钢结构防腐蚀问题论文

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钢结构的防腐性能研究

钢结构的防腐性能研究

钢结构的防腐性能研究随着工业化的发展,钢结构在建筑、桥梁、船舶等领域中的应用越来越广泛。

然而,钢材的防腐性能成为了一个重要的问题,因为在恶劣的环境下,钢结构容易受到腐蚀从而降低其使用寿命和安全性。

为了解决这一问题,各种防腐措施被提出并研究。

本文将介绍钢结构的防腐性能研究,包括腐蚀机理、防腐方法以及未来的发展趋势。

一、腐蚀机理腐蚀是指金属与周围环境中的物质发生化学反应而导致金属表面失去其本来性质的过程。

在钢结构中,腐蚀主要是由氧化还原反应引起的。

当钢结构暴露在潮湿的环境中,氧气和水会与钢结构表面的金属离子反应,形成氧化物。

这些氧化物会继续与水反应,形成氢氧化物,从而进一步加剧腐蚀的发生。

此外,一些特殊环境中存在的酸、碱、盐等物质也会加速钢材的腐蚀速度。

二、防腐方法针对钢结构的腐蚀问题,人们提出了多种防腐方法,以保护钢结构的完整性和安全性。

1. 镀锌法镀锌是最常见的钢结构防腐方法之一。

在镀锌过程中,将钢材浸入熔融的锌中,使得锌与钢材表面发生反应形成一层锌铁合金保护层。

这层保护层具有良好的防腐性能,能够隔绝钢材与外界环境的联系,从而起到了防腐的作用。

2. 涂料法涂料法是另一种常用的防腐方法。

通过在钢材表面涂覆一层特殊的涂料,可以有效地隔离钢材与外界环境的接触。

涂层一般包括底漆和面漆两层,底漆具有较强的附着力和抗腐蚀性能,而面漆则能增加涂层的美观度和耐候性。

3. 热浸镀铝法热浸镀铝法是一种新型的防腐方法。

在该方法中,将钢材浸入熔融的铝中,使得钢材表面形成一层铝合金保护层。

这种保护层具有良好的抗腐蚀性能和耐候性,能够有效地延长钢结构的使用寿命。

三、未来发展趋势在钢结构的防腐性能研究中,人们不断追求更好的防腐方法,以提高钢结构的耐久性和安全性。

未来的发展趋势主要可以从以下几个方面进行探索。

1. 防腐技术的改进针对目前防腐技术存在的缺陷,需要不断进行改进和创新。

例如,针对涂料法中涂层易损坏和老化的问题,可以研发出更加耐候的底漆和面漆;针对热浸镀铝法中保护层的均匀性和附着力问题,可以优化熔融铝的制备工艺。

钢结构防腐问题探讨

钢结构防腐问题探讨

钢结构防腐问题探讨摘要:钢铁材料,即使在中性大气环境下由于水和氧的存在都不同程度地发生着腐蚀,在海洋潮湿环境,含有腐蚀性介质(如CO2、SO2等)、灰尘等污染物的工业大气环境,均加速腐蚀。

据统计大气环境下腐蚀损失的金属占损失的50%以上,而且随着环境污染的日益加剧,因腐蚀造成的损失会越发严重。

当前,在交通建设领域,使用大、中型钢结构件的趋势迅猛,如钢结构桥梁、桥梁拉杆、护栏、龙门架等在高速公路和一级公路建中被广泛采用。

由于钢结构件投资大、不易维护等特点,为了使钢结构件获取得很好的防护,因此,寻找一种长效、经济的防护技术就显得尤为重要。

关键词:钢结构;防腐处理一、钢结构腐蚀的原因加强钢结构的防腐处理,有必要对钢结构的腐蚀原因进行总结探讨,针对腐蚀原因更有利于设计经济有效的防腐措施。

钢结构的腐蚀与环境中多种因素有关,例如湿度、温度、氧或其他介质,其中湿度对钢结构的腐蚀影响很大,当空气中相对湿度不高于60%时,钢材料的腐蚀很轻微,但一旦达到临界湿度,其腐蚀速度会有一个突然的升高。

