1、1钢结构防腐技术的应用及工程管理要点【摘要】：随着钢结构在建筑工程中的广泛应用，钢材在潮湿环境中的易锈蚀现象，易导致钢结构的提前破坏，严重影响结构安全。因此，必须要采取有效的防腐措施，确保建筑结构安全。本文通过分析钢结构腐蚀的类型与机理，针对钢结构腐蚀对建筑行业的危害及应采取的防腐技术进行探讨，以期通过本文的阐述为改善钢结构耐久性问题提供技术思路。 【关键词】：钢结构；防腐技术；工程管理 中图分类号：TU391 文献标识码： A 文章编号： 一、钢结构的腐蚀类型及涂料的分类 钢结构腐蚀类型一般分为化学腐蚀及电化学腐蚀两大类。化学腐蚀是因为金属与腐蚀性介质发生化学作用所引起的腐蚀，在腐蚀过程中没
2、有电流产生，可以分为气体腐蚀和在非电解溶液中的腐蚀两类；电化学腐蚀是指腐蚀过程中有电流的产生，这是金属腐蚀的普遍现象，电化学腐蚀分为大气腐蚀、在电解质溶液中的腐蚀和土壤腐蚀三类。 钢结构防腐涂料起初是采用植物油和天然树脂熬炼而成的漆，到了三四十年代，由于石油化工工业的发展，合成树脂类涂料的生产逐步扩大。如今合成树脂涂料已经基本取代了天然树脂漆和油性漆， “油漆”已经不能反映其实际情况，而应以“涂料”为名。 另外，根据腐蚀环境、涂料成膜厚度和涂料本身性质，涂料又分为2一般性油漆、一般防腐涂料和重防腐涂料。钢结构防腐涂料是指能在严酷的腐蚀环境下对钢结构具有 10 年以上保护寿命的涂料体系。一般采用
3、环氧、高氯化聚乙烯、环氧沥青、氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯及富锌(或鳞片)底漆等涂料组成的涂装配套体系，涂装在经喷砂或喷丸处理的表面，干膜厚度在 200Lm 以上。 二、钢结构腐蚀对建筑的危害 通过钢结构腐蚀机理的分析我们可以看出，钢铁腐蚀是一种不均匀的破坏，其表面一旦出现腐蚀坑，由坑底向纵深发展很快，从而引起应力集中，而应力集中又会加速腐蚀过程，这种循环的连锁反应是应力腐蚀的一种形式。钢材在这种应力腐蚀的作用下抗冷脆性能不断下降，导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂，造成建筑物倒塌并危及人身安全。结构在冲击荷载作用下，腐蚀介质会促成钢材发生脆性断裂并影响疲劳强度，危害尤为严重。 三、
4、建筑工程中钢结构防腐技术的应用 1、基本要求 表面处理。表面处理非常重要，应清除钢铁表面的污物和锈层，尤其是轧制钢材时形成的黑氧化皮，它是电化学腐蚀的阴极，是腐蚀的根源，必须除掉。表面处理质量应达到涂装前钢材表面预处理规范的有关要求。材料选择。表面涂刷专用钢结构防腐漆，仍是目前对钢结构防腐及网架防腐的主要手段。涂层厚度。防腐涂料涂装时的厚度要适度，涂层要均匀，不可漏涂。 2、防腐涂层考虑因素 3主要考虑年限、装饰要求和维护等要求，在何种腐蚀性介质环境下应用，涂装施工时的温湿度和操作空间等因素。 3、常用方法 改性金属结构。在钢材冶炼过程中增加铜、铬和镍等合金元素，使金属表面形成保护层。阴极保护
5、法。在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。热浸锌。将除锈后的钢构件浸入 600左右高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是耐久年限长，生产工业化程度高，质量稳定，因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。热喷铝(锌)复合涂层。是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。涂层法。涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐方法(但目前氟碳涂料防腐蚀年限甚至可达 50 年)。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低，但用于户外时维护成本较高。 在这五种防腐方法中，建筑工程最常用的是涂层法。这种方法价格低廉，选
