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兰州黄河铁桥:100年前防腐涂装考证与启示

2019-05-16 11:40:29
作者:田兆会 褚志定
来源:慧聪网

在2010年再次维修加固之际,正是借助于对这些历史档案资料的解读,才能得以去追寻和考证兰州黄河铁桥的涂料和涂装和维护变迁,100年前的涂装资料较为完整地展现在我们面前,其中有关涂料及涂装名称、品种、工艺、周期和时间、甚至标志等的规定,对桥梁保护意义重大,也是我国钢结构桥梁涂装史上的一个典型范例。

 兰州黄河铁桥(1906年修建合同中名称),位于白塔山下、金城关旁,四墩五跨(孔),混凝土桥墩全钢结构桥身,木方(及沥青)铺面,由甘肃洋务总局总办彭英甲主持、德商泰来行在原镇远浮桥的基础上建成于1909年7月,它是黄河干流上游第一座永久性桥梁,时为西北咽喉和交通要津,因此当时题匾“第一桥”,1928年起为纪念孙中山改称中山桥,2004年10月改为步行桥,2011年完成修缮加固后恢复为单向汽车通行。2006年审批为国家级文物保护单位,2009年兰州市组织中山桥建成100年系列庆典活动。

 

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图源:百度百科

 

当年建桥的原始公务文书档案内容丰富翔实,目前完整地保存在甘肃省档案馆内,并于2003年被列入首批48件《中国档案文献遗产》名录,档案文献由甘肃省档案馆汇编为《天下黄河第一桥》。在2010年再次维修加固之际,正是借助于对这些历史档案资料的解读,才能得以去追寻和考证兰州黄河铁桥的涂料和涂装和维护变迁,100年前的涂装资料较为完整地展现在我们面前,其中有关涂料及涂装名称、品种、工艺、周期和时间、甚至标志等的规定,对桥梁保护意义重大,也是我国钢结构桥梁涂装史上的一个典型范例。


1兰州黄河铁桥档案有关涂料与涂装的记录
 
1.1修建兰州黄河铁桥合同第一稿约定合同第16条P4:修铁桥时,水中各铁柱由泰来行当时全将黑漆油好,管保铁柱在水中永不糜烂。至水外全桥身,工竣后泰来行亦一律油好。所剩之油,即送交甘肃洋务局收存,以备嗣后每年上油一次。油系何名,如何上法,均经泰来行开具详细单,教与油法,以免差错。
 
1.2修建兰州黄河铁桥正式签押合同约定这是第三稿合同,其第16条P13:铁桥由泰来行当时将桥身一律油好。工竣后泰来行所剩之油,送交甘肃洋务局收存,以备嗣后每年上油一次。油系何名?如何上法?均经泰来行开具详细清单,教明油法,以免差错。
 
1.3维修规定为了切实保护和维护铁桥,甘肃洋务总局于宣统元年十月初九日(1909年12月21日)颁布实施了《管理暨岁修铁桥法程》,共列10条,详细规定了铁桥平时的养护、维修规则和具体方法。其中有四条与铁桥的涂装维护直接相关P278: 第4条:铁桥如有上油、换板等事,由皋兰县随时禀知洋务局,以便派员核估,计实开支。 第7条:铁桥每年上油一次,不但色泽光明,且耐风雨剥蚀,然必俟八月天气和暖时为之,方能一律匀净。 第8条:油桥物料,用鱼油和红色膏为之,每斤兑松香水三两,不计斤两之多寡,总以油完为止。查鱼油红色膏,均系买自天津各洋行、洋务局。现存鱼油拾桶,红色膏柒桶。 第9条:铁桥上下一切螺丝钉,凡用白粉油志者,每七日上紧一次,勿使松动,以期坚固。
 
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图源:百度百科
 
2兰州黄河铁桥涂料与涂装记录考证与解析
 
2.1明确的书面合同约定与管理规定在合同和规定中,我们可以看到涂装时间(‘修铁桥时’、‘当时’、‘工竣后’等,‘工竣后’可以理解为先施工后涂装,或类似于交工前再涂一次)、涂装部位(水中各铁柱、桥身)、质量承诺(永不糜烂)、涂料准备(‘所剩之油’、‘以备’的说法,说明提前准备、备料充分,留有余地)、材料清交(送交甘肃洋务局收存)、维护周期(每年上油一次)、涂装时间(八月天气和暖时)、涂料品种规定(油系何名)、涂装方法(如何上法)、涂装效果(色泽光明、一律匀净)、书面方案(开具详细单)、涂装培训服务(教与油法、教明油法,从单纯做到做好)等现代涂料业务工作中经常会涉及到的工作内容。 在前文提到的兰州黄河铁桥修建合同档案中,两个合同前后相距约4个月时间,最后的正式签押稿,是综合多方意见,‘将以前所拟合同添改数条,以期诸臻完善’的结果。虽经数次修改,涂料与涂装始终作为合同中的专门条款而保持,并且内容随着桥梁主体结构的变化,涂装条款内容也发生了调整和变化。一是因桥体结构变化,‘水中各铁柱’取消,因此也取消‘全将黑漆油好,保管铁柱在水中永不糜烂’的做法与承诺。二是改‘教与油法’为‘教明油法’,就是我们今天所说的涂装培训,并且从做上升到做好,从注重过程到注重结果。 兰州黄河铁桥总承包商德商泰来行在把近代工业与建造技术带来中国西北的同时,也带来和留下了规范商务活动的合同。上述涂料与涂装相关的内容,责任主体明确,条文规定清晰,虽不能确认是现存最早的涂料合同文本及涂装维护管理书面规定,但至少在我国桥梁乃至钢结构防腐涂装领域,是最早最完整的,更有意义的,书面档案资料与实物同样完好保留,相互印证。
 