在常温或高温环境中,钢材料的腐蚀主要是化学腐蚀和电化学腐蚀,环境中存在一些氧气等、二氧化碳、水、硫化物及氯化物等介质,与钢材料发生化学反应,导致钢材料表面形成一层疏松的氧化物,其随着温度和湿度的增加,钢材料的氧化反应速度加快,特别是在干湿交替的环境下,其腐蚀速度更快。

在潮湿的常温环境下,钢材料的腐蚀主要是由于电化学过程,由于环境中的水分由于吸附作用形成薄薄的覆盖于钢材料的表面水膜,而钢铁内部又含有多种金属杂质,这些金属杂质之间具有不同的电极电位,当得失电子能力不同而发生电子的转移时,即在局部形成了一个个微电池,钢材料即发生了腐蚀,加上材料周围的氧气、水分等,阳极区的铁被氧化成了铁离子进入水膜,阴极区水膜中溶解的空气中的氧被氧化形成氢氧根离子,氢氧根离子与铁离子结合形成不溶于水的氢氧化亚铁,继而再进行进一步氧化后在表面形成了疏松的铁锈氢氧化铁,铁锈继续吸收空气中大量水分,使锈层体积膨胀、剥脱,腐蚀过程进一步向材料更深处进行。

煤矿钢结构防腐蚀方法评述范文(二篇)

煤矿钢结构防腐蚀方法评述范文(二篇)

煤矿钢结构防腐蚀方法评述范文煤矿钢结构的防腐蚀是一个非常重要的工作,因为煤矿工作环境的特殊性,钢结构容易受到湿度、煤尘和化学物质等腐蚀因素的影响,导致结构的腐蚀和损坏。

因此,采取合适的防腐蚀方法对于保护煤矿钢结构的安全和寿命具有重要意义。

本文将从涂漆、热镀锌、喷涂防腐等方面评述煤矿钢结构的防腐蚀方法。

涂漆是一种常见的煤矿钢结构防腐蚀方法。

涂漆可以形成一层保护膜,遮蔽钢结构表面,从而防止湿度、煤尘和化学物质对钢结构的腐蚀。

同时,合适的涂漆材料还可以起到隔热和隔音的效果,提高钢结构的使用效果。

然而,涂漆需要定期维护和修补,尤其是在煤矿这种恶劣的工作环境中,涂漆层容易受到磨损和剥落,需要经常检查和补涂。

另外,涂漆防腐也需要选择适合的涂料种类,针对不同的腐蚀环境,选择适合的抗腐蚀性能和耐久性的涂料。

热镀锌是另一种常用的煤矿钢结构防腐蚀方法。

热镀锌是将钢材浸入熔融的锌液中,形成一层锌-铁合金层的方法。

这种锌-铁合金层具有较强的抗腐蚀性能,可以有效地防止湿度、煤尘和化学物质对钢结构的腐蚀攻击。

热镀锌的优点是具有较长的使用寿命和较少的维护工作,可以在较长时间内保护钢结构免受腐蚀的影响。

然而,热镀锌也存在着一些不足之处,比如施工过程中需要进行熔融锌液的处理和操作,存在一定的操作风险和环境污染的问题。

此外,热镀锌的防腐蚀效果也与热镀锌层的厚度有关,如果镀锌层较薄,可能会在长期使用过程中出现腐蚀问题。

喷涂防腐是另一种煤矿钢结构防腐蚀的方法。

喷涂防腐是利用高压空气将防腐涂料喷涂在钢结构表面,形成一层保护膜的方法。

喷涂防腐具有施工方便、速度快、成本低等优点,可以在较短的时间内对钢结构进行保护。

喷涂防腐涂料种类繁多,可以根据具体的腐蚀环境选择不同的喷涂涂料,以达到最佳的防腐蚀效果。

然而,喷涂防腐蚀的效果也需要定期检查和维护,特别是在煤矿这种高湿度、高温度和腐蚀性环境中,喷涂层容易受到磨损和剥落,需要经常检查和补喷。

综上所述,涂漆、热镀锌和喷涂防腐是常用的煤矿钢结构防腐蚀方法。

浅谈钢结构防腐处理_1

浅谈钢结构防腐处理_1

浅谈钢结构防腐处理论文导读:钢结构由于具有强度高、自重轻、施工速度快等优点,一直是深受人们喜爱的一种建筑结构型式,但由于钢材料本身存在着耐腐蚀性差,耐热不耐火的缺点,如在工程应用过程中不妥善处理好钢结构的防腐和防火保护问题,将直接影响到工程的安全性和耐久性。

