改革开放40年里，“中国桥梁”开启了从建成学会到发奋追赶、超越引领的奔跑模式。同时，中国桥梁涂料也正式以竞争者身份，进入到全球市场经济主战场。随着改革开放的推进，桥梁涂料从计划经济向市场经济过渡，桥梁涂料从区域供应到跨区域竞争，紧接着外资企业的加入促进了桥梁涂料的进一步发展。在此期间，中国桥梁涂料从品种结构和配套体系等方面飞速提升，并与建材、交通、铁道行业建立、完善了桥梁涂料技术标准及涂装技术规范。

1　我国桥梁建设

桥梁是人类最杰出的建筑之一，是一件件宝贵的空间艺术品，成为陆地、江河、海洋和天空的景观，成为地区和城市的标志性建筑。中国现代化桥梁建设始于有着百年历史的外国人所设计建造的几座桥梁，兰州黄河铁桥（1909年）、上海外白渡桥（1908年）（见图1）、天津海河万国桥（现在称为解放桥，1902年）、广州海珠桥（1933年）等。

1937年建成通车的钱塘江大桥，是桥梁专家茅以升主持设计，我国自行设计建造的第一座双层铁路、公路两用桥。新中国第一座跨长江的铁路桥，是1957年通车的苏联援华建设的武汉长江大桥，这也是我国首条修建在长江之上的大桥，同时也是我国第一座公路和铁路两用的大桥。1968年12月通车的南京长江大桥是新中国自行设计建造的现代化桥梁。

自20世纪80年代以来，我国的跨河、跨江、跨海桥梁建设如火如荼，进入了桥梁建设的高峰期。桥梁造型也百花齐放，有悬索桥、斜拉索桥、拱桥、钢桁梁桥、梁桥和PC钢构预应力桥。悬索桥的典型有虎门大桥、江阴大桥、泰州大桥等；斜拉索桥的典型有上海南浦大桥、杭州湾跨海大桥、苏通大桥等；拱桥的典型有重庆朝天门大桥、大胜关长江大桥等；钢桁梁桥的典型主要有南京长江大桥、九江长江大桥；梁桥和PC钢构典型的有崇启大桥等。

现在的中国已经成为世界桥梁大国，在桥梁建设方面的成就举世瞩目，其中犹以2018年10月23日通车的港珠澳大桥（见图2）为傲，成就了中国世界桥梁强国的地位。

世界排名前10的斜拉桥中，中国占了6座，分别是沪通长江大桥（1092米）、苏通大桥（1088米）、香港昂船洲大桥（1018米）、鄂东长江长桥（926米）、上海长江大桥（730米）、南京长江三桥（648米）。

世界10大悬索桥中，中国同样占了6座，在建的武汉杨泗港长江大桥（1700米）、在建的虎门二桥泥州水道桥（1688米）、舟山西堠门大桥（1650米）、润扬长江大桥（1490米）、江阴长江大桥（1385米）、香港青马大桥（1377米）。原来主跨同为1280米的美国金门大桥和武汉阳逻大桥退出了10大之列。

在长江上面，截至2018年年底，宜宾到上海段有88座大桥，另有16座在建。2015年以前统计到宜宾上游段有45座大桥，其中沱沱河上2座、通天河上2座、金沙江上41座。

全球10大跨海桥梁中，中国占了5座，分别是港珠澳大桥（55公里）、青岛胶州湾大桥（36.48公里）、杭州湾跨海大桥（35.67公里）、东海大桥（32.2公里）、金塘大桥（26.5公里）。

更值得一提的是，以往东部沿海，长江，或是武汉和重庆等，桥梁建设最多。现在云贵高原的桥梁开始独领风骚。世界10大最高桥梁中，中国占了8座，其中5座在贵州，她们分别是坝陵河大桥（主跨1088米）、六广河大桥（1280米）、清水河大桥（1130米）（见图3）、鸭池河大桥（主跨800米）和北盘江大桥（1341米）。

