毛智國
摘 要:隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用越來越廣泛,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為眾多建筑工程所采用的建筑類型之一,尤其是對于高層、大跨度的建筑工程。但是鋼結(jié)構(gòu)工程所使用的鋼材在潮濕環(huán)境下容易生銹,影響鋼結(jié)構(gòu)的安全使用性能,加速工程的老化速度,因此做好鋼結(jié)構(gòu)的防腐是鋼結(jié)構(gòu)工程獲得長期、穩(wěn)定使用效果的有效途徑之一。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);防腐技術(shù);應(yīng)用
引言
鋼材是一種容易被腐蝕的建筑材料,由于鋼材長期暴露在空氣中極易被銹蝕,往往會影響到鋼結(jié)構(gòu)的整體性能,并且也不利于建筑保持其安全穩(wěn)定性。因此,必須要完善對建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理措施,提高鋼材防腐技術(shù)水平,避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,以此保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量,使鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命得到延長。
一、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕及其危害概述
(一)鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕
大氣腐蝕主要是由于空氣中的水分及氧氣對鋼結(jié)構(gòu)形成的化學(xué)反應(yīng)及由于化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象,大氣中的水汽形成對鋼結(jié)構(gòu)表面金屬的電解,而空氣中的氧則溶于其中成為陰極去除劑,二者一同形成對鋼結(jié)構(gòu)附屬的原電池。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面的金屬生銹后,所產(chǎn)生的腐蝕物會進(jìn)一步影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。
(二)鋼結(jié)構(gòu)的局部腐蝕
這種腐蝕是一種很常見的腐蝕現(xiàn)象。主要包括兩種即電偶腐蝕和縫隙腐蝕。電腐蝕常見于鋼結(jié)構(gòu)中不同金屬組合或者連接的地方,其中電位顯示為負(fù)的金屬一側(cè)其產(chǎn)生腐蝕的速度越快、時間越早,而電位較高的一側(cè)則容易受到保護(hù),兩種不同的金屬之間形成腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要存在于鋼結(jié)構(gòu)中不同構(gòu)件之間的結(jié)合處以及鋼結(jié)構(gòu)和其他非金屬之間的連接縫隙處,當(dāng)所存在的縫隙寬度使得縫隙間液體得以停留時最容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,一般縫隙寬度在0.025-0.1mm之間時最容易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
(三)應(yīng)力腐蝕
所謂的應(yīng)力腐蝕既是在一定介質(zhì)中,鋼結(jié)構(gòu)受到拉伸應(yīng)力作用后,過一段時間其構(gòu)件會發(fā)生突然斷裂的現(xiàn)象,當(dāng)不受到應(yīng)力作用時影響不大,其影響不大,但一旦受到外界應(yīng)力作用,其影響巨大。由于這種應(yīng)力作用的腐蝕所造成的突然性斷裂沒有任何的前期征兆,因此往往造成巨大的災(zāi)害性后果。如橋梁斷裂、建筑工程倒塌等,給人們造成巨大傷亡。鋼結(jié)構(gòu)腐蝕是一種不均衡的腐蝕破壞現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)腐蝕坑,其發(fā)展速度角度,引起應(yīng)力集中,同時又加速腐蝕的變化,發(fā)生連鎖反應(yīng),在此條件下,鋼結(jié)構(gòu)材料抗冷脆性能急劇降低,承重能力下降,在無任何征兆的情況下發(fā)生建筑物的倒塌、斷裂等事故現(xiàn)象,對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響,后果極其嚴(yán)重。
二、建筑工程使用防腐技術(shù)的考慮因素分析
