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(mei)國,耐候鋼(gang)(gang)的最(zui)大(da)用途(tu)是(shi)建造(zao)橋(qiao)梁,并(bing)且擴大(da)了(le)裸露方(fang)式(shi)的使(shi)用。繼(ji)前(qian)節所述的初期的應用之(zhi)后,建設數(shu)量增多,在1980年(nian)這一(yi)年(nian)約(yue)12%的橋(qiao)梁使(shi)用的鋼(gang)(gang)是(shi)耐候鋼(gang)(gang)。可是(shi),1980年(nian)3月在原有(you)的耐候鋼(gang)(gang)橋(qiao)梁上出現了(le)腐(fu)蝕問題(ti),Michigan 州全面停(ting)止在高(gao)速公路上使(shi)用裸露耐候鋼(gang)(gang)。
美國鋼鐵(tie)協會成(cheng)立(li)了(le)由4個(ge)(ge)鋼鐵(tie)廠(chang)家及7個(ge)(ge)州高(gao)速公路管理局的(de)橋梁(liang)技(ji)術人員組成(cheng)的(de)特別工(gong)作(zuo)組,對在這(zhe)些州建成(cheng)的(de)938座橋梁(liang)中使用3年以上的(de)49座裸(luo)露耐(nai)候(hou)鋼橋梁(liang)進行了(le)調查(cha),并于1982年發表了(le)調查(cha)結果。
根(gen)據這個(ge)報告,調(diao)查過的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼橋(qiao)梁(liang)總體(ti)來看(kan)是良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),然而完全沒有問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁(liang)占(zhan)30%,58%有部分中(zhong)(zhong)等(deng)程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),12%有部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴(yan)重腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。作為橋(qiao)梁(liang)結(jie)構腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)主(zhu)要有:(1)含有冬季(ji)溶(rong)雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)從(cong)(cong)接縫處漏(lou)出(chu);(2)距(ju)下面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)道(dao)路(lu)間隔6.1m(20ft)以下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁(liang),從(cong)(cong)下面飛濺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含有溶(rong)雪(xue)(xue)鹽水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)飛沫;(3)從(cong)(cong)混凝(ning)土底板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋漏(lou)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)或含有溶(rong)雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui);(4)從(cong)(cong)混凝(ning)土底板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)端部流(liu)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含有溶(rong)雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)等(deng),其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一項或者多項原(yuan)因(yin)(yin)造成(cheng)橋(qiao)梁(liang)上部結(jie)構腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。另外,在Michigan州的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分地區,橋(qiao)梁(liang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)特(te)別嚴(yan)重,這是由于(yu)溶(rong)雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散布(bu)量多、接縫多漏(lou)、使用(yong)板(ban)材接頭多、銷釘或梁(liang)托處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)故障多等(deng)原(yuan)因(yin)(yin)。
調查(cha)的結論是,耐(nai)候鋼的裸(luo)露使(shi)用雖然(ran)沒有問(wen)題,但是在(zai)工程設計(ji)上應避免滯(zhi)水或鹽分的蓄積。以前比較(jiao)缺乏設計(ji)上的考慮(lv),然(ran)而Michigan事件卻及時地敲響了警鐘。作為(wei)解決腐蝕部位的對(dui)策(ce),調查(cha)認為(wei)需要除去鹽分進行涂(tu)漆。