由于钢材表面覆层后,防腐蚀性能大大提高,可使钢材使用寿命延长2-5倍,是节约钢材的有效途径。

关键词:钢结构,防腐摘要:钢结构由于具有强度高、自重轻、施工速度快等优点,一直是深受人们喜爱的一种建筑结构型式,但由于钢材料本身存在着耐腐蚀性差,耐热不耐火的缺点,如在工程应用过程中不妥善处理好钢结构的防腐和防火保护问题,将直接影响到工程的安全性和耐久性。

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,以下就笔者设计经验作一些处理方法作一点介绍及探讨,希望起到抛砖引玉的作用。

1.钢结构的防腐1.1影响钢材腐蚀性的主要因素(1)冶炼方法对钢材腐蚀性的影响同样的沸腾钢,平炉冶炼的钢材由于其冶炼过程容易控制,钢材质量好,其抗大气腐蚀性能最好,酸性转炉冶炼的次之,而残渣转炉冶炼的最低。

(2)材冷加工对钢材腐蚀性的影响冷加工钢材系指经冷轧、冷拔和冷挤压的钢材,由于产生冷加工硬化,故其抗拉强度和疲劳强度都会有所提高,但抗腐蚀性能却下降。

(3)合金元素对钢材腐蚀性的影响钢材中所加的合金元素溶解于铁的固溶体中,依据加人的不同合金元素的特征,可以提高或降低钢材的腐蚀性能。

1.2防止钢材腐蚀的主要方法(1)改变金属结构的组织在钢材冶炼过程中增加铜、铬、镍等金属元素提高钢材的抗腐蚀能力,如耐候钢。

目前我国在低合金钢中大力发展的钢种一耐侯钢,是一种抗腐蚀性能很好的一个钢种,由于耐候钢暴露在大气条件下时,表面可逐渐形成一层非常致密且附着力很强的稳定锈层阻止外界腐蚀介质的侵人,减缓了金属继续腐蚀的速度。