2.2涂料与涂装称谓在当时,‘油’字一是指涂料,如‘所剩之油’、‘每年上油一次’、‘油系何名’等,二是指涂装,如‘将黑漆油好’、‘亦一律油好’、‘教与油法’、‘教明油法’、‘总以油完为止’等。 涂装的另外一个叫法,是‘上’,如‘每年上油一次’、‘如何上法?’等。 这种习惯传承目前仍然存在,如在一些地方保留有亮光油、光油、油家具、油工等称呼。 由此看来,涂料的俗名‘油漆’,也是可以分开来称呼的,‘油’倾向于清漆,‘漆’倾向于色漆,油、漆、油漆既是名词,也是动词。
 
2.3涂装部位桥身—钢结构。这是铁桥最为主要和关键的涂装部位,也可能是当时唯一的涂装部位,也是我们今天黄河铁桥展示给我们的主要部分。 桥墩—钢结构/混凝土。最初方案是采用6-10排铁桥墩,对应的防腐涂装方案和承诺为‘全将黑漆油好,管保铁柱在水中永不糜烂’,后来确认桥墩工艺为‘铁心参合洋灰石子灌浆’,可理解为今天的钢筋混凝土,但没有提到防护涂装,也许当时还没有混凝土防腐的意识,也没有相应的涂料与工艺规定。 桥面—木材。‘桥面工程系用碎石和土铺压松木板之上’,后‘去石加添木板,以便随时更换'P169,但从建桥材料和随后的桥面木板化改造的材料清单中查到涂料(包括桐油)。  因此,铁桥当时主要是钢结构部分涂装,在今天比较普遍和日益被重视的混凝土、木材保护涂装,在当时还未涉及。
 
2.4涂料品种:红色膏、鱼油、松香水档案记载:’油桥物料,用鱼油和红色膏为之,每斤兑松香水三两‘,鱼油和红色膏为何物? 鱼油是清油的俗称,清油又称熟油、炼制油或热聚合油,由干性或半干性植物油加热熬炼并加入溶剂和催干剂制成,属油脂涂料,是早期的一种涂料,可单独使用,也可用以调配厚漆、防锈漆(红丹油性防锈漆),或加颜料调配成色漆—油性调和漆。

在西北永新的产品手册目录里,第一页第一个产品就是清油,在曾用名一栏里,’鱼油‘二字跃然入目。 至于色膏,经向解放前就从业涂料的一位70多岁老前辈讨教,就是厚漆,红色膏就是红厚漆,其名称演变过程是色膏—铅油—厚漆,因其为有色粘稠状膏体。现在也有色膏是色浆的说法。 松香水就是200#溶剂油,’每斤兑松香水三两‘,配比明确,但也明显超出现今涂料稀释剂的配比水平,这恰恰说明了鱼油和色膏的粘度很大的实际。 如此看来,兰州黄河铁桥当初使用的鱼油和红色膏,就是今天的清油和红厚漆,其实也就是油性调和漆了。 现今,涂料业已经能为各种环境下的桥梁提供有不同的涂料品种和体系,质量大为提升,耐久年限和涂装维护间隔明显延长。
 
2.5涂料包装与用量有关涂料包装,在运输类档案P104提到,’鱼油肆桶,重壹佰五十斤,松香水贰桶,重壹佰二十五斤‘,共为275斤,折算为毛重18.75kg/桶和31.25kg/桶,从容积推算,接近于现在的25升或30升包装。 涂料采购量,从运输档案中,仅散见于西安转运兰州的记录中,除上文提到的275斤外,比较接近的记录是’圆铁桶伍个,共重叁佰伍拾斤‘、’油桶大小肆十贰个,共重贰仟玖佰陆拾斤‘P100,这些视为全部采购量的话,毛重共为3585斤。从’所剩之油,即送交甘肃洋务局收存,以备嗣后每年上油一次‘的约定和’现存鱼油拾桶,红色膏柒桶‘的情况看,涂料备料充分,留有余地。 由于未查到准确的采购量,也未见到涂装技术档案(德商泰来行负责),因此也不能推算当时的涂料使用量,可查的是在维修规定中以满足使用要求为前提,规定’不计斤两多寡,总以油完为止‘。 现今桥梁结构由于新增加了拱梁,涂装面积已经增加,使用量是可以按照结构进行推算的。
 
