前節的內容是敘述在日本開始生產和應用耐候鋼之前以美國為中心的耐候鋼的技術發展背景。在敘述日本的發展之前,想簡單地談一談美國在日本開始研制生產耐候鋼以后的狀況。
在美國,耐候鋼的(de)(de)(de)最大(da)用(yong)(yong)途是(shi)建(jian)造橋梁,并且擴大(da)了裸露(lu)方式的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)。繼前節所述的(de)(de)(de)初(chu)期的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)之后,建(jian)設數量增多,在1980年這一年約12%的(de)(de)(de)橋梁使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)鋼是(shi)耐候鋼。可是(shi),1980年3月在原有的(de)(de)(de)耐候鋼橋梁上出現了腐蝕問(wen)題,Michigan 州全(quan)面停止在高速公路上使用(yong)(yong)裸露(lu)耐候鋼。
美國(guo)鋼(gang)鐵(tie)(tie)協會成(cheng)立(li)了由4個鋼(gang)鐵(tie)(tie)廠家及7個州高速公路管理局(ju)的橋(qiao)梁(liang)技術人員組(zu)成(cheng)的特別工作組(zu),對在(zai)這(zhe)些(xie)州建成(cheng)的938座(zuo)橋(qiao)梁(liang)中使用3年(nian)以上的49座(zuo)裸(luo)露耐候鋼(gang)橋(qiao)梁(liang)進行了調查(cha),并(bing)于1982年(nian)發表(biao)了調查(cha)結果。
根據這個報告(gao),調查過的(de)(de)(de)耐(nai)候鋼橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)總體(ti)來看是(shi)良好(hao)的(de)(de)(de),然(ran)而完全沒有(you)(you)問(wen)題的(de)(de)(de)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)占30%,58%有(you)(you)部(bu)(bu)分中等程度的(de)(de)(de)腐(fu)蝕,12%有(you)(you)部(bu)(bu)分的(de)(de)(de)嚴重腐(fu)蝕。作(zuo)為橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)結構腐(fu)蝕的(de)(de)(de)原因(yin)主要有(you)(you):(1)含有(you)(you)冬季溶(rong)雪(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)水從(cong)接縫(feng)處漏出;(2)距下面的(de)(de)(de)道路間隔(ge)6.1m(20ft)以下的(de)(de)(de)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang),從(cong)下面飛濺的(de)(de)(de)含有(you)(you)溶(rong)雪(xue)鹽(yan)水的(de)(de)(de)飛沫;(3)從(cong)混凝土(tu)底(di)板(ban)的(de)(de)(de)裂(lie)紋漏出的(de)(de)(de)水或含有(you)(you)溶(rong)雪(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)水;(4)從(cong)混凝土(tu)底(di)板(ban)的(de)(de)(de)端部(bu)(bu)流下的(de)(de)(de)含有(you)(you)溶(rong)雪(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)水等,其中的(de)(de)(de)一項或者多項原因(yin)造(zao)成橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)上部(bu)(bu)結構腐(fu)蝕。另外,在Michigan州的(de)(de)(de)部(bu)(bu)分地區,橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)腐(fu)蝕特(te)別嚴重,這是(shi)由于(yu)溶(rong)雪(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)散(san)布(bu)量多、接縫(feng)多漏、使用板(ban)材接頭多、銷釘或梁(liang)(liang)托處的(de)(de)(de)故障(zhang)多等原因(yin)。
調(diao)(diao)查(cha)的(de)(de)結論是,耐(nai)候(hou)鋼(gang)的(de)(de)裸露使用雖然沒有(you)問題,但是在工程(cheng)設計上應避免(mian)滯水(shui)或鹽分的(de)(de)蓄(xu)積。以前比較缺乏設計上的(de)(de)考慮,然而Michigan事(shi)件卻及時(shi)地敲響了警鐘。作(zuo)為(wei)解決腐蝕部(bu)位的(de)(de)對策,調(diao)(diao)查(cha)認為(wei)需要除去(qu)鹽分進行涂(tu)漆。