因此耐候钢的应用可大量节约涂漆和维护费用。

(2)钢材表面用金属涂层保护金属镀层表面处理钢材常采用镀锌、铝或锌铝合金等保护金属的方法。

关于钢结构腐蚀及防腐对策问题初探3篇

关于钢结构腐蚀及防腐对策问题初探3篇

关于钢结构腐蚀及防腐对策问题初探3篇关于钢结构腐蚀及防腐对策问题初探1钢结构是建筑和工程建设中广泛使用的一种材料,但它会受到腐蚀和磨损的影响。

钢结构腐蚀是一种经济上,安全上和环境上的问题,并且对建筑物的寿命和维护费用产生了负面影响。

因此,本文旨在探讨钢结构腐蚀及防腐对策问题。

一、钢结构腐蚀的原因钢结构腐蚀的原因多种多样。

氧气和金属的反应是导致钢结构腐蚀的主要原因之一。

当钢结构暴露在空气中时,氧气会与钢结构表面的铁发生反应,形成了铁氧化物锈层。

锈层的存在会让钢结构逐渐腐蚀和变得脆弱。

此外,高温,化学污染,盐分,湿度以及其它自然因素也是引起钢结构腐蚀的不可忽视的原因。

二、钢结构腐蚀的影响钢结构腐蚀会导致很多问题,其中最主要的是安全问题。

一旦钢结构的强度下降会对建筑物的设施构成威胁,从而增加维护和修复的成本,同时也会减少建筑物的寿命。

腐蚀也会带来环境问题,因为一些有害物质可能会逸出并引起地下水污染等问题。

三、防腐措施解决腐蚀问题为了防止钢结构的腐蚀和磨损,需要采取一些防腐措施。

其中最基本的方法是通过涂层保护钢结构,以防止钢发生氧化反应。

涂层可以选择不同的材料,如聚合物,金属涂层等。

这些涂层的选择应该考虑到一些因素,如所处环境的湿度、污染及温度等。

然而,应该注意的是,涂层只是防腐的一种方法,不能完全免除钢的腐蚀问题。

除了涂层外,还有一些使用更先进的防腐技术的方法。

例如,通过电镀和热镀锌等表面处理技术能有效的减缓钢结构的腐蚀。

电镀技术是将钢结构表面上浸入金属盐溶液,利用电解作用在钢上镀上一层金属保护层。

热镀锌是将钢结构浸入溶解的锌中,将钢表面上涂上一层锌。

这些前沿技术的使用对钢结构的延长寿命和减少维护成本是非常有利的。

总的来说,钢结构的腐蚀和磨损问题是一个十分严重的问题,它影响安全、环境和建筑物的寿命。

因此,需要采取一系列防腐措施保护钢结构。

针对不同的场景,采用不同的方法其正常使用,将是防腐对策的关键。

未来的研究和技术的不断更新,将会为我们解决钢结构腐蚀和防腐的问题提供更多的方案在建筑工程中,钢结构的腐蚀和磨损问题是一个不能忽视的关键问题,它影响建筑物的使用寿命和安全性,同时也会对环境产生影响。

钢结构防腐蚀问题论文全解

钢结构防腐蚀问题论文全解

钢结构防腐蚀问题探讨【摘要】钢结构构件在使用中与环境中的介质接触,钢材中的铁与介质产生化学反应,导致钢材被腐蚀,也称为锈蚀。

钢材的腐蚀,轻者钢材力学性能下降,重者将导致构件破坏,造成建筑物倒塌等严重后果,因此钢结构的防腐处理应引起重视。

本文结合现场的施工经验,简要的分析了施工中钢结构的腐蚀原因及防腐蚀的应对措施。

【关键词】钢结构;施工;防腐蚀20世纪以来,随着钢结构的逐步推广应用,在各个领域中使用钢结构日渐增加,关于钢结构的腐蚀与防护问题也逐渐受到业界有识之士的关注与重视。

1.腐蚀与防护的重要性腐蚀是金属和周围环境发生化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀。

由于腐蚀是一种悄悄在进行的破坏,不易发现,不像地震和火山等自然灾害那样引人关注。

所以对于腐蚀造成的破坏和损失往往给人的印象不那么深刻。

据调查表明,目前全球每年因腐蚀所带来的损失高达7000亿美元,世界工业发达国家组织的腐蚀损失因材料的腐蚀破坏给各工业国家带来的经济损失为其每年GDP的 2%~4%。

