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(zai)美(mei)國,耐(nai)候(hou)(hou)鋼的(de)最大(da)用(yong)途是建造橋梁(liang),并(bing)且(qie)擴大(da)了裸(luo)露方式的(de)使用(yong)。繼前節(jie)所述(shu)的(de)初期的(de)應(ying)用(yong)之后,建設數量增多(duo),在(zai)1980年(nian)(nian)這一年(nian)(nian)約12%的(de)橋梁(liang)使用(yong)的(de)鋼是耐(nai)候(hou)(hou)鋼。可是,1980年(nian)(nian)3月(yue)在(zai)原(yuan)有的(de)耐(nai)候(hou)(hou)鋼橋梁(liang)上出現了腐蝕問題,Michigan 州全面停(ting)止(zhi)在(zai)高速公路上使用(yong)裸(luo)露耐(nai)候(hou)(hou)鋼。
美國鋼(gang)鐵協會成立了(le)由4個鋼(gang)鐵廠家及7個州高速(su)公路管理局(ju)的(de)(de)橋梁技(ji)術人(ren)員組成的(de)(de)特別工(gong)作(zuo)組,對在這些州建成的(de)(de)938座橋梁中使用3年以上(shang)的(de)(de)49座裸(luo)露耐候鋼(gang)橋梁進行了(le)調(diao)查,并于1982年發表了(le)調(diao)查結果(guo)。
根據這個報告,調查過的(de)(de)(de)(de)(de)耐候鋼(gang)橋梁(liang)總體來看(kan)是良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de),然而完全沒有(you)(you)問題的(de)(de)(de)(de)(de)橋梁(liang)占30%,58%有(you)(you)部(bu)分中(zhong)等程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕,12%有(you)(you)部(bu)分的(de)(de)(de)(de)(de)嚴重腐(fu)(fu)蝕。作為橋梁(liang)結構(gou)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)主要有(you)(you):(1)含(han)(han)有(you)(you)冬季(ji)溶雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)從接縫處(chu)漏(lou)出;(2)距下(xia)面的(de)(de)(de)(de)(de)道路間(jian)隔6.1m(20ft)以下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)橋梁(liang),從下(xia)面飛濺的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)有(you)(you)溶雪(xue)(xue)鹽水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)飛沫;(3)從混凝土(tu)底(di)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)裂紋漏(lou)出的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)或(huo)含(han)(han)有(you)(you)溶雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui);(4)從混凝土(tu)底(di)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)端部(bu)流下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)有(you)(you)溶雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)等,其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)一項(xiang)或(huo)者(zhe)多(duo)項(xiang)原因(yin)造(zao)成(cheng)橋梁(liang)上部(bu)結構(gou)腐(fu)(fu)蝕。另外,在(zai)Michigan州的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分地區(qu),橋梁(liang)腐(fu)(fu)蝕特(te)別嚴重,這是由(you)于溶雪(xue)(xue)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)散布量多(duo)、接縫多(duo)漏(lou)、使用板(ban)(ban)材接頭(tou)多(duo)、銷釘或(huo)梁(liang)托處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)障多(duo)等原因(yin)。
調查的(de)(de)結(jie)論是,耐候鋼的(de)(de)裸露使用雖然沒有問(wen)題,但是在工程(cheng)設計上(shang)應避免滯(zhi)水或鹽分的(de)(de)蓄(xu)積。以(yi)前比較缺乏設計上(shang)的(de)(de)考慮,然而Michigan事件(jian)卻(que)及(ji)時(shi)地敲響了警鐘。作為(wei)解(jie)決(jue)腐蝕部位(wei)的(de)(de)對策(ce),調查認(ren)為(wei)需要除去鹽分進行涂漆。
