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(guo),耐候(hou)鋼(gang)的(de)(de)(de)最大用(yong)(yong)途是建造橋(qiao)梁(liang)(liang),并且擴大了裸露方(fang)式的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)。繼(ji)前(qian)節所述的(de)(de)(de)初期的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)之后,建設數量增多,在1980年(nian)這一年(nian)約12%的(de)(de)(de)橋(qiao)梁(liang)(liang)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)鋼(gang)是耐候(hou)鋼(gang)。可是,1980年(nian)3月(yue)在原有的(de)(de)(de)耐候(hou)鋼(gang)橋(qiao)梁(liang)(liang)上(shang)出現了腐蝕(shi)問題,Michigan 州全面停(ting)止在高(gao)速(su)公路上(shang)使(shi)(shi)用(yong)(yong)裸露耐候(hou)鋼(gang)。
美國鋼鐵協(xie)會成(cheng)(cheng)立了由4個鋼鐵廠家及7個州高速公路管理局(ju)的(de)橋梁技術人員組成(cheng)(cheng)的(de)特別工(gong)作組,對在這些州建(jian)成(cheng)(cheng)的(de)938座橋梁中使用3年以上(shang)的(de)49座裸露(lu)耐候(hou)鋼橋梁進(jin)行了調查,并于(yu)1982年發表了調查結(jie)果。
根據這(zhe)個報(bao)告(gao),調查過的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候鋼橋(qiao)梁總體來看是(shi)良好的(de)(de)(de)(de),然而完全沒有(you)(you)問題的(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁占30%,58%有(you)(you)部(bu)分(fen)中等(deng)程度的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi),12%有(you)(you)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)嚴重腐(fu)(fu)蝕(shi)。作為橋(qiao)梁結構腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)原因(yin)主要有(you)(you):(1)含有(you)(you)冬季溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)從接縫(feng)處漏出;(2)距下面的(de)(de)(de)(de)道(dao)路間(jian)隔6.1m(20ft)以下的(de)(de)(de)(de)橋(qiao)梁,從下面飛(fei)濺(jian)的(de)(de)(de)(de)含有(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)飛(fei)沫;(3)從混(hun)凝土底(di)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)裂紋漏出的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)或(huo)含有(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui);(4)從混(hun)凝土底(di)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)端(duan)部(bu)流(liu)下的(de)(de)(de)(de)含有(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)等(deng),其(qi)中的(de)(de)(de)(de)一項或(huo)者多(duo)(duo)項原因(yin)造成橋(qiao)梁上部(bu)結構腐(fu)(fu)蝕(shi)。另外(wai),在Michigan州(zhou)的(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)地區(qu),橋(qiao)梁腐(fu)(fu)蝕(shi)特別(bie)嚴重,這(zhe)是(shi)由于溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)散(san)布(bu)量多(duo)(duo)、接縫(feng)多(duo)(duo)漏、使用板(ban)(ban)材接頭(tou)多(duo)(duo)、銷釘或(huo)梁托處的(de)(de)(de)(de)故障多(duo)(duo)等(deng)原因(yin)。
