防食概論:防食の基礎

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          【構造物塗装】

 鋼構造物,船舶,車両,大型自動車(バス,トラック)では,鋼板厚みが厚く重いこと,構造体の部品といえども寸法が大きいこと,連続処理できるほどの生産量がない,製品ごとに塗装に対する要求性能が異なるなどの理由で,工業塗装で活用されているような焼き付け塗装や塗装ライン化は困難である。このため,常温乾燥型塗料での製品ごとの処理が基本となる。
 さらに,この種の塗装には,一般的に美観の高さより高い防食性能と長期耐久が求められる。このため,工業塗装とは異なる厚膜タイプの常温硬化型塗料が主に用いられる。
 
【構造物塗装の例】
 一般的な鋼構造物には,60~100年と長期間の期待耐用年数が設定されている。このため,構造物塗装では,工業塗装と異なり,美観よりも防食性能,長期耐久性が優先される。
 「社会資本とは」の「鋼橋の維持管理」の項で解説したように,鉄道では 2年毎に,道路では 2.5年(中間点検込)毎の定期的な検査,点検で鋼橋の健全度,及び塗膜の劣化状態を評価している。
 塗膜の状態検査では,鋼腐食への影響を評価し,塗膜劣化が進んでいる場合には,適切な時期に塗替え塗装を実施するよう計画される。なお,多くの機関では,塗膜劣化の評価は,防食性能に影響する塗膜変状を重視して行っている。
【新設時の塗装について】
 鋼橋の製作工程は,【社会資本とは】の【鋼橋の製作】で解説している。この中で,新設時塗装の詳細は,【塗装構造物】に紹介している。ここでは,塗装工程の概要を紹介する。

構造物塗装の工程例

構造物塗装の工程例

 鋼橋には,板厚み9mm以上の構造用の圧延鋼板が用いられる。
【ショップ鋼板の製作】
 鉄鋼製作会社などで,鋼板表面に付着するミルスケール(黒皮)などの付着物除去を目的に一次素地調整(原板ブラスト)を行う。
 素地調整後,直ちに短期間(橋梁製作期間)の防せいを目的としたプライマー塗装が行われる。この処理鋼板をショップ鋼板という。
 ショップ鋼板は,橋梁製作会社に搬送される。
【鋼橋の塗装】
 橋梁製作会社では,鋼橋設計に基づき,鋼板の切断・溶接工程を経て,適当な大きさの複数のブロックを製作する。
 ブロックが全て製作された後に,これらを仮に組立て,仮組立検査を受ける。この検査で設計通りに製作されていることを確認する。
 検査合格後に解体され,ブロック毎に,防食塗装のための二次素地調整(製品ブラスト)を行う。
 素地調整後直ち(3~4時間以内)に,第 1層目の下塗り塗料(防食性能を重視した塗料)をエアレススプレー塗装する。
 通常は,第 1層目の下塗り塗装されたブロックは,塗装ヤードに移され,設計で指示された塗装仕様(塗装系ともいう)を順次エアレススプレー塗装する。
 多くの機関(鉄道,道路など)では,長期防錆型塗装(重防食塗装ともいわれる)として,第 2層目以降の下塗り塗料や中塗り塗料には,素地・下塗り塗膜の保護を目的とする耐薬品性,環境因子遮断性能に優れる塗料を,上塗り塗料には景観性能付与を目的に耐候性(耐紫外線性),色彩自由度に優れる塗料を用いた塗装仕様が採用される。現在は塗膜の総厚みが200μm以上となる塗装仕様が一般的である。
 塗装では,常温で硬化反応が進む液状塗料が採用される。この種の塗料の塗り重ねは,先に塗り付けた塗料がある程度硬化しないと,次を塗装できない。このため,塗装が完了するまで複数の日数が必要となる。
 また,塗装方法として,スプレー塗りローラ塗り及びはけ塗りが採用される。塗装の品質は,作業者の技能に大きく依存する。
 橋梁製作工場で塗装された鋼橋は,現地に搬入後架設される。架設後に,橋梁ブロックの運搬・架設工事で生じた塗膜損傷部の補修塗装が行われる。これを現場塗装などともいう。

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