我国因为腐蚀造成的经济损失高达人民币5000亿元,比美国小但比日本大。

调查也表明如采用现代腐蚀与防护科学知识,采取有效的防护措施,则可以挽回损失 40%以上。

这些触目惊心的事实让我们更加注意到钢结构的防腐蚀与防护的重要性。

2.1钢结构除锈除锈工艺是钢结构防腐蚀的前提与保证,常用的表面处理方法有:2.1.1手工处理。

用手工可以除去工件表面的氧化皮和锈迹,但手工处理清理不彻底,质量差,生产效率低。

2.1.2化学处理。

主要是利用碱性或酸性溶液,使工件表面的油污及氧化物溶解在碱性或酸性的溶液中,以达到去除工件表面氧化皮、锈迹及油污的目的。

但若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象。

对于较复杂的结构件和有孔的零件,若处理不当,浸入孔穴或缝隙中的余酸难以彻底清除,将成为隐患,因此化学处理适用于对薄板件清理。

且化学物质易挥发,成本高,若化学排放处理不当,会对环境造成严重的污染。

钢结构防腐说明范文

钢结构防腐说明范文

钢结构防腐说明范文钢结构是一种广泛应用于建筑和工程中的结构材料,其具有高强度、耐腐蚀、经济高效等特点,因此在建筑和工程领域中得到了广泛应用。

然而,由于环境中存在的腐蚀因素,例如氧气、水分、化学物质等,钢结构会受到腐蚀的影响而逐渐损坏。

因此,为了保护钢结构的完整性和使用寿命,必须采取防腐措施。

一、防腐涂层防腐涂层是最常见的钢结构防腐措施之一、钢结构在进行喷涂前需要进行除锈处理,以保证防腐涂层的附着力和耐久性。

常用的除锈方法有机械除锈、手工除锈、喷砂除锈等。

在涂刷防腐涂层时,需要选择适当的涂料类型,如环氧底漆、环氧中间漆、氟碳面漆等,根据环境使用要求和防腐等级来选择合适的涂层。

防腐涂层一般需要定期检查和维护,及时进行修补和更新。

二、热镀锌热镀锌是一种常用的钢结构防腐方法,其原理是在钢结构表面形成一层锌层,起到起到隔离钢材和外界腐蚀物质的作用。

热镀锌一般分为热浸镀锌和热喷锌两种方式,热喷锌适用于一些特殊要求的场所。

需要注意的是,热镀锌对于表面细微的裂纹或缺陷无法有效防护,因此在选择热镀锌防腐时,需要考虑结构的表面情况。

三、防腐包覆防腐包覆是将覆盖材料包围在钢结构上,以防止外界腐蚀物质直接接触到钢结构。

常见的防腐包覆材料有PVC包覆、聚乙烯包覆等,根据要求和环境选择合适的包覆材料。

防腐包覆需要保证覆盖材料的附着力和耐久性,以及保证包覆的完整性,定期检查和维护。

四、防腐涂膜防腐涂膜是一种在钢结构表面形成一层保护膜来进行防腐的方法。

防腐涂膜的形成一般是通过卷涂或喷涂的方式,涂膜材料包括聚酯漆、聚氨酯漆、环氧漆等。

防腐涂膜具有憎水性和耐腐蚀性能,能够起到很好的防腐和保护作用。

不同类型的防腐涂膜适用于不同的环境条件,根据实际情况选择合适的涂膜。

五、防腐胶带防腐胶带是一种专用的防腐贴带,通过将胶带包覆在钢结构上形成一层防腐膜来达到防腐的效果。

防腐胶带通常是具有粘性的聚丙烯薄膜,具有很好的耐腐蚀性能和附着力。

防腐胶带的施工非常简便,通过将胶带包覆在钢结构上并进行覆盖,能够有效地防止腐蚀液进入接触面,起到较好的防腐效果。

建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨

建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨

建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨摘要:目前,我国经济正在快速发展,使得城市建筑工程也在不断增多,钢结构的出现给建筑行业的发展带来了新的机遇。

钢结构比传统的钢筋混凝土结构优势多,而且可以提高建筑物的稳定性和坚固性,在发生自然灾害时有较强的抵挡能力,极大的减少了建筑物损坏造成的损失。

但是腐蚀问题会很大程度上影响钢结构的性质,使得我无法发挥更好的作用,针对这一问题,建筑企业需要有效进行防护。

本文主要对钢结构腐蚀和防护进行阐述,希望为相关人员提供帮助。

关键词:建筑;钢结构;腐蚀;防护钢结构在建筑中应用非常广泛,为建筑的稳固性奠定了良好的基础。

钢结构具有重量轻、结构强度高、可塑性强、抗震性能好、施工周期短、环保节能等优势。

但是同时其也具有已腐蚀的特点,所以建筑施工单位应当熟悉建筑钢结构的特点,对其存在的劣势也要认真分析规避,使建筑钢结构发挥最佳应用。

1建筑钢结构的优势钢结构是目前使用较为广泛的建筑材料,具有极大的优势,教育更好的推动我国建筑行业的进一步发展,其优势具体可以从下面几个方面进行分析。

首先,钢结构具有较强的强度和刚度,能够很好的满足高层建筑的需求,提高建筑物本身的承载能力。

与钢筋混凝土结构相比,相同强度时钢结构仅需要较小的截面积就能达到良好的稳定性,所以可以节省大量的施工空间,使得应用钢结构的建筑物有效空间比应用传统结构建筑物的空间大。

其次,具有较强的韧性和可塑性,通过实际检测发现采用钢结构的建筑物很少会因为承载压力大的原因出现变形。

钢结构由于其较强的可塑性,在焊接时可以对建筑物的外形进行改造,在保证建筑物质量的前提下提升建筑物的观赏价值。

此外,在应用钢结构进行施工时,可以减少钢材的使用,从而可以有效降低工程成本,减少资源浪费。

总之,钢结构对于建筑施工来说具有极其重要的意义,针对出现的腐蚀问题,相关人员需要有针对性的进行防护,以此来保证工程质量。

2分析钢结构腐蚀的机理和危害2.1分析腐蚀机理2.1.1电化学腐蚀这种腐蚀腐蚀强度较小,只要在前期及时发现并进行有效的防控,很容易避免对钢结构的腐蚀。

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钢结构防腐蚀问题探讨【摘要】钢结构构件在使用中与环境中的介质接触,钢材中的铁与介质产生化学反应,导致钢材被腐蚀,也称为锈蚀。

