建筑钢结构防腐技术要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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建筑钢结构防腐技术要点探讨

贺印

中国建筑第二工程局有限公司 上海市 200135  32032319951105XXXX

摘要:随着我国城市化进程的加速,建筑工程大量兴建,推动了建筑施工技术的不断提高。钢结构作为建筑基础施工中最为常见的材料,对于整个建筑物的安全稳定性起到了十分关键的影响。为了进一步减少钢结构腐蚀的现象,避免钢结构腐蚀对建筑结构的安全性造成危害,必须要结合建筑钢结构具体的腐蚀现象,采取适合的防腐蚀技术,把握防腐技术要点,解决建筑钢结构的腐蚀问题,维护建筑工程整体的施工质量。

关键词:建筑;钢结构;防腐技术;要点探讨;

引言

钢结构作为建筑材料中不可或缺的部分,其性能决定建筑的质量。但受材料特性的影响,在使用的过程中,易和空气中的水蒸汽发生反应,从而出现生锈腐蚀,使建筑钢结构使用寿命缩短。基于此,本文针对建筑钢结构防腐技术要点展开探讨,以供相关人士参考。

一、建筑钢结构的常见腐蚀类型

(一)大气腐蚀

大气腐蚀是建筑钢结构最为常见的腐蚀类型之一,会对钢结构整体的稳定性和承载力产生极大的影响。产生大气腐蚀的主要原因是由于钢结构长期暴露在户外环境当中,钢结构中的金属元素会与大气中的水、空气等发生反应,继而造成腐蚀的现象。建筑钢结构中的大气腐蚀是一个长期持续的过程,会逐步侵入建筑钢结构内部,危害建筑结构的质量和安全。

(二)应力腐蚀

拉力作用下,钢材在腐蚀介质中遭到的破坏属于应力腐蚀。应力腐蚀需要在特殊的腐蚀介质中,存在一定的应力作用才能发生,应力主要是拉应力,发生应力腐蚀时,钢材表面的氧化膜遭到破坏,和未发生破坏的氧化膜会发生电化学反应,加速钢材表面锈蚀。长期处于应力腐蚀下的钢结构,其对于结构的破坏往往具有突发性和不可预测性,一旦发生,后果严重。

(三)局部腐蚀

局部腐蚀也是建筑钢结构比较常见的腐蚀现象,其中又可以分为缝隙腐蚀和电偶腐蚀。具体而言,缝隙腐蚀是在建筑钢结构施工的过程中,由于钢结构表面发生裂缝,水分、空气等介质通过裂缝进入钢结构内部,随着时间的推移逐步引起了钢结构的腐蚀问题;而电偶腐蚀则是由于钢结构中不同的金属元素所产生的正负电位所引发的腐蚀现象,一般而言负电位相较于正电位更容易引起腐蚀,且产生的腐蚀现象更为严重。

二、建筑钢结构防腐技术探究的必要性

许多建筑企业对钢结构的处理都不是非常的重视,不能根据实际情况来转换使用技术。因此,导致钢材的腐蚀现象时常出现。钢筋是工程的主要框架,一旦钢材内部结构不稳定,势必会影响其承载力,使得建筑变形,影响施工质量。而防腐技术的有效应用则对钢结构的安全性有着巨大的意义。它使得人们的居住空间更加稳定,在保证结构合理的基础上提升了建筑企业的信誉。

三、防腐施工技术

(一)热喷铝复合涂层

这种防腐技术要在对钢材表面处理的条件下实施,提高材料的清洁度。首先,它对环境的要求非常高。技术人员应该根据涂料的品种来预估最低除锈等级。例如:如果涂料为沥青,除锈等级则为二级。如果涂料由各类环氧树脂和磷化铝构成,除锈指数则为二分之一。热喷铝复合涂层与热浸锌处理具有一定的相似之处,首先需要针对钢构件进行喷砂除锈处理,使其表面处于光泽的状态,之后将铝熔化,并采用压缩空气吹附至钢构件的表面,使铝液在钢构件的表面形成具有蜂窝状的喷涂层,再应用环氧树脂等涂料对其中的毛细孔进行填充,以构成复合涂层。因为该方法并不能代替内壁施工,所以为了避免内壁发生腐蚀,还需采取具有针对性的措施。另外,这一方法具有尺寸适应性强的特点,构件的尺寸完全不会受到限制,同时不会发生热变形现象。但当前热喷铝复合涂层的工业化程度仍处于较低的状态,所以操作者的专业技能水平能够大幅度影响其应用效果,也就在一定程度上限制了该方法的应用和发展。

