鋼構造トラス橋の腐食を防ぐにはどうすればよいですか？

ちょっと、そこ！鋼構造トラス橋のサプライヤーとして、私は腐食がいかに事態を台無しにするかを直接見てきました。腐食は単に目障りなだけではありません。これらの橋の完全性と寿命を大きく損なう可能性があります。そこでこのブログでは、鉄骨トラス橋の腐食を防ぐ方法をいくつか紹介します。

敵を理解する: 腐食の原因は何ですか?

予防方法に飛び込む前に、自分が何に直面しているのかを知ることが重要です。鋼の腐食は主に環境中の酸素や水と反応することで起こります。この反応により、一般に錆として知られる酸化鉄が形成されます。湿度、空気中の塩分 (特に沿岸地域付近)、産業汚染物質などの要因により、このプロセスが加速される可能性があります。

たとえば、トラス橋が塩水域の近くに建設されている場合、空気および水中の塩分が電解質として作用し、鋼の腐食を促進する可能性があります。同様に、工業地域では、二酸化硫黄などの汚染物質が水と反応して酸性化合物を形成し、鋼鉄を侵食する可能性があります。

1. 表面処理

腐食を防ぐための最初のステップは、適切な表面処理です。これには、汚れ、グリース、ミルスケール、または錆を除去するために鋼を徹底的に洗浄することが含まれます。これを行うにはいくつかの方法があります。

• 機械的洗浄: これには、サンドブラスト、ワイヤーブラシ、研削などの方法が含まれます。サンドブラストは、鋼の表面から錆やミルスケールを迅速かつ効果的に除去できるため、一般的な選択肢です。表面に粗さを作り、コーティングの密着性を高めます。
• 化学洗浄: 化学クリーナーを使用して、スチールからグリースやその他の汚染物質を除去できます。汚れを分解して洗い流す働きがあります。ただし、適切な化学薬品を使用し、安全上の注意事項に注意深く従うことが重要です。

表面がきれいになったら、新たな錆の発生を防ぐために、できるだけ早くプライマーを塗布することが重要です。プライマーは鋼と環境の間の障壁として機能し、鋼を腐食から保護します。

2. コーティングシステム

優れたコーティングシステムを適用することは、腐食を防ぐ最も効果的な方法の 1 つです。コーティングにはさまざまな種類があり、それぞれに独自の利点と欠点があります。

• ペイントコーティング: ペイントは一般的でコスト効率の高いオプションです。塗料にはエポキシ、ポリウレタン、アクリルなどいくつかの種類があります。エポキシコーティングは、優れた密着性と耐食性で知られています。鋼の表面に丈夫な保護層を形成します。一方、ポリウレタンコーティングは優れた耐候性を備え、エポキシプライマーの上のトップコートとしてよく使用されます。

• 亜鉛メッキ: 亜鉛メッキは、鋼を亜鉛の層でコーティングするプロセスです。亜鉛は鋼よりも反応性が高いため、最初に腐食し、その下の鋼を保護します。亜鉛メッキには主に溶融亜鉛メッキと電気亜鉛メッキの2種類があります。溶融亜鉛めっきでは、鋼を溶融亜鉛の浴に浸漬し、厚くて耐久性のある亜鉛コーティングを作成します。電気亜鉛めっきは、電流を使用して鋼の表面に亜鉛の薄い層を堆積させる、より正確なプロセスです。

  

• 粉体塗装: 粉体塗装は、スチール表面に静電的に塗布され、オーブンで硬化される乾燥した自由流動性の粉体です。均一で耐久性のある仕上がりが得られ、溶剤を含まないため環境に優しいです。

3. 陰極防食

陰極防食は腐食を防ぐもう 1 つの方法です。鋼を電気化学セルの陰極にすることで機能します。つまり、腐食しません。陰極防食には 2 つのタイプがあります。

• 犠牲アノード陰極防食: この方法では、より反応性の高い金属 (亜鉛やマグネシウムなど) が鋼に取り付けられます。より反応性の高い金属がアノードとして機能し、鋼の代わりに腐食します。これはシンプルでコスト効率の高い方法ですが、犠牲陽極が腐食するため定期的に交換する必要があります。
• 印加電流陰極防食：外部電源を用いて鋼材に直流電流を供給する方法です。電流により鋼が陰極となり、腐食が防止されます。 Impressed Current の陰極防食は、大規模な構造物や腐食率の高い領域に適しています。

4. 設計上の考慮事項

鋼構造トラス橋の設計も腐食を防ぐ役割を果たします。設計のヒントをいくつか紹介します。

• 隙間を避ける: 隙間は湿気を閉じ込めて停滞した環境を作り出す可能性があり、腐食にとって理想的です。ブリッジを設計するときは、隙間ができないようにするか、ガスケットやシーラントを使用して隙間を埋めるようにしてください。
• 適切な排水: 水が表面からすぐに流れるように、橋が適切な排水路を備えて設計されていることを確認してください。水が溜まると腐食のリスクが高まる可能性があります。
• 換気: 換気を良くすると、鋼材周囲の湿度レベルを下げることができます。これは、オープンスペースまたは通気孔を備えた橋を設計することで実現できます。

5. 定期的な点検と保守

すべての予防措置を講じたとしても、橋に腐食の兆候がないか定期的に検査することが重要です。これにより、問題を早期に検出し、深刻になる前に修正措置を講じることができます。

• 目視検査: 目視検査を定期的に実行して、錆、コーティングの損傷、またはその他の腐食関連の問題の兆候がないか確認する必要があります。問題が見つかった場合は、すぐに修理する必要があります。
• 非破壊検査: 超音波検査や磁粉検査などの非破壊検査方法を使用して、鋼の内部腐食や欠陥を検出できます。

メンテナンスも重要です。これには、既存のコーティングが摩耗し始めた場合のブリッジの再塗装または再コーティング、陰極防食システムの犠牲陽極の交換、および構造的損傷の修復が含まれます。

関連するブリッジの種類

他のタイプの鋼橋に興味がある場合は、次の情報もあります。鋼構造ラーメン吊り橋、鋼構造箱桁橋、 そして橋梁鋼桁。これらの橋には、長期的な性能を確保するために適切な腐食防止措置も必要です。

結論

鋼構造トラス橋の腐食の防止は、表面処理、コーティング システム、陰極防食、適切な設計、定期的な検査とメンテナンスを含む複数の段階からなるプロセスです。これらの手順に従うことで、橋の寿命を大幅に延ばし、安全性と信頼性を確保できます。

鋼構造トラス橋をご検討中の場合、または防食についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様が正しい選択をし、橋を腐食から確実に保護できるようお手伝いいたします。

参考文献

• MG、フォンタナ（1986）。腐食工学。マグロウ - ヒル。
• ウーリグ、HH、およびレヴィ、RW (1985)。腐食と腐食制御。ワイリー - インターサイエンス。