钢材的腐蚀,轻者钢材力学性能下降,重者将导致构件破坏,造成建筑物倒塌等重后果,因此钢结构的防腐处理应引起重视。

本文结合现场的施工经验,简要的分析了施工中钢结构的腐蚀原因及防腐蚀的应对措施。

【关键词】钢结构;施工;防腐蚀20世纪以来,随着钢结构的逐步推广应用,在各个领域中使用钢结构日渐增加,关于钢结构的腐蚀与防护问题也逐渐受到业界有识之士的关注与重视。

1.腐蚀与防护的重要性腐蚀是金属和围环境发生化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀。

由于腐蚀是一种悄悄在进行的破坏,不易发现,不像地震和火山等自然灾害那样引人关注。

所以对于腐蚀造成的破坏和损失往往给人的印象不那么深刻。

据调查表明,目前全球每年因腐蚀所带来的损失高达7000亿美元,世界工业发达组织的腐蚀损失因材料的腐蚀破坏给各工业带来的经济损失为其每年GDP的2%~4%。

我国因为腐蚀造成的经济损失高达人民币5000亿元,比美国小但比日本大。

调查也表明如采用现代腐蚀与防护科学知识,采取有效的防护措施,则可以挽回损失40%以上。

这些触目惊心的事实让我们更加注意到钢结构的防腐蚀与防护的重要性。

2.1钢结构除锈除锈工艺是钢结构防腐蚀的前提与保证,常用的表面处理法有:2.1.1手工处理。

用手工可以除去工件表面的氧化皮和锈迹,但手工处理清理不彻底,质量差,生产效率低。

2.1.2化学处理。

主要是利用碱性或酸性溶液,使工件表面的油污及氧化物溶解在碱性或酸性的溶液中,以达到去除工件表面氧化皮、锈迹及油污的目的。

但若时间控制不当,即使加缓蚀剂,也能使钢材产生过蚀现象。

对于较复杂的结构件和有的零件,若处理不当,浸入穴或缝隙中的余酸难以彻底清除,将成为隐患,因此化学处理适用于对薄板件清理。

且化学物质易挥发,成本高,若化学排放处理不当,会对环境造成重的污染。

随着人们环保意识的提高,这处理被机械处理法取代。

2.1.3机械处理法。

主要包括喷丸法和抛丸法。

喷丸又分为喷丸和喷砂。

用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。

但喷丸容易使薄板工件变形,且无法彻底清除油污。

清理效果最佳的还应是喷砂,适用于工件表面要求较高的清理。

抛丸法清理是利用离心力将弹丸加速,抛射至工件进行除锈清理的法。

h型钢构件焊接完成后进入抛丸除锈封闭空间,可以对钢构件表面的中锈以下程度的表面进行抛丸除锈,抛丸除锈工艺除具有除锈作用以外,还可以消除h型钢构件焊接完成以后产生的残余应力,改善钢构件施加荷载后的受力状态。

采用抛丸除锈设备,与采用传统的手工除锈、喷砂除锈相比,具有抗腐蚀年限更长、改善构件应力状态的特点。

但抛丸受场地限制,在工件表面易产生清理不到的死角,设备结构复杂,叶片等零件磨损快,一次性投入费用高。

3.钢结构防腐蚀钢结构锈蚀速度规律:①先快后慢;②沿海或潮湿环境快;③重工业区是市区的2倍,是山区、田园的10倍;④无防锈层比有防锈层快5倍;⑤室外为室的4倍。

钢结构防腐蚀是钢结构设计、施工、使用中必须解决的重要问题,它牵涉到钢结构的的耐久性、造价、使用性能、维护费用等诸多问题。

3.1钢结构腐蚀的原因钢材受腐蚀的原因很多,可根据环境介质的不同分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。