2.6涂料功能:装饰、防腐与标志铁桥在建设之初,腐蚀与防腐问题就是一个焦点。除在合同中有专门条款规定之外,对桥梁防腐的担忧也是’请停修‘的理由之一:’空气频则机牙暗损,潮头数则基础微摇,凉热涨(胀)缩,水气锈蚀,则缄笋(榫)不能不松‘P29。这也说明当时对腐蚀问题的重视。 涂料的使用服从于桥梁建设需要。在与承建方德商泰来行所签署的合同中,有专门的涂料条款,内容也随桥梁结构式样的变化而调整。最初的桥梁结构为铁柱,’将黑漆油好‘体现的是防腐功能。 另外的一个功能就是标志,“铁桥上下一切螺丝钉,凡用白粉油者,每七日上紧一次”,“稍有损坏,当即更换”。涂料在这种有铆接构造的桥梁结构上,作为标志,用以保障桥梁安全。 装饰性自然是铁桥涂装的功能体现,’色泽光明‘、’一律匀净‘是在装饰性方面的书面描述和要求。
 
2.7涂料来源:德国进口具体到涂料,文献中没有明确说出其来源,但我们可以从这些记录中推断涂料来源: 一是查合同。

根据合同第7条’各料件由德国上船‘、第11条’所有修桥材料由德国运至天津‘规定,从德国进口无疑了; 二是看规定。

《管理暨岁修铁桥法程》第8条明确说’查鱼油红色膏,均系买自天津各洋行、洋务局‘。洋行、洋务局作为近代外商在中国从事贸易的代理行号,其经销的应该是国外产品。 三是追溯制造能力。

兰州黄河铁桥物资转运地为天津,而天津最早的现代涂料企业为1916年创办的大成油漆厂,在时间上晚于铁桥修建时期。 四是文献佐证。

文献中有’料件悉购自外国‘P294的描述。 因此,一般认为,兰州黄河铁桥所使用的涂料是进口的,是来自德国的。《’天下黄河第一桥‘修建始末》认为,兰州黄河铁桥的“建设材料,包括刷铁桥用的油漆,都是在当时国内极其落后的运输条件下从德国辗转万里运至兰州的[;”。而陈兆生在《黄河“天下第一桥”辨疑》中认为,称所使用的涂料为’鱼油漆‘,并且’都由美国进口‘,船运到天津的描述,显然依据不足。 但是从另外的角度,历史悠久、盛产漆器的天水,是可以为省会兰州提供用漆的条件和方便的,在当时的兰州,应该已经有使用涂料(漆)的实际的,起码在木材上已经使用,只是在黄河铁桥上没有体现。
 
2.8涂装与维护管理:岁修在《管理暨岁修铁桥法程》中,对涂装维修周期及时间、涂料品种、颜色、配比、数量、部位,都有具体、明确的规定,所要求的每年八月进行的一次重涂维修,对钢结构桥梁的保护意义重大,维修经费规定也可保障实施。 时任陕甘总督、推动铁桥建设的升允,在’创建兰州黄河铁桥碑记‘中明确指出’冀后来之修补以时‘P295,对维修予以充分重视。 即使如此规定,但在实际中未必认真和真正执行,如在1910年岁修经费列支中P288,就未查到有关涂装维修项目。 在兰州黄河铁桥后来的历次维修中,仅对因战争等损坏的部件少有更换,并添加了拱梁,主体结构仍然沿用的是100年前修建之初的。严谨的设计、施工和维护,保证了铁桥不老!
 
2.9颜色:红色从史料中有关油桥物料’用鱼油和红色膏为之‘的规定,可以断定,兰州黄河铁桥最早的颜色应该为红色。 在后来广泛流传的关于黄河铁桥颜色的描述中,出现橙红色、橘红色、土红色等说法,可能的情况:一是不同的人对颜色的感受与描述差异;二是从颜料选择的角度讲,要达到防锈的目,单纯红色应该不具备这一功能;三是从颜料的发展技术水平而言,红丹是古老的颜料品种,在当时红丹、铁红等防锈颜料应该已经被实际运用,如此看来,不一定准确的倒是’红色膏‘的颜色描述了!? 至于改颜色,和抗战期间日本对兰州的空袭有关,兰州作为战略大后方,黄河铁桥是苏联援华军用物资必经的“咽喉”,也是日本的重点目标。为了隐蔽起见,中山铁桥“乔装改扮”了,桥体被涂成灰色系了,也是现今大多数钢结构桥梁的通用颜色,此类颜色的习惯称谓有钢灰、铁桥灰等,成为市民认可的当然的铁桥颜色,有几次铁桥该颜色的尝试,但因为关注度太高而没有形成统一意见而作罢。
 
 

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标签: 兰州黄河铁桥, 防腐涂装, 考证与启示

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