钢结构防腐的技术及注意事项
在钢结构的设计中腐蚀控制极为重要,也容易被忽略, 合理的防腐设计不仅可以使钢材的耐蚀性能充分发挥出来而且可以弥补结构性能本身的不足。钢结构防腐设计与以下几个方面有关。
1.钢结构的表面处理：钢材在轧制过程中,经热处理后表面产生一层均匀的氧化层;同时钢材在加工过程中,钢材表面往往产生焊渣、毛刺、油污等污染物。这些氧化物如不认真清除,会影响防腐涂料的附着力和涂层的使用寿命。钢材表面处理质量,有时甚至比涂料本身品种性能差异的影响更大,应予以重视。
2.合理选材：目前市场上的钢材品种繁多,依据不同的使用条件需要选择不同种类的钢材。钢结构腐蚀程度以腐蚀深度表示,通常以mm /a为单位,计算公式为:K通常与钢材的面积与时间有关,进行钢结构抗腐蚀设计时,要考虑钢材的均匀腐蚀深度,结构构件的厚度取用需要考虑腐蚀量(材料的年腐蚀深度乘以设计使用年限)。
3.防腐涂料的选择：根据钢材腐蚀的电化学原理,只要防止或破坏腐蚀电池的形成或强烈阻滞阴、阳极过程的进行,就可防止钢材的腐蚀。采用防护层方法防止钢结构腐蚀是目前通用的方法,常用涂料、塑料、搪瓷等材料,通过涂刷和喷涂等方法,在金属表面形成保护膜,使金属与腐蚀介质隔离,从而防止金属的腐蚀。
涂料的种类繁多,对品种的选择直接影响到防腐质量的好坏,一般的涂料选择应考虑以下几点:
1.钢结构所处的使用条件及选用涂料的范围需一致。对于有酸性介质,可采用耐酸性能较好的酚醛树脂漆,而对于碱性介质,则应采用耐碱性较好的环氧树脂漆。
2.涂料的正确配套需注意。由于大部分涂料是有机胶状物质为基料,涂料每涂一层结成薄膜后,难免有许多异常细小的微孔,腐蚀介质仍有可能渗入侵蚀钢铁。因此,涂料需要涂多层,使微孔减少到低限度。如过氯乙烯漆可以与磷化底漆或铁红醇酸底漆配套使用。
3.根据构件的重要性要考虑结构的主次关系,分别选用 不同的涂料,或用相同的涂料而对涂层厚度加以区别。
4.要达到良好的防腐效果,在选择恰当涂层厚度。如果涂层厚度薄或不均匀,钢材表面毛刺的高峰会露出涂层,涂层就会有针孔,这些薄弱的地方,往往易生锈腐蚀或涂层起泡脱落。如果涂层过厚,虽然可增强防护能力,但附着力和机械性 能都要降低,而且要增加费用。
5.尽量选用涂料法进行防腐处理。在船舶结构上为了达到防锈的目的,可以在铁的基层上镀锌,因为需要在高温环境下进行,考虑造价原因,建筑钢结构中用镀锌防腐很少,只有一小部分构件(如栏杆,灯柱等)会用到。通常用的是涂层法, 涂层法是一种价格适中、施工方便及适用性强的防腐蚀方法, 在建筑钢结构中应用广泛。
钢结构表面处理方法有：
手工工具除锈、滚动钢丝轮除锈、酸洗除锈、喷砂(丸)除锈、化学转化膜、热浸镀、电镀、表面合金化以及射流控制真空除锈、激光除锈等。使钢材表面的 毛刺、电焊药皮、灰尘、油污等污染物均应清除干净。
然而不可以忽视的还有，钢结构中特殊钢中添加了碳以外,又添加了镍、锰、铬等微量元素制成的耐候钢,其失重速度比普通钢要小2~3倍,其表面在稳定的环境中往往可以形成致密的保护膜,但在干湿交替环境下,这种保护膜依然会破坏,所以即使是耐腐蚀性好的耐候钢同样需要做防腐蚀处理。钢结构防腐选择涂料时,除考虑结构使用功能、经济性和耐久性外, 还应考虑施工过程中的稳定性、干燥、速度、毒性以及需要的温度条件等。
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