云南大理至瑞丽铁路全线重点控制性工程——怒江四线特大桥，为单跨达490米的钢桁拱，是目前世界上铁路拱桥的最大跨度。怒江四线特大桥结束了云南西部不通火车的历史。

2　中国桥梁防护涂料的品类发展

中国桥梁防护从最初采用传统防护涂料体系，到高性能防护涂料的应用，以及缆索防护涂料和混凝土防护涂料体系，改革开放以来都取得了长足的进步，并日臻成熟，逐渐走在了世界前列。

2.1　传统桥梁防护涂料

20世纪50年代，我国铁路钢桥防护涂料是以天然原料为主的低档涂料，防护性能差，部分桥梁1年后就出现严重腐蚀。针对这一情况，中国铁道科学研究院先后同全国各大涂料生产厂家进行合作，开发了305锌钡白面漆、红丹防锈涂料以及由金红石型钛白粉与长油度季戊四醇醇酸树脂制成的316面漆，并进行了实地涂桥试验，取得了良好的效果。

到了60年代，铁科院金化所与天津油漆厂再度合作，在原316面漆基础上，针对其采用钛白粉作颜料、颗粒状耐紫外线较差的特点，又开发了由片状锌铝粉作颜料与长油度季戊四醇醇酸树脂制成的66面漆，即66灰色户外面漆或灰铝锌醇酸磁漆。片状锌铝粉能反射紫外线，抗褪色性及抗粉化性比以往任何灰色面漆大有改善，同时由于片状层层相叠，水汽不易通过，增强了防蚀性能。

进入70年代后，进一步开发出了当时具有国际先进水平的灰云铁醇酸磁漆，并在其原料筛选、配方调试以及涂膜耐候性等方面做了大量工作，解决了灰铝锌醇酸磁漆不能耐二氧化硫、不适于行驶蒸汽机车的桥梁上涂装使用的问题。最后，于1976年5月、6月、10月以云铁醇酸面漆配合云铁聚氨酯底漆和红丹防锈底漆，分别涂装于南京和武汉长江大桥。保护寿命长达5年以上，成为之后近20年中钢桥的主要涂装涂料。同时期酚醛云铁防锈底漆也研制成功，用于桥梁的维修工程。

2.2　高性能桥梁防护涂料

随着交通事业的迅猛发展，20世纪80年代到90年代末，以及21世纪初，各种形式大跨度钢桥被大量采用，对钢桥保护涂装也提出了新的要求。现在，环氧富锌、氯化橡胶、无机富锌、丙烯酸/脂肪族聚氨酯、氟碳和聚硅氧烷等系列新型防腐涂料已广泛在公路钢桥上采用，铁路钢桥也正逐渐采用。

1991年竣工的上海南浦大桥，是第一座横跨黄浦江的大桥，主跨423米，当时列世界第3位。采用当时主流的重防腐蚀涂层系统，主要产品为环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和橘红色厚浆型氯化橡胶面漆。

1997年6月建成通车的广东虎门大桥，是我国自行设计建造的悬索桥，主跨888米。主要涂料产品为无机富锌底漆、环氧封闭涂料、环氧云铁中间漆和丙烯酸/聚氨酯面漆。该涂料系统成了后来很多公路桥梁的经典配套系统。

2016年10月，服役48年的南京长江大桥进行封闭改造，主要针对混凝土桥面进行正交异型钢桥面更换。钢桥面采用了环氧富锌、环氧云铁中间漆和丙烯酸/聚氨酯面漆的防腐系统。

铁科院于2003年在万州长江大桥的钢梁和混凝土表面进行了氟碳面漆的应用研究，耐候性能大大优于丙烯酸/聚氨酯面漆。氟碳面漆最典型的桥梁工程应用有杭州湾跨海大桥、青岛胶州湾大桥、南京大胜关大桥以及港珠澳大桥等。

