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论企业建筑工程钢结构表面防腐-2019年精选文档

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论企业建筑工程钢结构表面防腐 引言 钢结构,尤其是暴露在外部环境中的建(构)筑物钢结构材 料,其表面极易与周围介质(水汽、盐分等)发生化学及电化学反 应,从而产生锈蚀。腐蚀的危害已涉及到各行各业,全世界每 90s 就有 lt 钢铁腐蚀成铁锈。与此同时,钢结构的防腐涂装技 术也越来越受到各方面的关注,各种新技术、新工艺和新产品被 广泛运用于钢结构防护工程,耐腐蚀、耐候性和施工性能皆佳的 涂装配套体系也得到广泛地应用。在企业中,生产过程或产品中 多含有腐蚀性化学成分,在工厂的大气中也有腐蚀性物质存在, 加强化工建筑钢结构表面腐蚀的防护, 是当前和未来企业都必须 重视的问题。 一、钢结构腐蚀的主要类型与危害 1.化学腐蚀。 化学腐蚀是因为钢与腐蚀性介质发生化学作用 所引起的腐蚀,在腐蚀过程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为 下列两类, 一种是气体腐蚀, 一般指钢在干燥高温气体中的腐蚀。 另一种是在非电解质溶液中的腐蚀, 是指钢在不导电的溶液中发 生的腐蚀,例如钢在酒精、石油中的腐蚀。 2.电化学腐蚀。 电化学腐蚀与化学腐蚀的不同点在于腐蚀过 程中有电流生产。电化学腐蚀一般可分为下列三种情况: (1)大气腐蚀。大气腐蚀是指钢材在潮湿大气中的腐蚀。大 气中含有的水蒸气及氮、氧、二氧化碳、氯化氢、二氧化硫及其 他无机、有机酸物质等,工厂散发的含有侵蚀性气体或粉尘,对 建(构)筑物,特别是钢结构建筑有强烈的腐蚀作用。 (2)电解质溶液腐蚀。电解质溶液腐蚀是指钢材在电解质 (酸、碱、盐)溶液中所发生的腐蚀,在腐蚀过程中有电流产生。 在企业生产过程中,原料或产品大多含有酸、碱、盐溶液,在带 电设备(如电焊、电解槽、强电车间等)绝缘不良及遭受泄漏电流 发生漏电时,在杂散电流影响下,会对钢结构建(构)筑物产生极 大的腐蚀危害。 (3)土壤腐蚀。土壤腐蚀是指埋埋于地下的钢材腐蚀。土壤 是具有毛细管多孔性的特殊固体电解质, 土壤腐蚀的阴极过程主 要是氧去极化作用,由于氧要透过固体的微孔电解质到达阴极, 过程比较复杂,进行得较慢,且土壤的结构和湿度对氧的流动有 很大的影响。在化工建筑中,其主要是遭受工业废水或酸类介质 渗入污染,使土壤酸化或大气中有害介质随降雨渗入地下等。 3.钢结构的腐蚀危害性。 钢结构的腐蚀危害性在于它是一种 不均匀的破坏。损伤发生在阳极表面,一旦出现腐蚀坑,多会向 纵深发展。在化工建筑钢结构设计时,如不重视环境及采取必要 防护,必将加速锈蚀速度。同时,忽视日常的维护保养同样也会 发生由于严重锈蚀而引起钢结构承重构件丧失承载能力, 造成钢 结构建筑的安全及使用隐患。 二、钢结构的防腐蚀保护措施 1.涂层法。涂层法即由底漆、中间漆和面漆组成的多层涂装 体系。涂层的选择要考虑周围的环境,不同的涂层对不同的腐蚀 条件有不同的耐受性。不同的涂料之间还有相容与否的问题,前 后选用不同涂料时要注意它们的相容性,如果相容性不好,就容 易引起漆膜起泡脱落。 涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法 (但目前氟碳涂料防腐蚀年限可达 50 年)。所以用于室内钢结构 或相对易于维护的室外钢结构较多,它一次成本低,但用于户外 时维护成本较高。涂层法施工的首先是除锈。优质的涂层依赖于 彻底的除锈,所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈。在涂膜 前对金属表面进行预处理, 能在很大程度上提高涂料与金属的粘 结和防腐性能。现场施工的涂层也可用手工除锈。涂层的施工要 有适当的温度(5―38℃之间)和湿度(相对湿度不大于 85%)。涂 层的施工环境粉尘要少,构件表面不能有结露,涂装后 4 h 之内 不得淋雨。在使用过程中,受紫外线、温度、湿度、干湿交替、 温度变化等作用, 漆膜内的有机物老化或腐蚀介质的腐蚀等多种 因素作用,漆膜会受损伤,有时还会发生机械损失,因此需要对 涂层进行经常降的维修。涂层要有足够干漆膜厚度,才能避免造 成钢材表面的腐蚀,涂层一般做 4~5 遍。干漆膜总厚度室外工 程为 150μ m,室内工程为 125μ m,允许偏差为 25μ m。在海边 或海上或是在有强腐蚀性的大气中,干漆膜总厚度可加厚为 200―220μ m。 2.热浸锌。热浸锌是将除锈后的钢构件浸入 600℃左右高温 融化的锌液中, 使钢构件表面附着锌层, 从而起到防腐蚀的目的。 这种方法的优点是耐久年限长。生产工业化程度高,质量稳定。 因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。 热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。这两道工序必须处 理彻底,否则会给防腐蚀留下隐患。对于钢结构设计者,应该避 免设计出具有相贴合面的构件, 以免贴合面的缝隙中酸洗不彻底 或酸液洗不净,造成镀锌表面流黄水的现象。热浸锌是在高温下 进行的,对于管形构件应该让其两端开敞,若两端封闭会造成管 内空气膨胀而使封头板爆裂,从而造成安全事故,若一端封闭则 锌液流通不畅,易在管内积存。 3.热喷铝(锌)复合涂层。 热喷铝(锌)复合涂层是一种与热浸 锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。 其优点是对构件形状尺寸 几乎不受限制,而且这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因 而不会产生热变形。但与热浸锌相比,其工业化程度较低,劳动 强度大,质量也易受操作者的情绪变化影响。热喷铝(锌)复合涂 层具体做法是对钢构件表面作喷砂除锈, 使其表面露出金属光泽 并打毛,再用乙炔一氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩 空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约 80―100μ m), 最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔, 以形成复合涂层。此法不能在管状构件的内壁施工,因而管状构 件两端必须做气密性封闭,以使内壁不会腐蚀。 4.阴极保护法。 阴极保护法的基本原理是对被保护的金属表 面施加一定的直流电流,使其产生阴极极化,当金属的电位负于 某一电位值时,腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。根据提 供阴极电流方式不同, 阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法 两种,前者是将一种电位更



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