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无论钢结构安装得多么好,都需要做防腐工作?

2020-11-16 17:04

无论钢结构安装得多么好,都必须注意防腐

随着钢产量的稳定增长,越来越多的钢结构被使用。与钢筋混凝土建筑相比,钢结构建筑具有施工方便,抗震性能好,环境污染少,可回收利用的优点。但是,钢结构易于生锈,防腐对钢结构非常重要。

 

1.钢结构的腐蚀类型

(1)大气腐蚀钢结构的大气腐蚀主要是由空气中水和氧气的化学和电化学作用引起的。气中的水蒸气在金属表面上形成电解质层,空气中的氧气溶解在其中作为阴极去极化剂。 两者和钢成分形成一个基本的腐蚀池。钢构件表面被大气腐蚀形成锈层后,腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。

(2)局部腐蚀局部腐蚀在钢结构建筑中最常见,主要是电腐蚀和缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构的不同金属组合或连接中。其中,具有负电势的金属腐蚀更快,并且保护具有正电势的金属。两种金属形成腐蚀池。

缝隙腐蚀主要发生在钢结构的不同结构部件之间,钢部件与非金属之间的表面间隙处。当间隙宽度允许液体滞留在间隙中时,钢结构最敏感的间隙宽度为0.025〜0.1毫米

(3)应力腐蚀在一定的介质中,钢结构在没有应力的情况下几乎不腐蚀,但是在受到拉应力后,经过一段时间后部件会突然断裂。 由于这种应力腐蚀破裂事先没有明显的迹象,因此经常造成灾难性后果,例如桥梁倒塌,管道泄漏和建筑物倒塌。

根据钢结构腐蚀机理,腐蚀是一种不均匀的损伤。腐蚀发展很快。一旦钢结构的表面被腐蚀,被腐蚀的凹坑将从凹坑的底部到深处迅速发展,从而导致应力集中在钢结构中。应力集中会加速钢的腐蚀,这是一个恶性循环。腐蚀会降低钢的耐寒脆性和疲劳强度,使承重组件突然发生脆性断裂,而没有明显的变形迹象,从而导致建筑物倒塌。

 

2.钢结构腐蚀的预防方法

(1)使用耐候钢,即耐大气腐蚀钢,是普通钢和不锈钢之间的低合金钢,通常含有磷、铜、镍、铬、钛和其他金属。向钢中添加磷、铜、铬、镍和其他微量元素后,钢表面会形成致密且高度附着的保护膜,这会阻碍锈的扩散和发展,并保护锈层下的基材不受腐蚀。减慢其腐蚀速度。

在锈层与基板之间形成的非晶尖晶石型氧化物层具有约50〜100m的厚度,致密且与基板金属的密合性良好。由于这种致密的氧化膜的存在,它可以防止大气中的氧气和水渗入钢基质,从而减缓了铁锈对钢材的腐蚀,并大大提高了钢材的耐大气腐蚀性。

耐候钢可以变薄,裸露或简单涂漆。它的耐候性是普通碳素钢的2至8倍,涂层性能是普通碳素钢的1.5至10倍。耐候钢具有韧性、延展性、成形、焊接和切削、耐磨、耐高温和抗疲劳等优质钢。

(2)热浸镀锌防腐热浸镀锌防腐是将待镀工件浸入熔融金属锌罐中进行镀覆,使工件表面在其下表面形成纯镀锌层和锌合金涂层。实现保护钢材的效果。热浸镀锌的特点是:镀锌层致密,可有效防止腐蚀性介质浸入基体,实现钢的阴极保护;锌涂层很薄,通常只有30-50 m,对于一些较大的工件可以达到85Dm;单一热浸镀锌涂层的耐腐蚀寿命比富锌涂料的抗腐蚀寿命长,这主要取决于涂层的厚度。但是热浸镀锌涂料的粘合力很差,比富锌涂料稍好。另外,热浸镀锌涂层的附着力直接受工件表面预处理质量的影响。

(3)电弧喷涂防腐电弧喷涂是使用特殊的喷涂设备在低压和大电流的作用下熔化喷涂的金属丝,然后用压缩空气喷涂到预先喷砂和除锈的金属部件上,形成电弧喷涂的锌和 铝涂料,在其上喷涂防腐蚀密封涂料,以形成持久的防腐蚀复合涂料。较厚的涂层可以有效地防止腐蚀性介质浸入基材。

电弧喷涂防腐的特点是:涂层具有高结合力,这是富锌涂料和热浸锌所无法比拟的。冲击弯曲试验是在通过电弧喷涂处理的工件上进行的。结果不仅完全符合有关标准,而且被称为“层压钢板”;电弧喷涂涂层的防腐时间长,一般为30〜60a,涂层厚度决定了涂层的耐腐蚀寿命。

(4)热喷涂铝(锌)复合涂层,防腐蚀。 热喷涂铝(锌)复合涂层是一种长期防腐方法,等效于热浸锌。 该过程是在钢构件的表面进行喷砂和除锈处理,以露出金属光泽并使表面粗糙;然后使用乙炔氧气火焰熔化连续传送的铝(锌)线,并用压缩空气将其吹到钢部件上。在表面上形成蜂窝状铝(锌)喷涂层(约80-100m厚)。最后,在毛细管中填充涂料,例如环氧树脂或氯丁橡胶涂料,以形成复合涂层。热喷涂铝(锌)复合涂层不能应用于管状构件的内壁。因此,管状构件的两端必须气密密封以防止内壁腐蚀。

该工艺的优点是它对部件的尺寸具有很强的适应性,并且部件的形状和尺寸几乎不受限制。 另一个优点是该过程的热效应是局部的,因此该组件不会热变形。与热浸镀锌相比,热喷涂铝(锌)复合涂层的工业化程度较低,喷砂和铝(锌)喷涂是劳动密集型的,而且操作人员的情绪变化也容易影响质量。

(5)涂层防腐钢结构涂层的防腐需要经历基础处理和涂层施工两个过程。基本处理的目的是去除部件表面上的毛刺、铁锈、油渍和其他附着物,以使部件表面暴露于金属光泽下。处理越彻底,粘合效果越好。基本处理方法包括手动机械处理,化学处理和机械喷涂处理。

对于涂层结构,常用的涂刷方法包括手动涂刷,手动辊涂、浸涂、空气喷涂和无气喷涂。合理的喷涂方法可以确保质量,节省材料并降低成本。从涂层结构来看,有底漆一种中漆,一种面漆和底漆是三种类型的相同类型的涂料。其中,底漆主要起附着力和防锈作用; 面漆主要起到防腐,抗老化的作用。中间漆的作用是介于基础漆和面漆之间,并且可以增加漆膜的厚度。只有将底漆,中漆和面漆一起使用,它们才能发挥最佳作用并达到最佳效果。

涂覆方法的施工质量首先取决于基础处理的质量;其次 其次,这取决于防腐涂料的质量,要求底漆与钢的牢固粘合性以及与面漆的良好粘结性。要求面漆耐候并保护底漆不受大气腐蚀; 第三,应在适当的温度(5至38°C之间)和湿度(相对湿度不大于85)且灰尘少的环境中进行涂层施工。干涂膜的总厚度在室外项目中为150μm,在室内项目中为125μm,允许偏差为25μm。

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