1、1钢结构腐蚀及防腐保护策略探究摘要：在建筑工程中，腐蚀会对钢结构建筑材料产生很严重的危害，从而对建筑工程的质量也产生很大的影响。因此，必须要对钢结构出现腐蚀的原因进行全面的分析，其中主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀等，同时也要找出钢结构防腐蚀的保护措施，从钢结构的各个方面，不管是选择材料还是进行防腐蚀涂料，都要进行科学合理的保护措施，以避免钢结构出现腐蚀的现象，提高建筑工程质量水平。 关键词：钢结构；腐蚀；防腐蚀；保护策略 中图分类号：TU291 文献标识码：A 钢结构具备着较高的强度，同时其本身具备的较高的稳定性能、较好的韧性和方便的加工制作过程以及易于控制的质量指标，在很大程度上使得钢结构在建
2、筑工程中得到了广泛的应用。但是，钢结构较易腐蚀，如果没有正确使用以及养护，很容易使得钢结构出现腐蚀的现象，对建筑工程质量造成一定的影响。因此，本文就钢结构较易出现腐蚀的几点原因进行分析，并针对钢结构防腐蚀保护措施进行探讨与研究。 一、钢结构出现腐蚀的原因 （一） 、化学腐蚀 钢结构通常在处于具有较大的湿度和侵蚀性介质的环境当中，很容易与空气中所包含的水分子和氧发生一定的化学反应，而出现锈蚀的现象。钢结构在出现水化氧化亚铁锈时，由于其铁锈本身包含有大量的水2分，会对钢结构产生腐蚀的作用。导致钢结构表面即使没有再和空气接触，也会继续发展锈蚀现象。 （二） 、电化学腐蚀 电化学腐蚀是金属和介质发生电
3、化学反应而引起的腐蚀，在腐蚀过程中有隔离的阴极区和阳极区，电流可以通过金属在一定的距离内流动。从理论上说，单一金属在电解质溶液里只能形成双电层，不会产生腐蚀。实际上除了金、铂等呈现惰性的金属外，其他金属单独放在电解质溶液中，由于表面电化学性的不均匀，从而产生了许多极小的阴极和阳极，构成了无数的微电池，也会产生电化学腐蚀。在大气环境中，表面会吸附有氧气水分等，加上溶有其它腐蚀性介质，就会形成电解溶液，由于金属表面化学性的不均匀，这样就连通了能够发生电化学腐蚀的微电池的两极。我们把钢铁在大气环境腐蚀中产生的微电池表示为：FeO2（阳极） H2OC（阴极）电极反应过程以方程式来表达为：阳极：铁原子失
4、去电子，被氧化为 Fe2离子 2Fe4e 2 Fe2阴极：氧原子获得电子，与水分结合形成 OH离子 O22H2O+4e 4OH腐蚀电池的总反应为：2FeO22H2O 2Fe(OH)2 4Fe(OH)22H2OO2 4Fe(OH)32Fe(OH)3 Fe2O33H2O 这里的Fe2O3H2O 及其脱水化合物 Fe2O3 就是我们常见的铁锈的主要成份。那么在潮湿空气中，钢结构本身所含有的不同成分以及这些成分的电极电位会对水分进行吸附，或者是在钢结构本身表面所吸附水分，使得钢结构在不同性质的分子之间形成无数个微型电池。而氧化了钢结构3阳极区时，进入钢结构水膜，使得钢结构受到进一步氧化作用，出现红棕色
5、的铁锈。 二、钢结构出现腐蚀的类型 钢结构通常会出现均匀腐蚀和局部腐蚀的现象。钢结构的均匀腐蚀现象是指钢结构整个金属表面上均匀的发生了腐蚀现象，使得钢结构各项性能不断的降低。局部腐蚀主要是在钢结构某个或者是多个部分出现腐蚀的现象。局部腐蚀主要包括：应力腐蚀、腐蚀疲劳、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等现象。应力腐蚀与其他几种腐蚀类型不同，应力腐蚀必须要在某种特定的介质中，并且需要有一定的应力作用时才会产生。这种类型的腐蚀具有很大的突发性，并且很少有如锈蚀一样的明显征兆，一旦发生，后果极其严重，往往造成较为严重的经济损失和人员伤亡。 三、钢结构腐蚀的危害性 钢结构的腐蚀是对建筑整体结构的一种严重侵蚀，一旦钢结
