关于房屋建筑中金属结构的防腐措施

关于房屋建筑中金属结构的防腐措施

唐海燕

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摘要：为了延长房屋建筑的使用寿命，提高房屋建筑金属结构的耐用性与稳定性，本文通过介绍房屋建筑金属结构腐蚀机理，分析了房屋建筑金属结构腐蚀所产生的影响，结合物理方面与化学方面，提出金属制成结构体系防腐涂层、金属制成结构体系采取电化学保护两种方式，最终研究结果表明，两种防腐措施的有效落实，可提高房屋建筑金属结构防腐性能。

关键词：房屋建筑；金属结构；防腐材料；电化学保护

引言

在房屋建筑领域快速发展背景下，为了确保房屋建筑结构的稳定性与安全性，针对房屋建筑金属结构腐蚀问题进行综合分析，避免因金属结构腐蚀影响房屋建筑问题以及造成人民经济损失。徐晓明等[1]通过钢结构设计防腐研究，发现金属结构腐蚀对工程应用效益造成的年度经济损失占比较大，对国民经济的发展造成了严重的不良影响。刘人源等[2]认为结构建筑用材表面色差，对金属结构防腐性能的影响相对较大，不仅影响建筑的问题性以及建筑使用安全，甚至会威胁到人民的生命安全。本文在此基础上，通过总结房屋建筑金属结构腐蚀所造成的影响，提出了防腐涂料以及电化学保护等措施，旨在提高房屋建筑金属结构质量以及耐用性。

1 房屋建筑金属结构腐蚀机理

1.1 腐蚀对房屋建筑金属结构产生的影响

从腐蚀层面进行分析，发现物质在发生腐蚀主要是由于本身与环境产生了物理变化与化学变化，造成物体表面发生结构变化的一个过程。物体在受到腐蚀后自身结构体系会发生破坏，影响物体整体性能。

在城市化发展进程下，房屋建筑工程项目逐渐迈向了规模化与高大化，所涉及的金属材料相对较多，一旦房屋建筑金属结构出现腐蚀问题，会严重影响工程建筑质量以及建筑的稳定性。造成金属结构腐蚀因素相对较多，其中包含了自然环境酸雨腐蚀以及金属材料涂层发生老化问题。而要想有效确保房屋建筑结构质量，延长房屋建筑结构的使用年限，则需要采取合适的措施预防房屋建筑金属结构出现腐蚀情况。

1.2 物理作用

房屋建筑金属结构产生腐蚀的影响因素相对较多，在对房屋建筑金属结构腐蚀问题进行分析，发现金属结构发生腐蚀问题主要与地质条件、外界环境等因素有关，而各项因素影响主要是与金属结构材料接触发生了物理作用与化学作用。站在物理作用层面分析，房屋建筑工程项目在实际施工的过程中，部分金属结构会处于露天环境中，受到环境温度与湿度影响发生热胀冷缩物理反应，而造成物理反应的主要原理是由于金属结构体系在温度变化下，从而产生了膨胀变化。根据物理作用原理，发现房屋建筑金属结构在长期处于外界高温环境中，自身结构的体积会发生增加的变化趋势，而导致金属结构自身的强度、硬度以及稳定性等物理性能发生下降情况，甚至对金属结构的表层性能造成破坏。在金属结构表面出现破坏后，金属材料与空气中的氧气会直接接触，从而造成金属结构发生腐蚀现象。

1.3 化学作用

房屋建筑金属结构在产生化学作用后，也容易造成金属结构发生腐蚀问题。站在化学作用层面进行分析，金属结构具备发生腐蚀机理，只要是由于房屋建筑金属结构在处于自然环境下，会与环境中的腐蚀性介质之间产生化学反应，所产生的物质则会破坏金属结构表面保护层，从而造成金属结构发生腐蚀情况。结合当前房屋建筑金属结构腐蚀问题发生情况，化学作用对金属结构腐蚀造成的影响占比相对较高，主要包含了分解类化学腐蚀、分解结晶复合类化学腐蚀两方面。（1）分解类化学腐蚀主要是由于房屋建筑金属结构所处环境中存在腐蚀性介质，在与腐蚀性介质进行接触后，会与金属结构材质的铁元素以及铅元素发生氧化反应，最终产生氧化物依附在金属结构材料表面中，进而对金属结构强度以及稳定性造成严重影响。（2）分解结晶复合类化学腐蚀则主要是指腐蚀性介质与金属结构中的Ca(OH)2发生反应，在氧气、酸类以及盐类等腐蚀性介质与金属结构发生接触，会自动产生结晶，生产钙盐，而钙盐中与金属结构表面含有的水分产生接触后，会再次生成结晶。在反复产生反应的作用下，会造成金属结构出现膨胀破裂等问题。

