建筑钢结构防腐技术要点解析陶秀玲

建筑钢结构防腐技术要点解析陶秀玲

陶秀玲

上海国孚电力设计工程股份有限公司山东济南250014

摘要：改革开放以来，在市场经济条件下我国的经济得到了飞速的发展，人民生活水平不断提高，我国也逐渐走上了城市化的进程。在城市化的道路上，各种各样的建筑如雨后春笋般发展起来，我国建筑业迎来了新的发展时期。在建筑行业，钢结构是不可缺少的建筑原料，钢结构具有高强度，良好的塑形和韧性。对于钢结构的防腐技术研究是十分重要且具有现实意义的。

关键词：建筑钢结构；防腐技术；分析

1建筑钢结构的腐蚀类型

1.1大气腐蚀钢结构

钢结构腐蚀中最为常见的一种腐蚀类型就是大气腐蚀，这种类型较容易发生，尤其是当钢材直接暴露在外界环境中时。原因是大气中总是含有一定的水分与氧气，在经过一定的化学反应后这些成分就会对钢结构产生一定的侵蚀作用，使之受到腐蚀。

1.2局部腐蚀钢结构

这种腐蚀类型可以分为电偶腐蚀与缝隙腐蚀两种情况进行分析。电偶腐蚀发生的原因是：电位为负的金属要比电位为正的金属腐蚀速度更快，而在钢结构中，一旦有不同金属相互连接在一起，就会形成正负电位，长此以往，就会造成较为严重的钢结构腐蚀。缝隙腐蚀发生的原因则是：钢结构一旦有缝隙并且其中有液体停滞时，就会形成锈蚀，并随着时间延长而增大面积。而在钢结构施工过程中，钢结构表面难免会留下一些缝隙。

1.3应力腐蚀

应力腐蚀与以上两种腐蚀类型不同，应力腐蚀的产生必须具备两种要素，某种特定的介质以及一定的应力作用。应力腐蚀具有很强大的突发性，但没有明显征兆，一旦发生，往往造成较为严重的经济损失和轻微的人员伤亡。

2建筑钢结构的防腐处理措施

2.1采用具有抗腐蚀能力的耐候钢

所谓耐候钢指的就是那些表面具有防腐薄膜的钢材，耐候钢具有较强的抗腐蚀能力，其抗腐蚀能力要比普通钢材高出1~3倍。耐候钢不再需要涂装处理，广泛应用于露天钢结构。最早使用耐候钢结构的是日本，20世纪60年代，日本首次将耐候钢作为桥梁材料，随后越来越多的桥梁材料都替换成了耐候钢。现阶段，将耐候钢作为桥梁材料使用的最多的国家是美国，美国有将近一半的桥梁都用到了耐候钢。总的说来，耐候钢的成本投入要比普通钢材高，受到成本的限制耐候钢在我国的应用还不是十分广泛。为了推进耐候钢在我国的普及，现阶段的首要任务是降低耐候钢的成本，不断提高耐候钢的抗腐蚀能力，改进焊接技术。

2.2热浸锌防腐

所谓热浸锌技术指的就是将钢材放入到600℃的锌液当中，这样就会使得钢材的表面形成一层涂有锌的保护层。但是，在实际的操作当中，如果钢材厚度还不到5mm，那么锌层的厚度最大是86μm，最小是65μm，这样便能起到很好的防腐蚀作用。一般来说，涂锌后的钢材大约能在大气的环境当中放置约十年。经过热浸锌处理的钢材的应用则是非常广泛的，它包括输电塔、通讯塔等等。热浸锌防腐则是一种比较成熟的防腐技术，早在18世纪，人们就已经发明了此技术。总的来说，热浸锌的防腐技术是目前来说最有效且最基础的防腐方法。热浸锌技术还存在着一些局限性，具体来说，就是热浸锌技术只能对体积比较小的钢材进行防腐处理；在进行热浸锌处理的时候，就要在特定工厂来进行，并不能开展现场防腐处理。一般来讲，人们使用热浸锌技术来处理一些比较小的钢结构。

2.3热喷铝（锌）复合涂层防腐

热喷铝涂层是一种非常有效的防腐蚀技术。具体做法如下：

①对钢结构进行表面除锈处理；②对钢材表面进行喷铝处理，所用的设备是乙炔-氧焰或电弧。喷铝操作结束之后，铝的厚度在80~100μm之间；③填充铝层表面的空隙，所用的填充材料是环氧树脂或氧丁橡胶漆等。最早使用热喷铝技术的是欧美国家，他们早在20世纪50年代就发明了热喷铝防腐蚀技术。总的说来，热喷铝技术是一种应用范围十分广的防腐蚀方法，它的独特优势是，首先该技术对所处理的钢材大小没有要求，其次，在使用该技术时不用担心产生热变形。