6、构出现了腐蚀现象，就会在此基础上形成更大的腐蚀破坏，造成应力集中，从而加速整体结构破坏，这样的循环连锁反应会给钢结构建筑造成严重的影响与破坏。在这种腐蚀作用下，钢结构的抗冷脆性会逐渐下降，降低钢结构的荷载承受能力，极易造成钢材疲劳，危及钢结构的整体稳定，给钢结构建筑的使用者带来极大的安全隐患。 四、钢结构防腐保护措施 （一） 、尽量选择简单合理的钢结构构造形式和布局 圆柱形的钢结构形式比较便于防腐的处理和检修，圆柱形钢结构具备简单的结构、较小的表面积，易干钢结构防腐处理。在钢结构防腐处4理时，要对钢结构主体部分的完整性进行简单的处理。钢结构分段结构的连接部位没有较高的耐蚀性，处于防腐性最薄弱的
7、部位。因此，应该尽量选择整体性较强的钢结构。当钢结构无法进行简化时，应该将腐蚀部位与其他部位进行有效的分离，同时也要保证钢结构易腐蚀部位便于拆除，利于对钢结构进行维修和防腐。 （二） 、钢结构应在最大程度上避免出现缝隙和死角的现象 钢结构的缝隙和死角会经常出现腐蚀的现象，尤其是在钢结构的连接和支撑的地方，很容易使钢结构出现缝隙和死角的现象。因此，在钢结构设计中，应使用堵缝剂将钢结构的缝隙和死角进行填堵，以此降低钢结构缝隙出现腐蚀的现象。 （三） 、减少钢结构出现磨损腐蚀的现象 钢结构在处于流动系统的过程中，要尽量避免由于湍流、涡旋和流体等对钢结构进行冲击，以此减少钢结构出现磨损腐蚀的现象。首先
8、要设计合理适当的流速，确保流体的方向和截面积不会出现突然变动的现象。当钢结构管道在受到液体中夹杂气泡冲击时，会增加钢结构磨损腐蚀的强度。因此，若钢结构无法避免湍流和冲击时，可以相应的增加钢结构承受湍流的部位厚度以加强结构强度。 （四） 、选择合理的防腐材料 在选择防腐材料时，首先要对钢结构受到腐蚀的浓度、性质以及作用条件进行详细的分析，同时也要将材料的防腐蚀性能和物理力学性能、重要性能以及材料供应次数进行有效的结合，然后确定防腐蚀材料。其次，防腐蚀材料在受到多种介质混合作用时，对防腐材料性能产生一定5的影响。因此，必须要对防腐材料进行有效的试验以此来确定防腐材料。在对钢结构进行防腐材料涂抹时，
9、主要是在钢结构的表面.底部和中间进行防腐材料涂抹，要将涂层配置进行良好的结合。 （五） 、镀层保护 为了提高钢结构的抗腐性能，可以采用金属镀层如电镀或热镀锌等方法，以此施加在钢结构表面。在处理钢结构表面时，可以使用热镀锌、加喷铝对钢结构表面进行复合涂层。在钢结构表面使用热镀锌或加喷铝进行处理时，即使钢结构处于露天情况下，也可以延长钢结构的防腐时间。在钢结构表面喷涂油漆或者防腐涂料时，为了保证钢结构不会受到有害物质的侵蚀，通常都是在室内对钢结构进行防腐工作。 （六） 、在钢结构防腐保护措施中，可以有效的利用有机涂料配套体系 在钢结构防腐保护措施时，对于处在特殊环境的钢结构材料时，比如处在沿海地区
10、的钢结构，通常在受到海洋空气影响下，钢结构的金属部位通常都会出现腐蚀的现象。钢结构金属部位在受到腐蚀时通常会受到温度、湿度、含盐度等因素的影响，使得钢结构受到非常严重的腐蚀现象。因此可以采用有机涂料配套体系的方案，可以对钢结构腐蚀进行有效的防止和控制，以此提高钢结构防腐性能。 总之，在钢结构腐蚀和防腐处理时，首先要对钢结构出现腐蚀的原因进行有效的分析，钢结构在出现化学、电化学以及局部和均匀腐蚀时，要根据它们的特点进行分析，从而选择有效的处理方式。在钢结构防腐保护处理措施中，要尽量选择简单合理的钢结构构造形式、在最大程度6上避免钢结构出现缝隙和死角的现象；同时要减少钢结构出现磨损腐蚀的现象以及选择合理的防腐材料；最后就是要对钢结构进行镀层保护和利用有机涂料配套体系，以此加强钢结构防腐保护。 参考文献 1王丽.关于钢结构腐蚀及防腐对策问题初探J.科技向导，2010，35(5):45-48. 2陈飞祥.钢结构腐蚀及防腐蚀保护初探J.科技向导，2011,38(29):56-58. 3鲁开英.钢结构腐蚀及其防腐保护J.河南建材，2008,35(6):13-15. 4 潘正琪，等.建筑钢结构防腐技术综述J.工程建设与设计，2011（02）.