美國運輸部(U.S. Department of Transportation)的(de)聯邦(bang)高速路管理(li)局(FHWA)針對受溶雪鹽影響發生問題的(de)裸露耐候鋼部位,為(wei)了(le)確立清(qing)洗和(he)修(xiu)補(bu)涂漆方法和(he)相關(guan)部門簽訂了(le)研(yan)究合(he)同,開展了(le)活動,結(jie)果于1992年制(zhi)定(ding)了(le)暫行標準(zhun)。
根據該標準要求每兩年(nian)檢(jian)(jian)(jian)修(xiu)一(yi)次,雖(sui)然(ran)因不(bu)使用(yong)(yong)溶雪鹽(yan)、接縫處(chu)不(bu)漏(lou)水、無接縫、腐蝕輕度、環境好等理(li)由(you),在下(xia)一(yi)個兩年(nian)之內(nei)不(bu)會(hui)擔(dan)心產生由(you)腐蝕引起結構上缺陷的(de)橋梁(liang),可以(yi)不(bu)檢(jian)(jian)(jian)修(xiu),可是狀態(tai)不(bu)好的(de)橋梁(liang)必須(xu)在出問題部位或(huo)者體進(jin)行涂(tu)漆。有問題部位涂(tu)漆底面的(de)處(chu)理(li)通過噴(pen)砂(sha)(sha)除(chu)去鹽(yan)分非常重要,一(yi)般可以(yi)采用(yong)(yong)濕式噴(pen)砂(sha)(sha)或(huo)者干式噴(pen)砂(sha)(sha)加上水洗(或(huo)者蒸汽洗凈)的(de)方(fang)法。處(chu)理(li)后(hou)的(de)檢(jian)(jian)(jian)查除(chu)了外(wai)觀(guan)檢(jian)(jian)(jian)查外(wai),在擔(dan)心殘存(cun)鹽(yan)分時(shi)可使用(yong)(yong)化學方(fang)法進(jin)行測定。
作(zuo)為涂(tu)(tu)漆系(xi)列最好使(shi)用(yong)環氧聚酰胺系(xi)的(de)(de)(de)富鋅涂(tu)(tu)料(底涂(tu)(tu)、中間涂(tu)(tu))。受1980年(nian)Michigan州(zhou)中止使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)影響,雖(sui)然降低了裸(luo)露(lu)耐候鋼在橋梁上(shang)的(de)(de)(de)應用(yong)(1987年(nian)橋梁用(yong)鋼材中耐候鋼的(de)(de)(de)比(bi)率是(shi)10%),可是(shi)橋梁的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)漆費卻增加(jia)了。然而(er),自從耐候鋼裸(luo)露(lu)使(shi)用(yong)問題(ti)搞清楚(chu)后(hou),在1989年(nian)耐候鋼的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)比(bi)率上(shang)升(sheng)到15%。1990年(nian)Michigan州(zhou)決定(ding),如果遵守(shou)FHWA的(de)(de)(de)技術標準,則(ze)允許(xu)耐候鋼的(de)(de)(de)裸(luo)露(lu)使(shi)用(yong)。
據報道,1993年時美國的(de)(de)裸露耐候(hou)鋼(gang)橋(qiao)梁(liang)(liang)已達(da)23,000座以上(shang)。最(zui)精彩的(de)(de)場面是,1976年使用了約(yue)1.9萬噸(dun) COR-TEN B(42,368,570 1b),花費33,984,012美元(橋(qiao)梁(liang)(liang)上(shang)部工(gong)程(cheng)為25,180,000美元)在West Virginia州建設(she)的(de)(de)世(shi)界(jie)最(zui)大的(de)(de)拱橋(qiao)NewRiver Gorge橋(qiao)支(zhi)點距、全長約(yue)918m(3,030.5ft)],橋(qiao)梁(liang)(liang)高于水面265m,連接著(zhu)被綠色包圍的(de)(de)兩岸,非(fei)常壯觀(guan)。
在建(jian)筑(zhu)領域,使(shi)用了裸露(lu)耐(nai)候鋼的建(jian)筑(zhu)物在美國(guo)達500座以(yi)上(shang)(shang)(shang),95%以(yi)上(shang)(shang)(shang)是順(shun)利的,可是在屋頂或壁上(shang)(shang)(shang)使(shi)用薄(bo)板(ban)時,由于(yu)設(she)計或施(shi)工上(shang)(shang)(shang)的問(wen)題使(shi)水進入(ru)里面而滯留,所以(yi),1980年(nian)以(yi)來,U.S.Steel公司中(zhong)止了建(jian)筑(zhu)用薄(bo)板(ban)的銷售。并且,建(jian)筑(zhu)式樣(yang)也向石材(cai)(cai)或PC材(cai)(cai)過渡,現在已經(jing)不(bu)使(shi)用裸露(lu)耐(nai)候鋼作(zuo)為屋頂用材(cai)(cai)。
裸露耐(nai)候鋼在保(bao)護(hu)(hu)欄桿、鋼絲護(hu)(hu)欄、照明塔(ta)等道路附屬物上的(de)應(ying)用(yong)由于(yu)能節省維護(hu)(hu)管理費或調和景色(se),所以在風景美麗(li)的(de)地方(fang)或田園(yuan)地區盛(sheng)行。使用(yong)一般的(de)鋼材時,由于(yu)在再(zai)涂漆(qi)時為了作業上的(de)安全必須停電進(jin)行,從而增加了支出。