美(mei)國運輸部(bu)(U.S. Department of Transportation)的(de)聯邦高速路管理(li)局(FHWA)針對受溶雪鹽影響發生問題(ti)的(de)裸露(lu)耐候鋼部(bu)位(wei),為了(le)確立清洗和修補涂(tu)漆方法和相關部(bu)門簽(qian)訂了(le)研究合同,開(kai)展了(le)活動(dong),結(jie)果于1992年制定(ding)了(le)暫行標(biao)準。
根(gen)據該標(biao)準要求每(mei)兩年檢修(xiu)一(yi)次(ci),雖然因不使(shi)用(yong)溶雪鹽(yan)、接(jie)縫(feng)處不漏水、無接(jie)縫(feng)、腐蝕(shi)輕度、環境好等理(li)由,在下一(yi)個兩年之內不會擔心(xin)產生(sheng)由腐蝕(shi)引起結構上缺陷的(de)(de)橋梁(liang),可(ke)以不檢修(xiu),可(ke)是狀(zhuang)態不好的(de)(de)橋梁(liang)必須在出問題(ti)(ti)部(bu)位或(huo)者體進(jin)(jin)行涂漆(qi)。有(you)問題(ti)(ti)部(bu)位涂漆(qi)底面的(de)(de)處理(li)通(tong)過噴(pen)(pen)砂除去鹽(yan)分非(fei)常重要,一(yi)般可(ke)以采(cai)用(yong)濕(shi)式(shi)(shi)噴(pen)(pen)砂或(huo)者干式(shi)(shi)噴(pen)(pen)砂加上水洗(xi)(或(huo)者蒸汽洗(xi)凈)的(de)(de)方法。處理(li)后的(de)(de)檢查(cha)除了(le)外觀檢查(cha)外,在擔心(xin)殘存鹽(yan)分時(shi)可(ke)使(shi)用(yong)化學方法進(jin)(jin)行測定。
作為涂(tu)漆系列最(zui)好(hao)使用(yong)(yong)環氧聚酰胺系的富鋅涂(tu)料(底涂(tu)、中間涂(tu))。受1980年Michigan州中止使用(yong)(yong)的影響(xiang),雖然降低了裸(luo)露(lu)(lu)耐(nai)候鋼在橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)上的應用(yong)(yong)(1987年橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)用(yong)(yong)鋼材中耐(nai)候鋼的比率是10%),可是橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)的涂(tu)漆費(fei)卻增加了。然而(er),自從(cong)耐(nai)候鋼裸(luo)露(lu)(lu)使用(yong)(yong)問題搞清楚后,在1989年耐(nai)候鋼的使用(yong)(yong)比率上升到15%。1990年Michigan州決定(ding),如果遵守FHWA的技(ji)術(shu)標(biao)準,則允許耐(nai)候鋼的裸(luo)露(lu)(lu)使用(yong)(yong)。
據(ju)報道,1993年(nian)(nian)時(shi)美(mei)國的(de)裸(luo)露(lu)耐候鋼橋梁(liang)(liang)已達(da)23,000座(zuo)以上。最精彩(cai)的(de)場面是,1976年(nian)(nian)使用了(le)約1.9萬噸 COR-TEN B(42,368,570 1b),花費33,984,012美(mei)元(yuan)(橋梁(liang)(liang)上部工(gong)程為25,180,000美(mei)元(yuan))在West Virginia州(zhou)建設(she)的(de)世界最大的(de)拱橋NewRiver Gorge橋支點(dian)距、全長約918m(3,030.5ft)],橋梁(liang)(liang)高于(yu)水面265m,連接著被綠色包圍的(de)兩(liang)岸(an),非常壯(zhuang)觀(guan)。
在(zai)(zai)建(jian)筑(zhu)領域,使用(yong)了裸露(lu)(lu)耐候鋼(gang)的(de)建(jian)筑(zhu)物在(zai)(zai)美國達500座以(yi)上(shang)(shang),95%以(yi)上(shang)(shang)是順利的(de),可是在(zai)(zai)屋(wu)頂或(huo)壁上(shang)(shang)使用(yong)薄板(ban)時,由于設計或(huo)施工上(shang)(shang)的(de)問題使水(shui)進入里面而(er)滯留,所以(yi),1980年以(yi)來(lai),U.S.Steel公司中止了建(jian)筑(zhu)用(yong)薄板(ban)的(de)銷售。并且,建(jian)筑(zhu)式樣也向石材(cai)(cai)或(huo)PC材(cai)(cai)過(guo)渡,現在(zai)(zai)已(yi)經不使用(yong)裸露(lu)(lu)耐候鋼(gang)作為屋(wu)頂用(yong)材(cai)(cai)。
裸露耐(nai)候鋼(gang)在保護欄桿、鋼(gang)絲(si)護欄、照明塔(ta)等道(dao)路(lu)附(fu)屬物上的(de)應用由(you)于(yu)能節省維(wei)護管理費或調和景(jing)色,所以在風景(jing)美麗的(de)地(di)方或田(tian)園地(di)區盛行(xing)。使用一(yi)般(ban)的(de)鋼(gang)材時,由(you)于(yu)在再涂漆時為了作業上的(de)安全必須(xu)停電進行(xing),從(cong)而增加了支出。