2.4涂（喷）油漆防腐

比较常见的防腐蚀技术还有涂油漆，通过在钢结构表明涂上油漆来达到防止腐蚀的目的。涂油漆防腐技术具有的优势是，首先涂抹油漆之后可以达到美化钢材的作用；其次，涂油漆技术操作简单。涂油漆技术的具体做法如下：①对钢结构进行表面除锈处理；②对除锈之后的表面进行涂油漆处理。在进行涂油漆处理时需要根据钢材所处环境来决定如何涂抹。一般来讲，涂层由两部分组成，分别是底漆和面漆，底漆的材料是环氧铁红、环氧煤沥青或氟碳等，而面漆的材料一般是环氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯或氟碳涂料等。涂油漆的工作结束之后，还需要进行定期的维护，因此油漆会逐渐老化，老化的油漆防腐作用也就减弱了。

现阶段比较常用的涂漆原料是氟碳涂料，该原料的主要成分是氟树脂聚三氟氯已烯，氟树脂聚三氟氯已烯具有比较强的抗腐蚀能力，研究发现使用氟碳涂料的钢材可以达到的防腐寿命约为50年。目前，许多发达国家都已经普及了以氟碳涂料作为涂料的钢材防腐蚀技术。但是总的说来，氟碳涂料的成本投入还是比较高的，我国目前使用的氟碳涂料都是进口的，价格相对较高，使用范围还不是很广。

2.5重防腐油漆防腐

重防腐油漆是一种多层涂漆技术，主要包括三层，分别是底漆层、中间漆层和面漆层。一般来讲，底漆层的原料是环氧（无机）富锌底漆，中间漆层的原料是环氧云母氧化铁，面漆层的原料是环氧聚氨酯或氯化橡胶等。总的说来，底漆层、中间漆层和面漆层三者之间相互协作，共同作用来达到防止钢材腐蚀的目的。

在建筑也发展的新时期，大量的建筑物拔地而起，钢结构对于建筑物来说是必不可少的，而钢结构的安全性对于建筑物的整体安全也是十分关键的。在大气或者其他比较潮湿的环境中，钢结构非常容易发生腐蚀现象，腐蚀之后的钢结构性能下降，安全性也随之下降，所以，为了保证钢结构的安全性对于进行防腐处理是十分有必要的。

3案例分析

以某轧钢厂房内部的酸洗车间为例。由于该酸洗车间内部在日常工作状态下大多分布有酸雾，故而在进行防腐蚀设计时采取的是油漆喷涂防腐技术，即在钢结构的表面喷涂具有良好耐酸性的防腐漆，例如含有聚氨酯或氯磺化聚乙烯油漆等可作为面上层油漆。同时在进行厂房结构设计时，设计师也充分考虑到了钢结构的防腐蚀问题，在承重结构上不采用拉杆式悬索钢结构，并注意角钢组成的钢架构杆件厚度不低于6mm，钢结构中一些重要构建的节点板厚度必须维持在8mm以上；且考虑到该酸性厂房地下环境也会或多或少伴随有侵蚀作用，故而并未将钢结构的柱脚直接埋入地下，而是在柱脚外部包裹一层防腐蚀油漆后，再将其置入混凝土浇灌柱内，达到良好的防腐效果。

结语

随着社会的不断发展,工程建筑逐渐得到了人们的重视。传统的施工方式中存在着一些弊端，主要表现为技术性不强、建设环境混乱、钢结构不稳定等等。针对以上情况，建筑企业应该转变原有观念，分析钢结构产生腐蚀的根本原因，在技术优化的条件下提升其使用性能。

参考文献：

[1]王春如.关于建筑钢结构防腐技术探讨[J].科技致富向导,2015,11:190.

[2]王华勇.探讨建筑工程中轻钢结构的防腐及防火技术[J].江西建材,2015,05:84+88.

[3]孙君平,张国湛.建筑工程防腐技术[J].中外企业家,2015,21:198.

作者介绍：

陶秀玲（1972.2.26），性别：女；籍贯：山东莱芜；民族：汉；学历：大专；职称：工程师；职务：土建部主任；研究方向：电力技术；单位：上海国孚电力设计工程股份有限公司。