(二)热浸锌防腐方法

热浸锌防腐方法即在高温450~600℃融化的锌液中浸泡经过无锈处理的钢材,随着钢材表面温度的上升,其表面会附着一层不同锌铁比例的合金层,该合金层表面会形成致密的氧化膜,从而保护钢材不易发生腐蚀。当经过热浸锌防腐方法处理的钢材表面由于某些原因出现划痕时,其钢材表面致密氧化膜遭到破坏,裸露在外的钢铁会与空气接触,但由于锌的化学性质活泼,还原性较强,会提供阳离子以抑制钢铁的腐蚀,即牺牲阳极的阴极保护法。热浸锌防腐方法是钢材防腐较为常用的技术,防腐效果好,室外钢结构应用较为普遍,在一般的大气环境中,防腐期可以达到10年左右。但热浸锌防腐工艺受到镀锌槽容积的限制,槽内所浸钢材尺寸有限,只适用于尺寸小的钢构件以及轻钢结构构件防腐。

(三)刷油漆防腐方法

刷油漆防腐方法即在经过除锈后的钢材表面使用辊筒或刷子等工具涂刷防腐油漆的技术,该技术比热喷涂技术成本低,应用较为广泛,随着涂装工艺的发展,重防腐涂装已渐渐成为主流涂装工艺,涂刷的油漆涂层可以有效屏蔽外界腐蚀性物质的侵染,提高钢结构的耐久性能,延长其使用寿命。油漆通常有3层构成:面漆、中间漆和底漆。面漆除了防腐以外,还具有一定的装饰作用,常用的面漆有丙烯酸磁面漆、丙烯酸聚氨酯面漆以及氟碳面漆;中间漆位于面漆与底漆之间,可以增强面漆与底漆的粘结力,增加漆膜厚度来增加屏蔽作用,提高其抗腐蚀能力;底漆直接与钢材表面接触,漆中可掺加锌粉,对钢铁形成阴极保护,避免钢材发生腐蚀。具体油漆防腐技术的流程如下:第一,在对钢结构涂抹油漆前需要清除钢材表面的杂质和污垢,确保钢材表层的清洁;第二,根据钢材表层的底漆选择适合的材料,一般而言油漆防腐主要包括了面层和底漆两层,面漆比较常用的材料包括环氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯等,底漆常用的材料包括环氧铁红、氟碳等;第三,严格按照施工图纸进行油漆的涂刷,一般需要进行两次涂刷,在一层油漆涂刷晒干后进行二次涂刷;第四,根据钢结构的材质把控油漆涂刷的厚度,保障良好的防腐效果;第五,定期对油漆涂层进行维护,减少油漆层的老化现象。

(四)应用良好的防腐材料

尽可能采用防腐性能较佳原材料只有选择使用防腐性能较强材料才能彻底杜绝钢结构腐蚀问题,目前使用频率最高防腐材料即为耐候钢,具体是指在钢材表面进行涂抹并具备良好防腐成效的钢材类型。根据调查统计发现,耐候钢防腐性能与一般普通类型钢材资源相比较来说远远超出2-3倍,往往使用耐候钢的建筑钢结构不再需要进行涂装等处理工作,可直接将其应用到露天环境下。候钢使用频率最高的国家是美国,已经约60%建筑工程均使用到了耐候钢材料,对于我国来说,因耐候钢成本费用总体较高,所以在该材料使用方面存在着一定限制,为实现耐候钢材料的全面推广使用,首先就要降低耐候钢使用成本,进一步创新优化防腐技术手段,便于实现最佳防腐成效。钢构件防腐层可分为油漆涂层、金属保护层、复合保护层等多种类型,应根据实际情况对其进行合理选择,并且刷防护涂料为当前应用最为广泛的钢结构防腐措施,由防腐涂料与钢材表面形成保护膜,以对钢结构进行保护。防腐涂料则主要包括面漆和底漆两个部分,面漆主要作用在于保护下层底漆,底漆则能够促使面漆与基层进行紧密结合,对二者进行合理的应用,有利于提升钢结构的防腐性能,从而延长其使用寿命。

结束语

总之,做好建筑钢结构的防腐工作可有效保证钢结构使用的稳定性和安全性,并且在此期间还要始终遵循防腐技术提出的标准规范,尽量选择较为恰当合理防腐技术手段,促使钢结构能够得到更加广泛应用。

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