(1)防腐工程實施的首要環(huán)節(jié)是要嚴(yán)格的檢測建筑工程中具備腐蝕效果物質(zhì)的作用范圍、溫度、濃度以及化學(xué)成分等,并且還要根據(jù)不同建筑工程介質(zhì)的腐蝕特點,采用不同形式的建筑結(jié)構(gòu),并且還要做好防腐的措施。
(2)建筑工程中選用的防腐材料在選擇時要注意與實際情況結(jié)合,不僅僅要滿足建筑工程的基本抗腐蝕的質(zhì)量要求,還要考慮到建筑所在地的溫度變化、紫外線強度等各種自然條件帶來的變形以及老化等。
(3)建筑工程中的防腐施工,要注重整體性原則,保證建筑工程整體結(jié)構(gòu)耐腐蝕的基礎(chǔ)上,還要重視局部位置的防腐處理,防止由于細(xì)節(jié)處的耐腐蝕措施處理失誤導(dǎo)致整體建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕。
(4)無論是哪一種建筑施工技術(shù),都要考慮到建筑本身的美觀性,防腐技術(shù)也不例外,因此在設(shè)計基礎(chǔ)的建筑工程的防腐技術(shù)方案時,要將美觀大方的個性元素添加在防腐工作中。
三、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的應(yīng)用
(一)熱浸鋅防腐處理
鋼材進(jìn)行熱浸鋅防腐處理,具有比較強的穩(wěn)定性和耐久性,可使鋼材在一般溫度與一般環(huán)境下,確保幾十年的耐腐蝕性。鍍鋅構(gòu)件沒有處理好的話,有時會出現(xiàn)鋅層脫落情況,造成腐蝕隱患。鍍鋅層脫落主要是由于構(gòu)件在鍍鋅前除脂不凈,酸洗不夠,或處理后又粘上溶劑造成,溶劑對鍍鋅層有腐蝕作用必須清除。露鐵主要是未被鍍鋅液浸到造成。酸洗除脂不凈和材質(zhì)本身不平整,也能造成露鐵現(xiàn)象。解決的辦法就是購進(jìn)好的鋼材,加強鍍前的除脂、酸洗,甚至直接用除銹設(shè)施除銹和加強儲運過程中產(chǎn)品的保護(hù)。
(二)涂油漆防腐技術(shù)
較為常見的防腐蝕技術(shù)還有涂油漆,通過在鋼結(jié)構(gòu)表明涂上油漆來達(dá)到防止腐蝕的目的。涂油漆防腐技術(shù)優(yōu)點為:操作靈活,依據(jù)防腐等級選擇合適的油漆;美化鋼材,鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹油漆后可以實現(xiàn)美化剛才的目的;技術(shù)簡單,涂油漆技術(shù)操作簡單,對施工人員要求不是很高。但涂油漆的時候要注意鋼材表面處理及周圍的環(huán)境,使用中對油漆涂層要進(jìn)行定期的維護(hù)。
(1)首先要進(jìn)行最基本的鋼結(jié)構(gòu)處理。由于焊縫的的銹蝕,結(jié)構(gòu)缺陷可能發(fā)現(xiàn)不了,這種情況下可以對焊縫進(jìn)行預(yù)噴砂,清潔后就容易發(fā)現(xiàn)和處理。
(2)鋼結(jié)構(gòu)表面的除油根據(jù)SSPC-SP1(鋼材表面處理標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行。油脂只有定性沒有定量的檢測方法。最簡易的油脂檢測方法是在表面灑水的“灑水法”。如果沒有油脂存在,水滴會在表面很快地擴散開來,如果有油脂存在,則會留存在表面形成水珠狀。
(3)預(yù)涂工作主要針對那些難以涂漆的部位,包括但不僅局限以下部位:邊緣、焊縫、角落、螺栓孔、其它難以涂漆的部位。
(4)涂裝過程中,相對濕度不能大于85%,鋼板表面溫度要至少高于露點溫度3℃。雨天、下雪以及大風(fēng)的天氣條件不宜涂漆作業(yè)。涂漆作業(yè)要在清潔的環(huán)境下進(jìn)行,避免新的涂層被灰塵等污染。噴砂結(jié)束后,通常要求在4小時以內(nèi)涂上底漆。如果在噴漆前,鋼結(jié)構(gòu)表面有發(fā)黃返銹現(xiàn)象,要求重新處理到原來規(guī)定的除銹等級標(biāo)準(zhǔn)才能涂漆。
結(jié)束語
總之,鋼結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的物理、機械及施工性能,在國內(nèi)的工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是鋼結(jié)構(gòu)腐蝕不僅會造成金屬資源的巨大浪費,還會影響正常的生產(chǎn)運營。因此,通過建筑行業(yè)和腐蝕行業(yè)相聯(lián)合,在深入研究鋼結(jié)構(gòu)大氣腐蝕、局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕類型和機理的基礎(chǔ)上,積極開發(fā)新的防腐蝕措施,必將會在未來的鋼結(jié)構(gòu)防腐工程中發(fā)揮更大的作用。
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