通过洞室环境裂隙水质分析(如表1所示)和空气冷凝水离子含量分析(如表2所示)发现，洞室裂隙水中Cl－、SO42－、HCO3－的含量远大于当地大气降水中相应离子含量，当地大气降水在裂隙渗流过程中，不断与所接触的地质介质发生离子交替并溶解其盐分，使水中离子含量增大。裂隙水渗流入洞室后，使洞室环境空气中主要离子的含量均与一般大气差别甚远，其中Cl－、SO42－和HCO3－的含量远大于一般大气中相应离子含量。

表1 大气降水和裂隙水部分离子含量分析

表2 一般大气和洞室空气部分离子含量

    此外，洞室环境相对湿度远大于普通钢的临界湿度(70%RH)，因此在钢结构表面存在10－8～10－6m厚的电解液膜。有机涂层中的可溶性盐和一些亲水基团首先与表面薄液膜反应，形成液体的传输路径。随着时间的延长，这些路径及涂层本身的宏观缺陷之间相互交联，形成更长的腐蚀介质传输路径。大量含有Cl－、SO42－和HCO3－的液体通过涂层中形成的传输路径渗透到界面，并在界面处形成腐蚀原电池。随着腐蚀的进行，大量的氢氧根离子在阴极区产生，阴极区的碱性环境破坏着涂层的附着力，同时在界面处产生大量的腐蚀产物。腐蚀产物具有吸湿性，界面处和腐蚀介质之间产生了渗透压，腐蚀介质的水不断地向界面处渗透，界面处腐蚀产物不断集聚，由于体积膨胀向外起泡，随着时间的延长，鼓泡长大、交联、破损，最终导致涂层全面脱层失效。

    3结语

    钢结构防腐涂层在洞室高湿环境中起泡失效行为的出现，渗透压起泡机制起了主要作用。要减少或延缓洞室环境钢结构防腐涂层的起泡失效，需从以下几个方面考虑:(1)改善钢结构表面环境，阻滞腐蚀性介质的接触、渗透及其对钢结构的腐蚀。(2)树立良好的质量意识，严格表面预处理和涂装工艺的控制，降低涂层孔隙率，提高有机涂层的屏蔽性能，这样腐蚀介质渗透到界面的时间就会延长，从而延长涂层的使用寿命。(3)有机涂层的屏蔽性能和附着力对其耐腐蚀性能起着非常重要的作用，在洞室环境中提高与保持涂层与钢结构基体的附着力，是解决钢结构防腐涂层起泡的根本方法。

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