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(nai)(nai)候鋼的(de)(de)最大用(yong)(yong)途是建(jian)造橋(qiao)梁,并且擴大了裸(luo)露方式的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)。繼前節所述的(de)(de)初期的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)之后(hou),建(jian)設(she)數(shu)量增多(duo),在1980年(nian)這(zhe)一年(nian)約12%的(de)(de)橋(qiao)梁使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)鋼是耐(nai)(nai)候鋼。可是,1980年(nian)3月在原(yuan)有的(de)(de)耐(nai)(nai)候鋼橋(qiao)梁上(shang)出現了腐蝕(shi)問題,Michigan 州(zhou)全面停止在高(gao)速公路上(shang)使(shi)用(yong)(yong)裸(luo)露耐(nai)(nai)候鋼。
美國鋼鐵(tie)協(xie)會成立了由4個鋼鐵(tie)廠(chang)家及7個州高速公路管理局的(de)橋梁技術人員組(zu)成的(de)特別工(gong)作(zuo)組(zu),對在這些州建成的(de)938座橋梁中使用(yong)3年(nian)以上的(de)49座裸(luo)露(lu)耐(nai)候鋼橋梁進行(xing)了調查(cha),并于(yu)1982年(nian)發表了調查(cha)結(jie)果。
根(gen)據這個報(bao)告,調(diao)查過的(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼橋(qiao)(qiao)梁(liang)總體(ti)來看(kan)是良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de),然而完全沒有(you)(you)(you)問題的(de)(de)(de)(de)(de)橋(qiao)(qiao)梁(liang)占(zhan)30%,58%有(you)(you)(you)部(bu)分(fen)中(zhong)等程度的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi),12%有(you)(you)(you)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)腐蝕(shi)。作為(wei)橋(qiao)(qiao)梁(liang)結(jie)構腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)主(zhu)要有(you)(you)(you):(1)含有(you)(you)(you)冬(dong)季溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)從接縫處漏出;(2)距下(xia)面的(de)(de)(de)(de)(de)道路間隔6.1m(20ft)以下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)橋(qiao)(qiao)梁(liang),從下(xia)面飛濺的(de)(de)(de)(de)(de)含有(you)(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)飛沫;(3)從混凝土底(di)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)裂紋漏出的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)或(huo)含有(you)(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui);(4)從混凝土底(di)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)端部(bu)流下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)含有(you)(you)(you)溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)等,其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)一項(xiang)或(huo)者多(duo)項(xiang)原(yuan)因(yin)造(zao)成橋(qiao)(qiao)梁(liang)上部(bu)結(jie)構腐蝕(shi)。另外,在(zai)Michigan州的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)地(di)區,橋(qiao)(qiao)梁(liang)腐蝕(shi)特別(bie)嚴重(zhong),這是由(you)于溶(rong)(rong)雪(xue)(xue)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)散布量多(duo)、接縫多(duo)漏、使(shi)用(yong)板(ban)材接頭多(duo)、銷釘(ding)或(huo)梁(liang)托(tuo)處的(de)(de)(de)(de)(de)故障多(duo)等原(yuan)因(yin)。
調查的結論是,耐候鋼的裸(luo)露使用雖然沒有問題,但(dan)是在(zai)工程設計上(shang)應避免滯水或(huo)鹽分的蓄積。以前(qian)比較(jiao)缺乏設計上(shang)的考(kao)慮,然而Michigan事件卻及時地敲響了警鐘(zhong)。作為解(jie)決腐蝕(shi)部位的對策,調查認為需要除去鹽分進行(xing)涂漆。
