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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:5492
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

建筑钢结构的防腐技术分析

2020-10-16 09:03:35 工程地质学 曾辰1李奎2汪飞3
资料简介

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,对于钢结构的要求也随之更高,钢结构作为近些年来城市建筑的主要结构形式应用范围逐渐广泛,但是钢材作为一种极易被腐蚀的建筑材料,长期处于空气之中出现腐蚀现象,导致钢结构的整体性能下降,最终形成大量的安全隐患。因此必须针对钢结构自身的特点进行防腐处理,只有这样才能尽可能地延长钢结构建筑的使用寿命,保障其使用质量满足社会各界的需求。基于此,文章探讨分析了建筑钢结构的防腐技术,以供参考。

建筑钢结构的防腐技术分析

曾辰 1 李奎 2 汪飞 3

1身份证号: 61242519690706 **** ,陕西省

2身份证号:61012219930103****,陕西省

3身份证号:61032219930320****,陕西省

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,对于钢结构的要求也随之更高,钢结构作为近些年来城市建筑的主要结构形式应用范围逐渐广泛,但是钢材作为一种极易被腐蚀的建筑材料,长期处于空气之中出现腐蚀现象,导致钢结构的整体性能下降,最终形成大量的安全隐患。因此必须针对钢结构自身的特点进行防腐处理,只有这样才能尽可能地延长钢结构建筑的使用寿命,保障其使用质量满足社会各界的需求。基于此,文章探讨分析了建筑钢结构的防腐技术,以供参考。

关键词:钢结构,建筑发展,防腐技术,解决对策

1.钢结构的重要性

钢结构的防腐工作是决定其整体质量及使用寿命的关键,其牢固性、抗震性、抗压性等自身结构特点都会在被腐蚀之后大幅下降,最终影响到建筑施工的整体质量。一般来说,钢结构的各方面性能都较好的适宜用于施工中,只有抗腐蚀性较差,因此需要额外加以防腐处理,同时配合高标准的施工技术,才能在最大程度上保障工程的安全、质量。因此,相关企业需要引起重视,严格把关钢结构的防腐工作,以免影响工程的后续验收及使用。

随着建筑行业的发展,钢结构的应用范围逐步广泛。尤其是近些年来,越来越多的建筑物开始使用钢结构,因为钢结构具有着诸多的使用优点,能够为建筑物提高更加稳定的抗震性能和抵抗变形的能力,再加上钢材施工简便而且容易循环利用,符合国家可持续发展战略,因此备受社会各界的青睐[1]

2.钢结构的腐蚀类型

腐蚀的类型根据其发生的因素不同,分为不同的情况,必须针对其自身的特点展开分析。

2.1 大气腐蚀

大气腐蚀是施钢结构最常发生的一种腐蚀类型,其主要是因为钢材长时间暴露在空气之中,与空气之中的水分子充分结合,并且在氧气的作用下发生了一定的化学反应,从而产生了腐蚀现象。

2.2 局部腐蚀钢结构

局部腐蚀也是一种十分常见的腐蚀类型,其中因为钢结构所处的环境不同,会形成不同的腐蚀情况,而局部腐蚀的产生因因素之一,就是因为不同的金属连接在一起,在外界环境的作用下可能会形成原电池,产生正负电位,内部电离子的相对运动会导致电偶的出现,电位为负的金属的腐蚀速度会在原有的基础上大大加快,最终导致腐蚀的情况出现,另一种腐蚀情况则是缝隙腐蚀,因为在施工的过程中,难免会在钢结构的表面形成一道道的缝隙,而钢结构在工作过程中难免会遇到雨雪天气,缝隙之中会残留大量的水分,从而使钢结构表面与水接触过久导致腐蚀。而且这种生锈腐蚀的现象会随着时间的延长而不断扩大面积。

2.3 应力腐蚀

应力腐蚀与其他的腐蚀情况并不相同,它主要是因为在钢结构工作的过程中会产生一定的应力,而这种应力会导致钢结构整体失去稳定性。应力腐蚀具有突发性与其他的腐蚀并不一样,没有任何的征兆,而且一旦发生会导致结构局部发生破坏,造成极大的安全事故,对路上行人和来往车辆造成生命财产损失[2]