調查的結論是(shi),耐候鋼的裸露(lu)使用雖然(ran)沒有問(wen)題,但是(shi)在(zai)工程(cheng)設(she)計上應避免滯水或(huo)鹽分(fen)的蓄積。以前比較(jiao)缺乏設(she)計上的考(kao)慮,然(ran)而Michigan事件卻及時地敲響了警鐘。作為(wei)解決腐蝕(shi)部(bu)位(wei)的對策,調查認(ren)為(wei)需要(yao)除去鹽分(fen)進行涂漆。
美國(guo)運(yun)輸部(bu)(U.S. Department of Transportation)的(de)聯邦高速(su)路管理(li)局(FHWA)針對受溶雪(xue)鹽影響發生問題的(de)裸露耐候鋼部(bu)位,為了(le)確立清洗和修(xiu)補(bu)涂漆方法和相關部(bu)門簽訂了(le)研究合同,開展了(le)活動,結果(guo)于1992年制(zhi)定了(le)暫行標準。
根據(ju)該標準要求(qiu)每兩年檢(jian)修(xiu)一次,雖然(ran)因不使用溶雪鹽(yan)(yan)、接縫處(chu)不漏水、無接縫、腐(fu)蝕(shi)輕(qing)度、環境好等理(li)由(you),在(zai)下一個兩年之內不會擔(dan)心產生由(you)腐(fu)蝕(shi)引起結構上缺陷的橋(qiao)梁,可以(yi)不檢(jian)修(xiu),可是狀態不好的橋(qiao)梁必(bi)須在(zai)出(chu)問題部位(wei)或者(zhe)體進行涂漆。有問題部位(wei)涂漆底(di)面的處(chu)理(li)通過噴砂除去鹽(yan)(yan)分非常重要,一般可以(yi)采(cai)用濕式(shi)噴砂或者(zhe)干式(shi)噴砂加上水洗(或者(zhe)蒸汽洗凈)的方法。處(chu)理(li)后(hou)的檢(jian)查除了外觀檢(jian)查外,在(zai)擔(dan)心殘存鹽(yan)(yan)分時可使用化學(xue)方法進行測定。
作為涂漆系(xi)列最好使(shi)用(yong)環氧聚(ju)酰胺系(xi)的富(fu)鋅涂料(底涂、中間(jian)涂)。受1980年(nian)Michigan州中止使(shi)用(yong)的影響,雖(sui)然(ran)降低了裸露耐(nai)(nai)候鋼在橋(qiao)梁上(shang)的應用(yong)(1987年(nian)橋(qiao)梁用(yong)鋼材中耐(nai)(nai)候鋼的比率(lv)是10%),可是橋(qiao)梁的涂漆費(fei)卻增(zeng)加了。然(ran)而,自從耐(nai)(nai)候鋼裸露使(shi)用(yong)問題搞(gao)清楚后,在1989年(nian)耐(nai)(nai)候鋼的使(shi)用(yong)比率(lv)上(shang)升到(dao)15%。1990年(nian)Michigan州決定,如果(guo)遵守FHWA的技術標準(zhun),則允許耐(nai)(nai)候鋼的裸露使(shi)用(yong)。
據(ju)報道,1993年時美(mei)國(guo)的(de)裸露耐候鋼橋梁已達(da)23,000座(zuo)以上。最精彩(cai)的(de)場(chang)面(mian)是,1976年使用了約1.9萬噸(dun) COR-TEN B(42,368,570 1b),花費33,984,012美(mei)元(yuan)(橋梁上部工程為25,180,000美(mei)元(yuan))在West Virginia州建設的(de)世(shi)界最大的(de)拱橋NewRiver Gorge橋支點距、全(quan)長(chang)約918m(3,030.5ft)],橋梁高于水(shui)面(mian)265m,連(lian)接(jie)著(zhu)被綠色包(bao)圍的(de)兩岸,非常(chang)壯觀。
在(zai)建(jian)筑(zhu)領域,使用(yong)了裸露耐候鋼(gang)的(de)建(jian)筑(zhu)物(wu)在(zai)美國達500座以上(shang)(shang)(shang),95%以上(shang)(shang)(shang)是順(shun)利(li)的(de),可是在(zai)屋頂或壁上(shang)(shang)(shang)使用(yong)薄(bo)板時(shi),由于設計或施工上(shang)(shang)(shang)的(de)問題(ti)使水進入(ru)里面而滯(zhi)留,所以,1980年以來(lai),U.S.Steel公司中止(zhi)了建(jian)筑(zhu)用(yong)薄(bo)板的(de)銷售。并(bing)且,建(jian)筑(zhu)式樣也向石材或PC材過渡,現(xian)在(zai)已經不使用(yong)裸露耐候鋼(gang)作(zuo)為屋頂用(yong)材。
裸露耐(nai)候鋼(gang)在(zai)保(bao)護欄桿、鋼(gang)絲護欄、照明(ming)塔等道路附屬物上(shang)的(de)應用由(you)于(yu)能(neng)節省(sheng)維護管(guan)理費或調和景色,所以在(zai)風景美麗的(de)地(di)方(fang)或田(tian)園地(di)區盛行。使用一般的(de)鋼(gang)材時,由(you)于(yu)在(zai)再涂漆時為了作(zuo)業上(shang)的(de)安(an)全(quan)必須(xu)停電進行,從(cong)而增加了支(zhi)出。

