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(zai)美(mei)國,耐候鋼的(de)最大用途是建造橋(qiao)(qiao)梁,并且擴大了裸露方式(shi)的(de)使(shi)用。繼前節所述的(de)初期的(de)應(ying)用之(zhi)后,建設數(shu)量增(zeng)多,在(zai)1980年(nian)這一年(nian)約12%的(de)橋(qiao)(qiao)梁使(shi)用的(de)鋼是耐候鋼。可是,1980年(nian)3月在(zai)原有(you)的(de)耐候鋼橋(qiao)(qiao)梁上(shang)出現(xian)了腐(fu)蝕(shi)問題(ti),Michigan 州全(quan)面(mian)停止在(zai)高速公路上(shang)使(shi)用裸露耐候鋼。
美國鋼鐵(tie)協會成(cheng)立了由4個鋼鐵(tie)廠家(jia)及7個州(zhou)高(gao)速公路管理(li)局(ju)的橋梁技術人員(yuan)組成(cheng)的特(te)別工作(zuo)組,對(dui)在這些州(zhou)建(jian)成(cheng)的938座橋梁中使用3年(nian)以上(shang)的49座裸露耐候鋼橋梁進行了調查,并于1982年(nian)發表(biao)了調查結(jie)果(guo)。
根(gen)據(ju)這(zhe)個報告(gao),調查過(guo)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)鋼橋(qiao)梁總體(ti)來看是良好的(de)(de)(de)(de),然而完全沒(mei)有(you)問題的(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁占30%,58%有(you)部(bu)分(fen)(fen)中等(deng)(deng)程度的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi),12%有(you)部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)嚴(yan)重(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)。作為(wei)橋(qiao)梁結構腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)原因主要有(you):(1)含有(you)冬季溶(rong)(rong)雪鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水從(cong)接(jie)縫處(chu)漏出;(2)距下面(mian)的(de)(de)(de)(de)道路間(jian)隔6.1m(20ft)以(yi)下的(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁,從(cong)下面(mian)飛濺的(de)(de)(de)(de)含有(you)溶(rong)(rong)雪鹽(yan)水的(de)(de)(de)(de)飛沫;(3)從(cong)混凝土(tu)底板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)裂紋漏出的(de)(de)(de)(de)水或(huo)(huo)含有(you)溶(rong)(rong)雪鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水;(4)從(cong)混凝土(tu)底板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)端部(bu)流(liu)下的(de)(de)(de)(de)含有(you)溶(rong)(rong)雪鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水等(deng)(deng),其中的(de)(de)(de)(de)一項或(huo)(huo)者多(duo)(duo)項原因造成(cheng)橋(qiao)梁上(shang)部(bu)結構腐(fu)(fu)蝕(shi)。另(ling)外,在Michigan州的(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen)地(di)區,橋(qiao)梁腐(fu)(fu)蝕(shi)特別嚴(yan)重(zhong),這(zhe)是由于溶(rong)(rong)雪鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)散布量(liang)多(duo)(duo)、接(jie)縫多(duo)(duo)漏、使用板(ban)(ban)材(cai)接(jie)頭多(duo)(duo)、銷釘或(huo)(huo)梁托處(chu)的(de)(de)(de)(de)故障多(duo)(duo)等(deng)(deng)原因。
調查(cha)的結論是,耐候鋼的裸露使用雖然(ran)沒(mei)有問題(ti),但是在工程設計(ji)上應避免滯(zhi)水(shui)或鹽分(fen)的蓄積。以前比較缺乏設計(ji)上的考慮,然(ran)而Michigan事件卻及時地敲響了警鐘。作為(wei)解(jie)決腐蝕部位的對策,調查(cha)認為(wei)需要(yao)除去(qu)鹽分(fen)進(jin)行涂漆。
