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隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的廣泛應(yīng)用，由于鋼結(jié)構(gòu)本身的特性，并基于建筑的安全和耐久性，鋼結(jié)構(gòu)的防腐問題也越來越突出。目前，全世界每年因鋼結(jié)構(gòu)腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)千億美元以上；而且鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故危及到結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行，腐蝕引起的災(zāi)難性事故已不少見。對于焊接鋼結(jié)構(gòu)和承受較大應(yīng)力狀況下的鋼結(jié)構(gòu)，在應(yīng)力作用下，其腐蝕將更快。
1、 鋼材腐蝕的過程
鋼材的腐蝕是一種不均勻的破壞，腐蝕的發(fā)展過程很快，一旦在鋼結(jié)構(gòu)的表面發(fā)生，腐蝕的蝕坑會由坑底向縱深迅速發(fā)展，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，而應(yīng)力集中又會加快鋼材的腐蝕，這是一種鋼材腐蝕的惡性循環(huán)。腐蝕使鋼材的抗冷脆性能下降、疲勞強(qiáng)度降低。鋼結(jié)構(gòu)建筑在自然環(huán)境下，受腐蝕后會有一定的減薄現(xiàn)象。
2 、鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理
由于鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)帶來很大損失，同時還帶來了重大的安全隱患，所以鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)對于鋼結(jié)構(gòu)的安全性能與耐久性起著極為重要的作用。
2.1 鋼結(jié)構(gòu)的幾種防腐措施
2.1.1 熱浸鋅
熱浸鋅是將除銹后的鋼構(gòu)件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，鋅層厚度對 5mm 以下薄板不得小于 65μm，對厚板不小于 86μm。從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是耐久年限長，生產(chǎn)工業(yè)化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴(yán)重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)中，如輸電線塔、通訊塔、壓型鋼板等。熱浸鋅的首道工序是酸洗除銹，然后是清洗，這兩道工序不徹底均會給防腐蝕留下隱患，所以必須處理徹底。對于具有相應(yīng)貼合面的構(gòu)件，應(yīng)注意貼合面的縫隙中酸洗不徹底或酸液洗不凈，造成鍍鋅表面流黃水的現(xiàn)象。熱浸鋅是在高溫下進(jìn)行的，對于管形構(gòu)件應(yīng)該讓其兩端開敞；若兩端封閉會造成管內(nèi)空氣膨脹而使封頭板爆裂，從而造成安全事故；若一端封閉則鋅液流通不暢，易在管內(nèi)積存。
2.1.2 涂層法
涂層法防腐一般不如長效防腐方法（但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達(dá) 50 年），所以多用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對易于維護(hù)的室外鋼結(jié)構(gòu)防腐。涂層法防腐一次成本低，但用于戶外時維護(hù)成本較高。涂層法的施工第一步是除銹，優(yōu)質(zhì)的涂層依賴于徹底的除銹，所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹，露出金屬的光澤，除去所有的銹跡和油污，現(xiàn)場施工的涂層可用手工除銹。涂層的選擇要考慮周圍的環(huán)境，不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性；涂層一般有底漆（層）和面漆（層）之分，底漆含粉料多，基料少，成膜粗糙，與鋼材粘附力強(qiáng)，與面漆結(jié)合性好；面漆則基料多，成膜有光澤，能保護(hù)底漆不受大氣腐蝕，并能抗風(fēng)化。不同的涂料之間有相容與否的問題，前后選用不同涂料時要注意它們的相容性。涂層的施工要有適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄔ?5℃~38℃之間）和濕度（相對濕度不大于 85%）；涂層的施工環(huán)境粉塵要少，構(gòu)件表面不能有結(jié)露。涂裝后 4 小時之內(nèi)不得淋雨；涂層一般做 3~5 遍。干漆膜總厚度室外工程為 150μm，室內(nèi)工程為 125μm，允許偏差為 25μm。在有強(qiáng)腐蝕性的大氣中，干漆膜總厚度可加厚為 200μm~220μm。
2.1.3 陰極保護(hù)法