美國運(yun)輸部(bu)(U.S. Department of Transportation)的(de)(de)聯邦高速路(lu)管理局(FHWA)針對受溶(rong)雪鹽影(ying)響發生(sheng)問題(ti)的(de)(de)裸(luo)露耐(nai)候鋼部(bu)位(wei),為了確立(li)清洗和修補涂漆方法和相關部(bu)門簽(qian)訂了研究(jiu)合同,開展(zhan)了活動,結(jie)果于1992年制(zhi)定了暫行標準(zhun)。
根據該標準要求每兩(liang)年(nian)檢(jian)(jian)(jian)修一次,雖(sui)然因不(bu)使用(yong)溶雪鹽(yan)、接縫處(chu)不(bu)漏水、無接縫、腐蝕輕度、環境(jing)好等理(li)由,在(zai)(zai)下一個(ge)兩(liang)年(nian)之(zhi)內不(bu)會擔(dan)心產生由腐蝕引起結構上缺陷的橋(qiao)梁(liang),可(ke)以不(bu)檢(jian)(jian)(jian)修,可(ke)是狀態(tai)不(bu)好的橋(qiao)梁(liang)必(bi)須在(zai)(zai)出問題(ti)部位或(huo)者(zhe)體(ti)進(jin)行涂(tu)漆(qi)。有(you)問題(ti)部位涂(tu)漆(qi)底面的處(chu)理(li)通過噴砂(sha)除去鹽(yan)分非常重要,一般可(ke)以采(cai)用(yong)濕式噴砂(sha)或(huo)者(zhe)干(gan)式噴砂(sha)加上水洗(或(huo)者(zhe)蒸汽洗凈)的方(fang)法。處(chu)理(li)后的檢(jian)(jian)(jian)查(cha)除了外(wai)觀檢(jian)(jian)(jian)查(cha)外(wai),在(zai)(zai)擔(dan)心殘存(cun)鹽(yan)分時可(ke)使用(yong)化(hua)學方(fang)法進(jin)行測(ce)定。
作為涂(tu)(tu)漆系(xi)列(lie)最(zui)好使(shi)用(yong)環氧(yang)聚酰胺系(xi)的(de)(de)(de)富鋅(xin)涂(tu)(tu)料(liao)(底(di)涂(tu)(tu)、中(zhong)間涂(tu)(tu))。受1980年(nian)(nian)Michigan州(zhou)中(zhong)止(zhi)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)影響,雖然降低了裸(luo)露耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)在橋梁(liang)上(shang)的(de)(de)(de)應用(yong)(1987年(nian)(nian)橋梁(liang)用(yong)鋼(gang)材(cai)中(zhong)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)比(bi)率(lv)是(shi)10%),可(ke)是(shi)橋梁(liang)的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)漆費(fei)卻增加了。然而,自從耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)裸(luo)露使(shi)用(yong)問(wen)題搞清楚后,在1989年(nian)(nian)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)比(bi)率(lv)上(shang)升到(dao)15%。1990年(nian)(nian)Michigan州(zhou)決定(ding),如果遵(zun)守FHWA的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)標準,則允許耐(nai)(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)裸(luo)露使(shi)用(yong)。
據報道(dao),1993年時美國的(de)裸露(lu)耐候鋼橋(qiao)梁(liang)已達23,000座(zuo)以(yi)上。最精彩的(de)場面是,1976年使用(yong)了約(yue)1.9萬噸 COR-TEN B(42,368,570 1b),花費33,984,012美元(yuan)(橋(qiao)梁(liang)上部(bu)工程為25,180,000美元(yuan))在West Virginia州(zhou)建設(she)的(de)世界最大(da)的(de)拱橋(qiao)NewRiver Gorge橋(qiao)支點(dian)距、全長約(yue)918m(3,030.5ft)],橋(qiao)梁(liang)高于水面265m,連(lian)接著被綠色包圍的(de)兩岸,非常(chang)壯觀。
在(zai)建筑領域(yu),使(shi)(shi)用(yong)了裸露耐(nai)候鋼(gang)的建筑物在(zai)美國達500座以上,95%以上是順利的,可是在(zai)屋(wu)頂或壁(bi)上使(shi)(shi)用(yong)薄板時(shi),由(you)于設計(ji)或施工上的問題(ti)使(shi)(shi)水進入里面而滯留,所以,1980年以來,U.S.Steel公司中止了建筑用(yong)薄板的銷售。并且,建筑式(shi)樣也向(xiang)石材(cai)或PC材(cai)過渡,現在(zai)已經不使(shi)(shi)用(yong)裸露耐(nai)候鋼(gang)作為屋(wu)頂用(yong)材(cai)。
裸(luo)露耐候鋼在保護(hu)欄桿(gan)、鋼絲護(hu)欄、照(zhao)明塔等道(dao)路附(fu)屬物上的應用由于(yu)能節省維護(hu)管(guan)理費或調和景(jing)色,所以在風景(jing)美麗(li)的地方或田園地區盛行。使(shi)用一般的鋼材時,由于(yu)在再涂漆時為了(le)作業上的安全必須停電進行,從而增加了(le)支出。