加一道底漆和中间漆或增加维护周期)。只有完整理解并严格遵循本标准的全部要求,才能确保桥梁钢结构在复杂苛刻的服役环境中获得有效的防腐蚀保护,达到预期的设计使用寿命。