美國運輸部(U.S. Department of Transportation)的(de)(de)聯邦高(gao)速(su)路(lu)管理局(FHWA)針(zhen)對受溶雪鹽(yan)影響發生問題的(de)(de)裸露耐候鋼部位(wei),為(wei)了(le)確立(li)清(qing)洗(xi)和修補(bu)涂漆方法和相關(guan)部門簽訂了(le)研究合(he)同,開展(zhan)了(le)活動,結果于1992年制定了(le)暫(zan)行標準。
根據該標(biao)準(zhun)要求每(mei)兩年(nian)檢修(xiu)一次,雖然因(yin)不(bu)(bu)(bu)使用(yong)溶雪鹽(yan)、接(jie)縫處不(bu)(bu)(bu)漏水、無接(jie)縫、腐蝕(shi)輕度、環境好等(deng)理由,在(zai)下一個(ge)兩年(nian)之內不(bu)(bu)(bu)會擔(dan)心產生由腐蝕(shi)引(yin)起結構上缺(que)陷的(de)(de)橋(qiao)梁,可(ke)以不(bu)(bu)(bu)檢修(xiu),可(ke)是狀態不(bu)(bu)(bu)好的(de)(de)橋(qiao)梁必(bi)須在(zai)出(chu)問題(ti)部(bu)位或者(zhe)(zhe)體進行涂漆(qi)。有問題(ti)部(bu)位涂漆(qi)底(di)面的(de)(de)處理通(tong)過噴砂除(chu)去鹽(yan)分(fen)非常重要,一般可(ke)以采用(yong)濕式噴砂或者(zhe)(zhe)干式噴砂加上水洗(xi)(或者(zhe)(zhe)蒸汽洗(xi)凈)的(de)(de)方(fang)法。處理后的(de)(de)檢查除(chu)了外觀(guan)檢查外,在(zai)擔(dan)心殘存(cun)鹽(yan)分(fen)時可(ke)使用(yong)化學方(fang)法進行測(ce)定。
作為涂(tu)漆系(xi)列最好使用(yong)(yong)環氧聚酰胺系(xi)的(de)(de)富(fu)鋅涂(tu)料(底(di)涂(tu)、中(zhong)(zhong)間(jian)涂(tu))。受(shou)1980年(nian)Michigan州(zhou)中(zhong)(zhong)止使用(yong)(yong)的(de)(de)影響(xiang),雖然(ran)(ran)降低了裸露耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)在橋(qiao)梁(liang)(liang)上的(de)(de)應用(yong)(yong)(1987年(nian)橋(qiao)梁(liang)(liang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)材中(zhong)(zhong)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)比(bi)率(lv)是10%),可是橋(qiao)梁(liang)(liang)的(de)(de)涂(tu)漆費(fei)卻增(zeng)加(jia)了。然(ran)(ran)而,自從耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)裸露使用(yong)(yong)問題搞清楚(chu)后,在1989年(nian)耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)使用(yong)(yong)比(bi)率(lv)上升到15%。1990年(nian)Michigan州(zhou)決定,如果遵守(shou)FHWA的(de)(de)技術標準,則(ze)允許耐(nai)候(hou)(hou)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)裸露使用(yong)(yong)。
據報道,1993年(nian)時美(mei)(mei)國的(de)(de)裸露耐候鋼橋(qiao)(qiao)梁(liang)已(yi)達23,000座以上。最精彩的(de)(de)場面是,1976年(nian)使(shi)用了(le)約(yue)1.9萬噸 COR-TEN B(42,368,570 1b),花費(fei)33,984,012美(mei)(mei)元(橋(qiao)(qiao)梁(liang)上部工程為25,180,000美(mei)(mei)元)在West Virginia州建設(she)的(de)(de)世(shi)界(jie)最大的(de)(de)拱橋(qiao)(qiao)NewRiver Gorge橋(qiao)(qiao)支點距(ju)、全長約(yue)918m(3,030.5ft)],橋(qiao)(qiao)梁(liang)高(gao)于水面265m,連接著被綠色包圍的(de)(de)兩(liang)岸,非常壯觀(guan)。
在(zai)建筑(zhu)(zhu)領(ling)域,使(shi)用(yong)了裸(luo)露耐候鋼的(de)建筑(zhu)(zhu)物在(zai)美國達500座以(yi)(yi)上(shang)(shang),95%以(yi)(yi)上(shang)(shang)是(shi)順利的(de),可是(shi)在(zai)屋(wu)頂或壁上(shang)(shang)使(shi)用(yong)薄板時,由(you)于設計(ji)或施工上(shang)(shang)的(de)問題使(shi)水進入里面而滯留,所以(yi)(yi),1980年以(yi)(yi)來,U.S.Steel公司(si)中止了建筑(zhu)(zhu)用(yong)薄板的(de)銷售。并且(qie),建筑(zhu)(zhu)式樣也向石材(cai)或PC材(cai)過渡,現在(zai)已經不使(shi)用(yong)裸(luo)露耐候鋼作為屋(wu)頂用(yong)材(cai)。
裸(luo)露耐候鋼在保護欄(lan)桿、鋼絲護欄(lan)、照明塔等道路附屬物(wu)上的應用(yong)由于(yu)能節省維護管理(li)費或調和景(jing)色,所以在風(feng)景(jing)美麗的地方或田(tian)園地區(qu)盛行。使用(yong)一(yi)般的鋼材時(shi),由于(yu)在再涂漆時(shi)為了作業上的安全必須(xu)停電進(jin)行,從而增(zeng)加了支出。