美國運輸部(U.S. Department of Transportation)的(de)聯邦高速(su)路管理局(FHWA)針(zhen)對受溶雪鹽影(ying)響發生問(wen)題的(de)裸露(lu)耐候鋼部位,為了確立清洗和(he)修補涂漆方法和(he)相關部門簽訂(ding)了研究合同,開展(zhan)了活動,結果于1992年制定了暫行標(biao)準。
根(gen)據(ju)該標準要(yao)求(qiu)每兩(liang)年檢(jian)(jian)(jian)修(xiu)一(yi)次,雖然因不(bu)使(shi)用(yong)溶雪鹽、接縫(feng)處不(bu)漏水(shui)、無接縫(feng)、腐蝕輕度(du)、環境好等理(li)由(you),在下一(yi)個兩(liang)年之內不(bu)會擔心產生由(you)腐蝕引起結構上缺陷的(de)橋梁,可以不(bu)檢(jian)(jian)(jian)修(xiu),可是(shi)狀態不(bu)好的(de)橋梁必須(xu)在出問(wen)題(ti)部(bu)位或(huo)者(zhe)(zhe)體進(jin)行(xing)涂(tu)漆(qi)。有問(wen)題(ti)部(bu)位涂(tu)漆(qi)底面的(de)處理(li)通過噴(pen)砂除去鹽分非常(chang)重要(yao),一(yi)般(ban)可以采用(yong)濕式(shi)噴(pen)砂或(huo)者(zhe)(zhe)干式(shi)噴(pen)砂加(jia)上水(shui)洗(xi)(或(huo)者(zhe)(zhe)蒸汽洗(xi)凈)的(de)方(fang)法。處理(li)后的(de)檢(jian)(jian)(jian)查除了(le)外觀檢(jian)(jian)(jian)查外,在擔心殘(can)存鹽分時可使(shi)用(yong)化學方(fang)法進(jin)行(xing)測定。
作為涂(tu)漆(qi)系列最好(hao)使用(yong)環氧聚(ju)酰胺(an)系的富鋅涂(tu)料(底涂(tu)、中(zhong)(zhong)間涂(tu))。受1980年(nian)(nian)Michigan州(zhou)(zhou)中(zhong)(zhong)止使用(yong)的影響(xiang),雖(sui)然降(jiang)低了裸露(lu)耐候(hou)鋼在(zai)橋(qiao)(qiao)梁上的應用(yong)(1987年(nian)(nian)橋(qiao)(qiao)梁用(yong)鋼材中(zhong)(zhong)耐候(hou)鋼的比率是(shi)10%),可是(shi)橋(qiao)(qiao)梁的涂(tu)漆(qi)費卻增加了。然而,自從耐候(hou)鋼裸露(lu)使用(yong)問題搞清(qing)楚后(hou),在(zai)1989年(nian)(nian)耐候(hou)鋼的使用(yong)比率上升到15%。1990年(nian)(nian)Michigan州(zhou)(zhou)決定,如(ru)果遵(zun)守(shou)FHWA的技術標準,則允許(xu)耐候(hou)鋼的裸露(lu)使用(yong)。
據報道,1993年(nian)時(shi)美國的裸(luo)露耐候鋼(gang)橋(qiao)梁已達23,000座以(yi)上。最精彩的場面是,1976年(nian)使用了約(yue)1.9萬噸 COR-TEN B(42,368,570 1b),花(hua)費33,984,012美元(yuan)(橋(qiao)梁上部工程(cheng)為(wei)25,180,000美元(yuan))在West Virginia州建設的世界(jie)最大的拱橋(qiao)NewRiver Gorge橋(qiao)支點距、全長約(yue)918m(3,030.5ft)],橋(qiao)梁高于水(shui)面265m,連接著被綠(lv)色包(bao)圍的兩岸,非常壯觀(guan)。
在建(jian)(jian)筑(zhu)領域,使(shi)用(yong)了(le)裸露(lu)耐候(hou)鋼(gang)的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)物在美國達500座以上,95%以上是順(shun)利的(de),可是在屋(wu)頂(ding)或(huo)壁上使(shi)用(yong)薄(bo)板時,由(you)于設計或(huo)施(shi)工上的(de)問題使(shi)水(shui)進入里面而(er)滯留,所以,1980年以來,U.S.Steel公司中止了(le)建(jian)(jian)筑(zhu)用(yong)薄(bo)板的(de)銷售。并且(qie),建(jian)(jian)筑(zhu)式樣也(ye)向石(shi)材(cai)或(huo)PC材(cai)過渡,現在已經不(bu)使(shi)用(yong)裸露(lu)耐候(hou)鋼(gang)作為屋(wu)頂(ding)用(yong)材(cai)。
裸(luo)露耐候(hou)鋼(gang)在(zai)保護(hu)欄桿、鋼(gang)絲護(hu)欄、照明塔(ta)等道路附屬物(wu)上的(de)應用由于能節省維護(hu)管理費或調(diao)和景(jing)(jing)色,所(suo)以在(zai)風景(jing)(jing)美麗的(de)地方或田園地區盛行(xing)。使用一般的(de)鋼(gang)材時,由于在(zai)再(zai)涂漆時為了(le)作業上的(de)安全必須停電進行(xing),從而增(zeng)加了(le)支出。

