建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨

建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨

王小静

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摘要：钢结构建筑材料广泛运用到现场施工中，但是由于它极其容易被腐蚀，导致建筑中承重的设备所能承受重量的性能锐减，造成安全隐患。所以必须时刻注重防腐处理。在建筑施工的时候需要做好钢结构的防腐处理以及防护工作，从而能够最大效率的提高建筑物的安全。本文主要探讨的是钢材结构腐蚀的原因、防腐常用措施、除锈的方式。

关键词：建筑；钢结构；腐蚀；分析；防护

1建筑钢结构表面腐蚀的因素以及危害

1.1常温下钢材的腐蚀机理

室温下主要是指100℃以下，钢的腐蚀主要是电化学腐蚀。由于钢结构在环境温度下使用的话，很容易被大气中的湿气，氧气和其他污染物（未清洁的焊渣，锈层等）腐蚀。如果此时大气中的相对湿度小于60％，那么对于钢的腐蚀程度较低，可忽略不计，但是某些地区，比如沿海地区的含盐量高，则此时相对湿度上升到一定值的时候，钢的腐蚀速率将会急剧上升，未经处理的氧化铁垢作为阴极，钢结构充当阳极，那么在这种情况下，钢结构在水膜中会引起电化学腐蚀。此时，通过吸附钢表面大气中的水分形成的水膜则是决定钢结构腐蚀的关键性因素。

1.2高温下（100℃以上）钢材的腐蚀机理

高温下钢铁发生的是化学腐蚀。高温状态下，水的存在形态此时气态，电化学作用很小，主要的腐蚀因素为干燥气体，例如氧气、氯气、二氧化硫等相接触，表面生成相应的化合物，从而造成化学腐蚀。

1.3建筑钢结构表面腐蚀的危害

随着我国的建筑越来越多，钢材料的使用频率也越来越高，建筑的钢结构内部的化学结构一些变化，会导致表面发生大面积的腐蚀，从而引起导致质的变化，使得整个建筑的应用性能下降，对化学建筑的安全性和实用性产生影响。而且钢结构在侵蚀后会造成严重的结构损坏，这不仅会使得建筑的承载能下降，也会掉落大量的材料，是一种浪费，如果在使用期间，不妥善解决与结构钢腐蚀有关的问题，会给日后的使用带来巨大的经济损失，可能还会造成无法想象的后果。

２建筑钢结构防护手段

钢结构除锈，钢结构能够防护腐蚀的前提与关键是除锈技术，除锈技术常用的处理方式有：１）人工处理。在建筑上的钢结构有锈的时候，最直接的方式就是运用人工动手，直接将建筑钢构件表面的氧化皮以及锈迹进行处理，但是手工除锈的时候存在效率低下以及清除不彻底的现象。２）机械运作法。在运用机械处理法的时候主要就是：抛丸法与喷丸法。抛丸法除锈主要就是应用物质具有离心力能够对弹丸进行加速，将其抛到机械之中对其进行除锈处理。例如，有些钢材构件在焊接完成之后就进入抛丸的除锈空间中，能够将钢材构件的表面中锈程度以下铁锈进行清除，抛丸除锈技术既有除锈功能，又有利用形状钢材构件焊接之后的残余价值，从而改善钢材构件的受力状态。清喷砂的清洁效果最好，主要应用于建筑钢构表面清洁要求较高工作。机械除锈与传统手工除锈相比，机械除锈的钢材构件的抗腐蚀年限较长，从而能够改善钢材构件的承受能力。３）化学处理。化学除锈处理主要运用碱性溶液或酸性溶液进行处理，将钢材构件的建筑表面的油污或者铁锈等氧化物质，溶解在碱性溶液或者酸性溶液中，从而到达清理的目的。在使用化学除锈的时候需注意时间的控制，如果时间控制不得当就会使钢材构件被过度腐蚀。一些构件的组成较为复杂，还一些构件有孔，这样的构件就需要运用化学处理。

３钢结构防护方法

由于钢材的腐蚀的原因多种多样，但是主要分为材质本身原因以及接触物质的原因。所以在防护的过程中也要进行判断，方法有所倾斜。１）在建筑使用钢材的时候主要选用抗腐蚀能力强的耐候钢。其中主要组成成分有：磷、铜镍、铬钛等等，由于金属的表面能够形成保护层，所以耐腐蚀性能会更好于常规的钢材，这样的钢材的低温冲击性能也会更加突出。２）化学物质保护法，这一方法主要运用的是化学或者电化学模式，使钢制品的表面产生非常耐腐蚀性能化学保护薄膜，通过这样的方式做到将金属与腐蚀物质进行隔离接触。比如，表面热喷法环氧粉末耐热防腐钢管涂层对钢具有很强的附着力，具有良好的薄膜完整性，抗剥离性，耐磨性，而且涂层操简单作，抗弯曲性能好，耐高温，其中的 FBE 层可用于户外防腐涂层埋地钢管或地下管道的安装。而且涂层在室温下稳定，经过静电喷涂，摩擦喷涂或流化浸涂，然后加热烘烤熔化固化等一系列的操作后，形成光滑透明的永久性涂膜。３）一般涂层法，主要是运用塑料、涂料或者是搪瓷等，运用喷涂、涂刷的方式，将钢结构的表面涂成一层非金属的保护物质，从而做到将金属和腐蚀物质进行隔离。主要就是将钢结构表面进行涂装从而防止腐蚀。室内建筑的钢结构或者是较易防护的室外钢结构主要采取的防护措施就是一般涂层法。涂层法的步骤就是：首先去除锈，然后就将非金属物质涂在钢结构上，使用者再根据不同的材料进行使用。

４钢结构防腐蚀的相关问题

在建筑上运用钢结构进行构建的时候，需要注意的是在设计的过程中要考虑到钢结构的建筑尺寸需与防腐技术相协调。不同的技术有的优势与劣势，例如，在使用热浸锌的方法将钢结构进行高效的防腐蚀过程中，建筑构件的各种指标都要满足热浸锌镀槽结构尺寸的要求。在对钢结构的构件或者钢板结构的构件进行焊接的时候，想要互相能够贴合到面，就需要不彻底处理在贴合面上的防护腐蚀。技术人员在焊接工作之前需要将建构焊缝四周的防腐蚀层进行清除，也就是破坏防腐蚀涂层。而针对油漆之类的涂料，只需要二次涂覆即可。

5结束语

建筑中的钢结构防腐蚀是钢结构建筑在施工过程中，急需要处理的问题，防护腐蚀的能力决定了钢结构建筑的耐久性以及使用性能的高低，还有就是在维护过程中的费用等问题。目前钢结构在工程建筑中应用颇多，希望上述对策能够在钢结构防腐的过程中起到作用。

参考文献：

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[2]刘宗铁.建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(35):4038.

[3]王中山.钢结构建筑的防腐蚀涂装设计探讨[J].全面腐蚀控制,2018,32(12):75-76.