聚硅氧烷涂料，不含聚氨酯和氟碳面漆固化体系中的异氰酸酯。在中国桥梁上的应用主要有重庆朝天门大桥（见图4）、菜园坝大桥和南宁大桥等。

目前，公路桥和铁路桥用防护涂料的相应规范有JT/T 722—2008《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》和TB/T 1527—2011《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》，为现代桥梁建设涂装防护提供了重要参考。JT/T 722把钢结构的防腐蚀设计年限分为了3个级别，长效和普通防护，15～25年和10～15年。典型的桥梁钢结构重防腐涂料系统见图5。

相应的防腐涂料标准近年也不断地在更新中，见表1，其中聚硅氧烷涂料是国内首次制定。

全长55公里、40万吨钢结构的港珠澳大桥，是我国及世界桥梁建筑史上一个里程碑。它不仅是中国第一座横跨香港、澳门和中国内地的大桥，而且它还是我国修建难度最大的大桥之一。大桥的主体涂装面积达到了575万平方米。钢箱梁外表面的主要涂料系统为环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和氟碳面漆。区别于所有原来的桥梁防腐蚀涂料系统，港珠澳大桥首次明确提出了涂料的环保要求，见表2。

2.3　缆索防护涂料

现代大跨度桥梁的缆索系统是斜拉桥和悬索桥的主要承重结构，也可以说是桥梁的生命索。

早期的斜拉桥拉索防腐蚀系统是外涂沥青后缠包玻璃布，再用3层环氧树脂缠绕3层玻璃布防腐。热挤高密度聚乙烯PE护套成品拉索最早应用于东营黄河桥。厦门同安银湖大桥采用了环氧全涂钢绞线。上海南浦大桥的斜拉索套管外壁在2000年维修时，采用了硅烷偶联剂底漆和含氟涂料面漆。

悬索桥的主缆是悬索桥的主要承重件，是全桥的生命索。主缆的钢丝和缠丝都进行了镀锌处理，防腐蚀系统采用了密封剂涂覆和涂料涂装防护。主缆外表涂装材料主要为丙烯酸/聚氨酯面漆或氟碳面漆。

目前，世界各地现代悬索桥主要采用3种主缆防护措施：①19世纪40年代由美国John. A. Reobling开创的主缆腻子钢丝缠绕涂层法；②20世纪60～70年代由美国开发的合成护套防护法，主要有玻璃纤维树脂涂料复合防护方法和橡胶缠带涂层方法；③20世纪末由日本开发应用的主缆内部干燥空气除湿法。国内首次采用除湿加涂层防护的桥梁是润扬大桥。现今该项技术最大面积的工程实践是虎门二桥的缆索防腐，大沙水道桥涂装面积10320平方米、坭州水道桥涂装面积10710平方米，采用了S钢丝缠丝涂装防护和主缆除湿的双重防护系统。典型的主缆防护系统见图6。

早期的悬索主缆用亚麻油和石墨、鱼油和酒精进行涂覆。现在悬索桥主缆的防护，主要是通过单根丝的镀锌，然后在紧缆和安装索夹后，外部进行3层防护：防锈腻子涂抹、钢丝缠绕和外层涂料防护。

主缆使用的腻子最早使用的是红丹腻子，如土耳其的博斯甫罗期Ⅰ桥（Bosporous Ⅰ），英国的恒伯尔大桥（Humber）和香港的青马大桥等。江阴长江大桥采用的是亚麻油调和的锌粉腻子；汕头海湾大桥、西陵峡长江大桥和厦门海沧大桥上使用了应用在航空领域的聚异丁烯不干性密封膏；虎门大桥的主缆缠丝涂装，采用了双组分聚氨酯密封胶。

JT/T 694—2007《悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件》，规定了悬索桥主缆系统（含钢丝绳吊索、索夹、索鞍及辅助结构）防腐蚀涂装的技术要求，适用于悬索桥主缆系统的初始涂装、维护性涂装和涂装劣化后的重新涂装。底漆系统为磷化底漆，密封胶为非硫化型阻蚀密封膏，外露钢丝再涂磷化底漆，以环氧底漆封闭，面漆为丙烯酸/聚氨酯面漆或氟碳面漆。