化学腐蚀也称干腐蚀,是指钢材在常温或高温下发生的氧化或硫化作用。

钢材的氧化是由于它同氧化性介质接触产生化学反应而形成的。

氧化性介质有空气、氧气、水蒸气、二氧化碳、二氧化硫和氯等,反应后生成疏松的氧化物。

其反应速度随湿度、温度的增加而加速,特别是干湿交替环境下腐蚀更为厉害。

电化学腐蚀亦称湿腐蚀,是由于电化学现象在钢材表面产生局部电池作用的腐蚀。

钢材在潮湿的空气中,由于吸附作用,在其表面覆盖一层极薄的水膜,由于表面成分或受力变形的不均匀,使邻近的局部产生电极电位的高低差,形成了多微电池。

在阳极区,铁被氧化成fe离子进入水膜。

水中溶有来自空气的氧,在阴极区,氧被还原成oh根离子,两者结合成不溶于水的fe(oh)2,并进一步氧化生成疏松易剥落的铁锈fe(oh)3。

钢材在大气中的腐蚀,是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致,但以电化学腐蚀为主。

根据裸露钢板在所处环境的腐蚀程度,iso 12944将大气的腐蚀等级分为五个级别,对于不同的腐蚀环境以及防腐年限,iso 12944对防腐涂层系统的选择进行了指导并且规定了涂层系统的最小干膜厚度。

例如,对于c4的大气腐蚀环境及高的防腐年限(大于15年),可选用75微米的环氧富锌底漆,150微米的环氧云铁中间漆,以及50微米的聚氨酯面漆,总干膜厚度为275微米。

3.2钢结构维护防腐蚀的常用法钢材的腐蚀有材质的原因,也有使用环境和接触介质等原因,因此防腐蚀法也有所侧重。

3.2.1采用抗腐蚀的耐候钢。

一般含有磷、铜、镍、铬、钛等成分,使金属表面形成保护层,耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,其低温冲击韧性也比一般的钢材好。

3.2.2长效防腐蚀。

金属保护层是用具有阳极或阴极保护作用的金属或合金,通过电镀、热镀、喷镀、化学镀和渗镀等法,在金属表面上形成金属保护层来隔离金属与介质的接触,或利用电化学作用对金属加以保护,防止腐蚀。

主要有热浸锌、热喷铝(锌)复合涂层两种法。

3.2.3化学保护层法,是用化学或电化学的法,使金属表面生成具有耐腐蚀性能的薄膜,以隔离金属与腐蚀介质接触,如钢铁的钝化和磷化处理。

3.2.4普通涂层法,是用涂料、塑料或搪瓷等材料,通过涂刷、喷涂等法,在金属表面形成非金属保护膜,使金属与腐蚀介质隔离。

钢结构就是利用表面涂装防止腐蚀的。

室钢结构或相对易于维护的室外钢结构多用涂层法防腐,因其防腐蚀性不如长效防腐蚀法。

涂层法施工的第一步是除锈,一般多用喷砂、喷丸除去所有的油污和锈迹。

要根据围的环境选择涂层,而且不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。

高性能的防腐涂料通常为三道漆体系:底漆,中间漆和面漆。

①底漆含基料少,粉料多,成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。

在腐蚀性强的环境中,通常选择富锌底漆。

在腐蚀性较弱的环境中,通常选择磷酸锌底漆。

环氧富锌底漆与无机硅酸锌底漆相比具有以下优点:其一在底漆与中间漆之间,不需要封闭漆其二对空气湿度不敏感,因为环氧富锌底漆一般是基于环氧树脂、聚胺或聚酰胺的固化机制,不需要空气中的水分参与固化;其三可自身修补,且具有较强的结合力。

目前,环氧富锌底漆已被广泛地应用于钢结构的防腐。

②高性能涂装体系的中间漆通常为环氧云铁漆,相互交错的层片状的云铁会有效地阻滞水分、氧及电解质的渗透,从而使中间漆具有更好的阻隔保护功能。

另外,环氧云铁中间漆中的云铁能够延长涂覆面漆的时间窗口,改善涂覆的性能。

③面漆的基料多,成膜有光泽,能保护底漆,并能抗风化。

由于大多数钢结构建筑有防止光泽度丧失及褪色等要求,所以采用保色性和保光性好的高性能面漆可以节约大量的后期维修费用。

涂层的施工要有适当的湿度和温度。

涂层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露。

涂装后4小时之不得淋雨。

涂层一般做4~5遍。

4.典型防腐技术4.1富锌涂料在富锌涂料组成中,锌粉的含量必须大大高于临界体积浓度,以使得锌粉颗粒之间及锌粉颗粒与钢结构表面之间保持良好电接触,涂膜具有良好导电性。