2 房屋建筑工程金属结构防腐蚀措施

结合以上房屋建筑工程金属结构腐蚀机理分析，造成金属腐蚀的主要原因是受到环境等因素影响。因此，在金属结构防腐蚀措施开展中，从腐蚀性介质隔离方面进行控制，采取合适的手段将金属结构与腐蚀性介质进行分隔处理，避免金属结构与腐蚀性介质发生基础问题，以此起到金属结构防腐蚀作用。结合以上研究内容，本文则提出以下几方面的防腐措施。（1）在金属结构表面涂抹防腐蚀涂料；（2）采取电化学保护措施，同时电流对金属结构材料的点位进行改变，以此实现金属结构防腐保护作用。以下对两项措施进行详细分析。

2.1 金属制成结构体系防腐涂层

在防腐蚀性涂料选择完成后，需采取热喷技术，将丙烯酸酯环氧树脂涂料喷涂到金属结构表面。具体流程如下所示。（1）喷涂前，施工人员需要及时清理金属结构表面的灰尘以及杂物，在清理干净后使用砂纸对金属结构表面进行打磨处理。要注意在金属结构表面存在焊缝、切割以及其余缺陷的情况下，则需要通过使用喷砂完成金属结构清理作业，确保金属结构表面的整洁度以及光滑度达到标准要求，为确保丙烯酸酯环氧树脂涂料喷涂到金属表面提供良好帮助。（2）在喷涂基础工作完成后，施工人员需要将丙烯酸酯环氧树脂涂料与水进行拌和，比例控制在3:2即可，要保障混合料的搅拌均匀性。在搅拌完成后涂抹到金属表面时，要确保金属结构表面高度达到10℃～35℃以上，温度过低会影响防腐蚀材料的附着性，温度过高则会影响防腐蚀性材料的性能。（3）在防腐蚀性材料喷涂工作开展中，工作人员通过热喷涂方式，也就是在确保温度达到30℃左右，将防腐蚀性材料以喷洒的方式附着在金属结构表面，涂层厚度控制在15mm左右，在喷涂完成后需要在2h后再一次进行喷涂。防腐蚀性材料喷涂工作避免在阴雨天气进行，以此避免影响金属结构防腐涂层施工质量与施工效果。

2.2 金属制成结构体系采取电化学保护

在金属结构中通过涂抹防腐蚀性材料，可有效防止与外界腐蚀性介质接触，但由于防腐蚀性材料在形成涂层后容易受到外界因素影响，造成腐蚀性效果降低。为此，在涂抹防腐蚀性材料后，还需要对金属结构进行电化学保护处理，主要是由于金属结构具备电化学腐蚀性能，在与腐蚀介质进行接触后会自动溶解腐蚀性物质，以此保护房屋建筑工程金属结构的完整性与稳定性。电化学保护技术实际应用原理主要是由于金属在具备电化学腐蚀性能特征的基础上，利用原有特征通过外部电流，改变金属材料的电位，从而对金属材料起到良好的保护作用。

4 结论

综上所述，此次研究为了提高房屋建筑金属结构性能与质量，对房屋建筑金属结构防腐蚀性要求进行分析。

(1）结合金属结构防腐技术基础理论，对金属结构防腐措施进行了一定研究。

(2）针对金属结构腐蚀性问题，提出电化学保护防腐措施以及防腐涂层措施，在降低金属结构与外界腐蚀性介质接触的同时，也能够保障金属结构的完整性以及金属结构的应用性能，避免因金属结构腐蚀问题影响房屋建筑结构的稳定性以及结构强度，威胁到人民的生命财产安全。

(3）由于金属结构受到腐蚀的因素存在多样化，本次研究内容不够全面，未能够全面的分析金属防腐蚀性需求，而且对于数据调查方面存在许多不足之处，需进一步进行优化与改进，确保房屋建筑金属结构防腐蚀效果得到有效提升。

参考文献

[1]徐晓明,付前,李博.桥梁钢结构设计中的防腐检测研究[J].工业建筑,2022,52(01):1.

[2]刘人源,曾珠亮,李权.涂饰对贵州民族木结构建筑用材表面色差及防腐性能的影响[J].森林工程,2023,39(03):100-106.