6、择范围广，适用性强。 4、涂层法防腐需经过基层处理和涂层施工两道工序 （1）基层处理。基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物，使构件表面露出金属光泽；基层处理越彻底，附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等。（2）涂层施工。涂层结构的形式有三种:a.底漆一中漆一面漆；b.底漆一面漆；c.底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用；4面漆主要起防腐蚀和防老化作用；中漆的作用于介于底、面漆之间，并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用，取得最佳效果。合理的涂刷方式，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用，常用的涂刷
7、方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。 （3）涂层施工的质量控制。首先，涂层法的施工质量是否优秀，基层处理至关重要。不同的防腐要求，可采取不同的处理方法；其次，涂层用底漆含粉料多，基料少，成膜粗糙，与钢材粘附力强，与面漆结合性好。面漆则同时要注意不同涂料间的相容性。基料多，成膜光泽。抗风化，能保护底漆不受大气腐蚀；第三，涂层的施工要在适当的温度(538之间)和湿度(相对湿度不大于 85%)及粉尘少的环境下进行。构件表面不能有结露，涂装后 4h 之内不得淋雨；最后，涂层一般做 45遍。干漆膜总厚度室外工程为 150m，室内工程为 125m，允许偏差为25m。在海边或海上
8、或在较强的腐蚀性大气中，干漆总厚度可为200220m。 四、防腐蚀工程的管理 防腐蚀工程的管理是一个规范性的工作，在防腐的施工中应该严格执行科学的制度，勤于检查，精心施工。应根据以下程序及环节对防腐蚀施工进行管理。 1、钢铁结构的表面处理要求 钢结构的表面处理方法有物理方法和化学方法。物理方法:喷砂、喷丸、喷射除锈、抛丸法除锈、手工除锈和动力工具等；化学方法:酸洗除5锈。另外，钢结构的表面处理程度也直接影响钢材的腐蚀速度，氧化皮的电极电位与 Fe 的电位差约 0.26V，在介质中氧化皮为阴极、铁为阳极，从而使钢结构受到腐蚀。 铁锈的存在不仅会降低漆膜与钢铁表面的附着力，还因铁锈中的FeS04、
9、FeCl2 等盐份在涂漆刮掉后仍起破坏作用。因此涂漆前必须完全除去钢铁表面的氧化皮、铁锈、油污、灰尘、盐类粒子、酸、碱等杂物。清除程度以除锈标准来衡量，我国的除锈标准 GB50212-91 等效采用国际除锈标准 ISO8501-1998(与瑞典标准 SIS055900 等同)。除锈越彻底，保护效果越好；除锈不彻底，残留氧化皮、铁锈、油污会引起漆膜的破坏和加速腐蚀。表面粗糙度以 3070um 为宜，最大不宜超过 100um，粗糙度直接影响膜与底材的附着力和保护效果。 2、漆膜涂装的管理 对施工中的漆膜厚度进行控制。漆膜低于 125um 时容易发生早期缺陷。对施工后的膜厚进行检测与处理，检测主要是
10、通过测厚仪进行检测，对膜厚分布状态的要求是 90%以上测点的膜厚不低于规定的膜厚值，余下测点的膜厚不低于规定厚度值的 90%。达不到这一要求时，进行局部补涂或重涂一道。 对涂装环境的控制。环境包括湿度、温度、露点、天气等。空气中含有水份(2g/m3)，湿度太高影响附着力，85%不能施工；环境温度 5以下不宜室外施工；底材表面温度至少高于露点 3以上才能施工；下雨、下雪、大风等天气不能施工。 结束语 6钢结构以其优良的物理、机械及施工性能，在国内的工程中得到了越来越广泛的应用，但是钢结构腐蚀不仅会造成金属资源的巨大浪费，还会影响正常的生产运营。因此，通过建筑行业和腐蚀行业相联合，在深入研究钢结构大气腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀类型和机理的基础上，积极开发新的防腐蚀措施，必将会在未来的钢结构防腐工程中发挥更大的作用。 参考文献: 1杜立春.建筑钢结构工程防腐和防火涂装的质量控J.工程质量，2007(7):27-29. 2李秋起，徐敏.钢结构技术推广应用中存在问题及预防措施J.新型建筑材料，2008(5):76-78. 3赵学君，李洪文.钢结构防火涂料应用中存在的问题J.现代涂料与涂装，2009(9):8-10.