因此对于富锌涂料要求在保证满意的成膜和机械性能前提下,锌粉含量越高越好。

根据美国钢结构涂装协会( SSPC)有关标准规定,锌粉的含量应该占总不挥发物的80%~95%。

中性盐雾腐蚀试验是一种评价整个涂装体系综合防护性能的传统手段,对于单独的富锌涂层而言,使用其试验结果却要慎重,因为有时会导致错误结论。

尽管如此,该加速腐蚀试验结果仍能反映某些问题,具有一定参考价值。

就水性无机富锌涂料而言具有快干性,在标准环境条件下20 min表干,2 h实干;厚涂性,一次喷涂膜厚可达70 m以上;在适宜的围,涂层不受焊接和切割损伤;耐高温性,连续耐热可达300℃以上。

但是与其他涂料一样,富锌涂料也有其使用的局限性。

(1)涂层的脆性以水性无机富锌为例,该涂层由锌粉和硅酸盐组成,呈脆性。

目前,一般要求其耐冲击性≥ 50 cm,柔韧性≤2 mm。

水性无机富锌涂层的脆性,决定了该涂料不适合在薄的、易变形的底材上使用,否则由于外力的作用,会使涂层出现大面积剥落。

(2)施工工艺富锌涂料在施工过程中,由于涂料为高固体含量,锌粉与溶液不能形成完全均匀一致的液态物质,锌粉易沉淀,因此在施工过程中需不断搅拌,以保持涂料始终处于均一悬浮状态,否则喷涂的涂层锌粉含量不均匀;其次,水性富锌涂料宜在相对湿度65%一85%环境下施工,因为涂料与空气中的二氧化碳、水气反应固化成膜,湿度太低涂料不易固化成膜,另一面湿度>85%以上时,过多的水份会使涂料流淌,影响涂膜成形;再次,涂膜养护温度宜在20—35℃,施工温度过高会使涂膜干燥太快从而出现龟裂;施工温度太低涂膜不固化从而不能获得合格的涂层。

(3)附着力水性富锌涂料与冈特点结合力是靠无机溶液树脂固化,与钢铁形成机械结合,涂层结合力划格法2~3级,约1 MPa左右。

4.2 热喷涂锌铝伪合金锌铝伪合金喷涂主要使用电弧喷涂法获得,电弧喷涂时,使用两根不同成份的线材(锌丝、铝丝)喷涂时,就得到这两种材料的伪合金涂层。

锌铝伪合金的组织结构是两种材料的机械混合物。

有时还含有少量的二者合金,涂层的力学性能和化学性能将兼有二者的特点。

电化学性能:介于锌涂层和铝涂层之间近于锌涂层,对钢铁起到很好的阴极保护作用。

力学性能:介于锌涂层和铝涂层之间近于铝涂层,有较高的硬度和抗冲击性能。

有金属理论工作者指出,当锌铝伪合金中铝含量为30%时,会得到较佳的防腐蚀性能。

锌铝伪合金涂层有着长效防腐的性能,而且有较高的硬度和较强抗冲击性能。

表面处理喷涂锌铝伪合金喷涂,由于其对钢基材有很好的侵润性,不像喷涂纯铝对基材纯净度要求那么苛刻,一般Sa2.5级即可,其表面的粗糙度35— 75 m,这样对于现场施工比较容易达到。

附着力面,锌铝伪合金对于基材有很强的附着力。

某公司曾在浦大桥做过现场试验,拉开法附着力在12 MPa 以上;在天津桥试样中更是达到16 MPa以上。

这样也大大提高了涂层对于基材的保护效果4.钢结构防腐蚀工艺的相关问题防腐蚀工艺流程对钢构件构造处理有不同要求。

例如热浸锌时,构件整体受高温作用,因而管状构件不允两端封闭,若有封闭空腔则会在镀锌时由于部空气膨胀而爆裂,造成安全事故。

为了解决管状构件部防腐蚀处理的不便,在采用热喷铝复合涂层或涂层法时,要将管状构件两端作气密性焊接封闭。

钢结构构件或钢板焊接连接时,若互相之间有贴合面,则在贴合面的防腐蚀处理会不彻底,经长期锈蚀会影响结构的耐久性,因此应该避免。

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