在鋼結(jié)構(gòu)表面附加較活潑的金屬取代對鋼材的腐蝕。此方法常用于水下或地下鋼結(jié)構(gòu)。
2.2 鋼構(gòu)件漆前表面處理常用方法
鋼構(gòu)件在加工、運(yùn)輸、存放等過程中，表面往往帶有氧化皮、鐵銹制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油污等；要使涂層能牢固地附著在鋼構(gòu)件的表面上，在涂裝前就必須對鋼構(gòu)件表面進(jìn)行清理；否則，不僅影響涂層與基體金屬的結(jié)合力和抗腐蝕性能，而且還會使基體金屬在即使有涂層防護(hù)下也會繼續(xù)腐蝕，使涂層剝落，影響鋼構(gòu)件的機(jī)械性能和使用壽命。因此鋼構(gòu)件涂漆前的表面處理是獲得質(zhì)量優(yōu)良的防護(hù)層、延長產(chǎn)品使用壽命的重要保證和措施。
2.2.1 手工處理
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去鋼構(gòu)件表面的銹跡和氧化皮，但手工處理勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量差，清理不徹底。
2.2.2 化學(xué)處理
主要是利用酸性或堿性溶液與鋼構(gòu)件表面的氧化物及油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其溶解在酸性或堿性的溶液中，以達(dá)到去除鋼構(gòu)件表面銹跡氧化皮及油污的目的。化學(xué)處理適用于薄板件清理，但若時間控制不當(dāng)，即使加緩蝕劑，也會使鋼材產(chǎn)生過蝕現(xiàn)象。對于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件和有孔零件，經(jīng)酸性溶液酸洗后，浸入縫隙或孔穴中的余酸難以徹底清除，若處理不當(dāng)，將成為鋼構(gòu)件以后腐蝕的隱患。化學(xué)物易揮發(fā)，成本高，處理后的化學(xué)排放工作難度大，若處理不當(dāng)，將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著環(huán)保意識的提高，此種處理方法正被機(jī)械處理法取代。
2.2.3 機(jī)械處理法
主要有拋丸法和噴丸法。拋丸法是利用離心力將彈丸加速，拋射至工件進(jìn)行除銹清理的方法。拋丸靈活性差，受場地限制，清理鋼構(gòu)件時有些盲目性，在鋼構(gòu)件內(nèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角。該法設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件磨損快，維修工時多，費(fèi)用高，一次性投入大。
3 、科學(xué)防腐涂裝應(yīng)考慮的因素
由于涂層防腐工藝簡單且造價低，所以實(shí)際應(yīng)用中較為廣泛。鋼結(jié)構(gòu)防腐按鋼結(jié)構(gòu)的使用要求而定，一般情況下用常規(guī)防銹漆即可；當(dāng)所處的環(huán)境條件較惡劣時必須要采用性能優(yōu)異的防腐涂料如富鋅類涂料或采用耐侯鋼。鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝應(yīng)是一個科學(xué)的系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)工程，合理的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層設(shè)計是創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)防腐工程的基礎(chǔ)。科學(xué)合理的涂裝方案能顯著提高鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝質(zhì)量，延長防腐年限及維修間隔，降低防腐成本。科學(xué)合理的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層設(shè)計應(yīng)考慮到以下因素。
第一，防腐涂裝要求：包括防腐年限、裝飾性要求、保光保色性要求，是否易于維修等。
第二，防腐蝕環(huán)境：即鋼結(jié)構(gòu)處于什么樣的腐蝕環(huán)境，包括一般大氣環(huán)境、工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境、化工大氣腐蝕環(huán)境、海洋大氣腐蝕環(huán)境、熱帶或寒帶地區(qū)、室內(nèi)還是室外、有無液體或其它氣體介質(zhì)（大氣除外）腐蝕等。
第三，涂裝環(huán)境條件：涂裝場所條件的溫濕度、室內(nèi)或室外、是否在專門的涂裝室內(nèi)涂裝等。
鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理非常重要，如果處理不好，對建筑物有很大影響，不僅會帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失，還會帶有安全隱患。 |