广东猎德大桥的主缆防护方案即参考采用了上述方案，采用了硅烷改性聚醚密封胶，具有一定的弹性，在密封防水的同时，可以承载因车辆运行引起的主缆振动以及钢丝的热胀冷缩。

2.4 混凝土表面防护涂料

混凝土结构的桥梁表面，采用防腐蚀涂料防护主要是防止混凝土的碳化以及钢筋腐蚀。相应的规范标准有JT/T 695—2007《混凝土桥梁结构表面涂层防腐蚀技术条件》，JT/T 821—2011《混凝土桥梁结构表面用防腐涂料》，分为溶剂型涂料、湿表面涂料、柔性涂料和水性涂料4个部分。

宁波招宝山大桥，在1998年启动的表面防护工程，采用了环氧封闭漆、氯化橡胶腻子和氯化橡胶面漆。汕头海湾大桥，建成后的混凝土表面采用环氧封闭涂料、环氧厚浆型面漆和厚浆型丙烯酸面漆进行防护。北引桥T梁，在2005年采用了环氧封闭涂料、环氧云铁中间漆、环氧腻子和聚氨酯面漆进行了防护。

铁路青藏线混凝土构件主要特点是高寒（−35℃）、温差大、紫外光辐照强。当时铁科院提出了耐人工气候老化性能指标12000小时，保光率≥70%的要求，把低温循环试验中的低温从−25℃改成从−45℃，循环次数从5次改成了10次；延伸率≥150%；低温柔韧性为−20℃绕φ10mm无裂缝。相应的涂料产品于2004年10月在京通铁路东北赤峰段中台子桥的综合维修中得到应用，面积5000平方米，2005年又应用于格尔木昆仑大桥。2006年5月开始，柔性氟碳涂料应用于青藏线4000片混凝土后张梁的保护性涂装。

2007年建成，2008年通车的杭州湾跨海大桥（见图7）是目前桥梁混凝土结构表面防护的最大工程，防腐蚀总面积达80万平方米，分为表湿区、表干区和索塔区。表湿区要求采用湿表面固化环氧涂料，附着力不能低于1.5MPa。表干区的面漆采用丙烯酸/聚氨酯涂料，索塔区因为以后不方便维护采用了耐候性能更加优异的氟碳面漆。

2013年竣工通车的嘉绍大桥（见图8），混凝土表面防护总面积达到577420平方米，在表干湿和索塔下部区域，采用了新型的涂层体系，即硅烷浸渍与有机涂层的双重保护。硅烷浸渍在混凝土表面通常是单独应用的，比如青马大桥、阳逻长江大桥等。嘉绍大桥的混凝土表面首先采用渗透型硅烷浸渍（用量300mL/m²），再采用环氧封闭漆、环氧中间漆，表湿区和表干区的面漆采用了聚氨酯，索塔区采用了氟碳树脂面漆。

3　改革开放40年典型桥梁防护案例

3.1　改革开放前的桥梁防护案例

新中国成立以来，1957～1971年相继建成的武汉长江大桥、重庆小南海长江大桥、南京长江大桥等桥梁设施的防腐涂装采用油脂类或酚醛防锈底漆加长油度醇酸面漆配套涂料体系。实际上1973～1993年建成的九江长大桥也是采用红丹酚醛底漆加醇酸面漆涂料体系。