3.建筑钢结构的防腐技术分析
3.1防腐涂料

钢结构防腐涂料具有便利性好、适用性广等优势。结合目前防腐涂料种类,可总结为以下几种常见的钢结构防腐涂料种类。

3.1.1防腐底漆

钢结构防腐底漆需要具有较好的附着力,并且还需要起到耐腐蚀性好、屏蔽性高等作用。常见的防腐底漆种类有环氧富锌底漆、醇酸底漆、聚氨酯底漆等。

环氧富锌底漆主要成分是环氧树脂、锌粉、硅酸乙酯等。其特点为干燥速度快,能在钢材表面具有较好附着力,并且能保护阴极不被锈蚀以及具有较好的耐水性。

醇酸底漆主要成分是铁红、醇酸树脂、防锈颜料等。其特点为涂膜硬度大,耐冲击性与防腐性较好,与面漆结合性好。

聚氨酯底漆主要成分是带羟基的聚氨酯树脂、耐磨防腐颜料等。其特点是吸附性强、适应性与耐腐蚀性较好。

3.1.2防腐中间漆

钢结构防腐中间漆起到承上启下的作用,其处于底漆与面漆的中间,具有填充性和修复底漆等功能。常见的防腐中间漆种类有环氧云铁中间漆、聚氨酯中间漆等。

环氧云铁中间漆主要成分是云母氧化铁、环氧树脂、聚酰胺树脂等。其特点是具有很好的韧性、密闭性和耐磨性等,目前环氧云铁中间漆在市场中份额越来越大,处于快速发展阶段。聚氨酯中间漆主要成分是丙烯酸、脂肪酸树脂和异氰酸酯等。其特点是附着力强、机械性能好和快速固化。

3.1.3防腐面漆

钢结构防腐面漆与外界直接接触的,所以对其要求十分严格,不仅能够展现出美观效果,还要能够抵抗外界腐蚀。常见的防腐面漆种类有丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆等。丙烯酸聚氨酯面漆主要成分是含羟基的丙烯酸树脂和脂肪族异氰酸酯等。其特点是附着力好、干燥快,较好耐盐雾性、保光性和适用性广[3]

3.2热镀锌法

此种方法的原理是在高温锌液中浸入除锈后的钢材,使锌层附着到钢材表面以起到防腐的作用,热镀锌法防腐效果稳定,受大气腐蚀影响小,因此适用于室外钢结构,但因工艺限制,热镀锌法只能将钢材在工厂做完镀层后才能运往项目现场,且因镀槽容积限制,只能对小型刚构件进行防腐。因此,在热镀锌法的基础上逐渐发展出热喷铝(锌)复合涂层法,这种方法是利用乙炔 -氧焰将铝(锌)高温加热融化,再经喷涂设备将粒子附着到钢材表面,然后用树脂等填料填充毛细孔,最终形成复合涂层。

热镀锌的主要防腐机理是钢构件与锌液接触溶解,进而形成铁锌合金,并且其表面层包裹着锌合金镀层,从而进行防腐。通常来说,热镀锌层的厚度通常<65μm,最高可至100μm,而电镀锌层的厚度未5~15μm,热镀锌层至少厚于电镀锌层4倍。热镀锌还具有附着能力强,不易自动掉落并且能够覆盖全部钢构件表面等优点。对于难以覆盖的死角,热镀锌基本可以全面覆盖,另外,即使当锌层受到外力碰撞剥落,但是因为锌的腐蚀电位低于铁,便可以由周围的锌层替代钢材来抵挡腐蚀,从而达到防腐目的。热镀锌主要缺点为有一定的污染性,加工时会出现变形,以及造价较高[4]

3.3电化学防腐蚀

电化学防腐蚀法目前分为两大类:阳极保护法、阴极保护法。目前钢结构的电化学防腐较多采用阳极保护法,阳极保护法指的是,对钢材施加直流电,使钢材成为阳极,进而使其腐蚀电位发生变化,在表面形成防腐保护膜,即使保护膜在外力作用下出现破损,但因电位的存在,仍能生成新的保护膜。防腐施工完成后,若是想保证钢材的使用寿命,就必须建立起完善的控制体系。对涂刷的质量进行实时的监控,首先要保证所选用的材料,符合相关行业的规范,杜绝以次充好的材料流入施工现场之中,其次在施工过程中要注意要选择适宜的气候进行施工,因为在工作的过程中涂料因为自身没有风干很容易导致涂刷的质量受到损坏,尤其是涂料尚未风干时被雨水冲洗,将严重影响防腐效果。

4.结束语

综上所述在应用钢结构是必须建立起完善的保护体系,防止钢结构出现腐蚀问题,否则将会导致自身结构整体失去稳定性,因此可以从涂刷防腐涂料改变钢结构,金属性质,建设质量控制体系等多方面入手满足钢结构的需求,同时提升防腐工程的经济性和合理性。

5.参考文献

[1]洪海波.钢结构构件热镀锌工艺技术[J].广东科技,2013,22(10):148-149

[2] 李灵运 . 钢结构防腐技术的应用及工程管理要点 [J]. 全面腐蚀控制 .2018(09).

[3] 张瑞 . 钢结构防腐技术在建筑工程中的应用分析 [J]. 全面腐蚀控制 .2017(04).

[4] 柳希 . 沿海地区钢结构防腐设计及维护探讨 [J]. 低碳世界 .2017(06).