（1）武汉长江大桥（1957年）：红丹防锈底漆＋长油度醇酸磁漆（316灰色面漆），见图9。

（2）渝黔铁路重庆小南海长江大桥（1959年）：特制红丹酚醛防锈底漆2道＋灰铝粉石墨醇酸面漆2道，见图10。

（3）南京长江大桥（1968年12月全面通车）：红丹防锈底漆2道＋灰铝锌醇酸磁漆（66灰色面漆）3道，见图11。

3.2 1978～2002年的桥梁防护案例

1978～2002年桥梁涂料的涂装逐步发展为无机富锌底漆或者表面电弧喷铝，环氧封闭、环氧云铁中间漆加聚氨酯面漆体系。

（1）九江长江大桥（1973年12月勘察设计，1993年1月建成通车）：2道红丹酚醛防锈底漆＋3道云铁醇酸面漆，见图12。

（2）虎门大桥（1992～1997年）：无机富锌底漆＋环氧封闭漆＋2道环氧云铁中间漆＋2道聚氨酯面漆，见图13。

（3）江阴长江大桥（1994～1999年）：硅酸锌底漆＋环氧封闭漆＋环氧云铁中间漆＋2道聚氨酯面漆，见图14。

（4）重庆鹅公岩长江大桥（1997～2000年）：无机富锌底漆＋环氧封闭漆＋2道环氧云铁中间漆＋2道聚氨酯面漆，见图15。

（5）武汉军山长江大桥（1998～2001年）：表面电弧喷铝，1道环氧封闭漆＋2道环氧云铁中间漆＋2道聚氨酯面漆，见图16。

3.3 2002～2016年的桥梁防护案例

2002～2016年桥梁涂料的涂装体系主要在面漆上有了进一步的提高。面漆发展为氟碳面漆、聚硅氧烷面漆。

（1）润扬长江大桥北汊桥（2000～2005年）：无机富锌底漆＋环氧封闭漆＋2道环氧云铁中间漆＋2道氟碳面漆，见图17。

（2）重庆菜园坝长江大桥（2004～2007年）：环氧富锌底漆＋环氧厚浆漆＋橘红色聚硅氧烷面漆，见图18。

（3）重庆朝天门长江大桥（2006～2009年）：环氧富锌底漆＋环氧厚浆漆＋大红色聚硅氧烷面漆，见图19。

（4）苏通长江大桥（2003～2008年）：环氧富锌底漆＋环氧云铁中间漆＋氟碳面漆，见图20。

（5）武汉天兴洲长江大桥（2004～2009年）：热喷锌铝及环氧富锌底漆＋环氧云铁中间漆＋氟碳面漆，见图21。

（6）南京大胜关长江大桥（2006年9月～2011年1月）：2道环氧富锌底＋1道环氧云铁中间漆＋2道氟碳面漆，见图22。

（7）重庆千厮门嘉陵江大桥（2015年4月建成通车）：环氧富锌底漆＋环氧云铁中间漆＋橙色聚硅氧烷面漆，见图23。

（8）杭州湾大桥重涂工程：氟碳面漆，见图24。

（9）港珠澳大桥（2009年12月～2018年10月）：2道环氧富锌底＋1道环氧云铁中间漆＋2道四氟型氟碳面漆，见图25。

4　未来桥梁涂料涂装体系的新成员

4.1　混凝土全水性涂料涂装体系

重庆嘉陵江渝奥大桥（1999年12月～2002年1月）：达到17年1次重涂，丙烯酸水性封闭剂＋水性高耐水腻子＋艳蓝、淡天蓝、乳白水性水泥涂料，见图26。

4.2　钢结构全水性涂料涂装体系

重庆潼南涪江大桥（2016～2018年）：水性无机富锌底漆＋水性环氧封闭漆＋水性环氧中间漆＋水性聚氨酯面漆，见图27。

5　结语

随着我国经济建设的发展，桥梁作为经济大动脉的公路铁路的重要组成，跨河跨江跨海大桥的建设，已经达到了世界最高水平，屡创世界第一。

桥梁防护涂料从传统的醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料，发展到氯化橡胶、环氧树脂、聚氨酯，以及氟碳和聚硅氧烷涂料，环氧富锌涂料、无机富锌涂料得到了广泛的应用。有机涂料与镀锌件、金属热喷涂以及硅烷浸渍的配套使用，也开始日益成熟。缆索系统防护涂料和混凝土表面防护涂料，也走在了世界前列。公路桥梁、铁路桥梁和混凝土表面的涂料防护标准，已经完备，并且根据新的成功实践不断更新。在涂料的选择上，除了性能之外，开始考虑VOC和重金属限量等环保要求。桥梁重防腐涂料的水性化进程也在近几年进入了试验性测试。