鋼結(jié)構(gòu)防腐的成因及措施 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)成本有效如果影響耐久性的因素在一開始就承認(rèn)目前常見的應(yīng)用和環(huán)境并不困難。 有許多鋼結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用好多年甚至在不利的條件下。第一大鐵結(jié)構(gòu),在英國的Coalbrookdale橋,已生存200年以上,而鐵路橋齡超過100年的傳奇。 今天,現(xiàn)代耐用的保護(hù)涂層是可用的,如果使用得當(dāng),可以延長維修間隔和改進(jìn)。 成功的關(guān)鍵在于認(rèn)識到腐蝕性環(huán)境的結(jié)構(gòu)將暴露在明確和適當(dāng)?shù)耐繉右?guī)范。其中鋼在干燥加熱室內(nèi)環(huán)境腐蝕的風(fēng)險是微不足道的,沒有任何保護(hù)涂層是必要的。相反,暴露于腐蝕環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)需要一個高性能的處理和保護(hù),可能需要設(shè)計維護(hù)介意延長壽命的要求。 最佳的保護(hù)處理,結(jié)合適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚繉硬牧?,要求耐久性和最低的成本,實現(xiàn)利用現(xiàn)代表面處理技術(shù)。 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕是一個電化學(xué)過程需要水分和氧氣同時存在的情況下。從本質(zhì)上講,鋼中的鐵被氧化而生銹,占體積的過程中消耗的原材料約6倍。 以及一般的腐蝕,有各種類型的局部腐蝕,也可能發(fā)生如:雙金屬腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕。 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的速度,腐蝕過程的進(jìn)展取決于很多與周圍結(jié)構(gòu)的微氣候的因素,主要是濕潤時間和大氣污染水平。由于大氣環(huán)境的變化,腐蝕率數(shù)據(jù)不能一概而論。然而,環(huán)境大致可分,碳鋼的腐蝕速率和相應(yīng)的測量提供了一個有用的指標(biāo),可能腐蝕率。更多的信息可以發(fā)現(xiàn),如下表 大氣腐蝕性分類和典型環(huán)境的例子 | 腐蝕類型和風(fēng)險 | 低碳鋼厚度損失(微米)一 | 實例典型環(huán)境在溫帶氣候 | 外部 | 內(nèi)部 | C1 極低空 | ≤1.3 | — | 加熱建筑物清潔環(huán)境,如辦公室、商店、學(xué)校、酒店 | C2 低的 | > 1.3至25 | 與低水平的污染環(huán)境 大部分農(nóng)村地區(qū) | 沒有暖氣的建筑物里凝結(jié),可能會發(fā)生,如倉庫、體育館 | C3 介質(zhì) | > 25至50 | 城市和工業(yè)大氣, 中二氧化硫的污染 在低鹽度的沿海地區(qū) | 高濕度和空氣污染如食品加工廠、洗衣店、釀酒廠生產(chǎn)的房間,乳制品 | 補(bǔ)體第四成份 高 | > 50至80 | 工業(yè)區(qū)和沿海地區(qū),鹽度適中 | 化工廠、游泳池、沿海、船舶及造船廠 | c5-i 非常高 (工業(yè)) | > 80至200 | 高濕度和腐蝕性氣氛的工業(yè)區(qū) | 建筑物或幾乎永久的凝結(jié)和高污染地區(qū) | C5-M 非常高 (海洋) | > 80至200 | 沿海和近海地區(qū)的高鹽度 | 建筑物或幾乎永久的凝結(jié)和高污染地區(qū) |
設(shè)計對腐蝕的影響和結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計可以影響適用于任何保護(hù)涂層的耐久性。設(shè)計有許多小的結(jié)構(gòu)件和緊固件結(jié)構(gòu)的保護(hù)比大平面更加困難。要考慮的關(guān)鍵問題包括: §防腐蝕涂層的隔離 §水分和易腐蝕材料的避免 表面的處理 表面的處理是必不可少的。第一階段處理的鋼結(jié)構(gòu)是在涂層的應(yīng)用之前,是被普遍接受的一個影響是否成功防腐蝕最重要的因素。 鋼結(jié)構(gòu)防腐的有效性是由其材料正確附著到鋼結(jié)構(gòu)上的附著性,有著重要的作用。這個鋼結(jié)構(gòu)在初始防腐作業(yè)前銹蝕量方面各有所不同。然而,一般來說是不理想的基礎(chǔ)上,應(yīng)用現(xiàn)代的打磨去除已被腐蝕的部分。 表面處理工藝不僅清潔鋼,也創(chuàng)一個適合涂料附著的表面。高建油漆涂料和熱噴涂金屬涂層需要一個角表面粗糙輪廓提供附著面。這是通過使用鋼造了砂打磨實現(xiàn)。射磨料用于薄膜油漆涂料如預(yù)制的引物。噴丸噴砂磨料和相應(yīng)的表面輪廓產(chǎn)生的區(qū)別如下所示從非接觸式表面表征設(shè)備獲得的三維圖。 磨料噴砂清洗,可以檢查表面缺陷和表面的改變造成的加工過程,例如焊接。一定的表面缺陷,介紹了鋼的原始加工過程中可能不利于服務(wù)的涂料的性能,特別是在相對低風(fēng)險的環(huán)境類別結(jié)構(gòu)。然而,根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體要求,就必須進(jìn)行額外的表面處理,清除焊縫表面缺陷避免產(chǎn)生雙金屬腐蝕和切邊以及可溶性鹽產(chǎn)生電腐蝕。 油漆涂料 多年來,為了滿足工業(yè)環(huán)境立法和橋梁和結(jié)構(gòu)業(yè)主對提高耐久性能的要求,鋼結(jié)構(gòu)涂料涂料已經(jīng)發(fā)展起來。顏料由顏料分散在粘合劑中,溶于溶劑中的顏料。油漆分類的最常用的方法是顏料或粘合劑類型。 現(xiàn)代涂料系統(tǒng)通常包括一個連續(xù)涂層應(yīng)用涂料或替代涂料應(yīng)用于金屬涂料,形成一個“雙面”涂層系統(tǒng)。防護(hù)涂料系統(tǒng)通常包括底漆,中間漆和面漆。每個涂層在任何保護(hù)系統(tǒng)中都有一個特定的功能,不同類型的有不同的作用,首先應(yīng)該是底漆,其次是中間漆,最后面漆。 預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)上使用預(yù)制底漆,噴砂清理后立即,以保持無損傷的條件下,通過制造過程中的反應(yīng)性噴砂清理表面,直到最后的油漆可以進(jìn)行。這些類型的引物在熱噴涂涂層應(yīng)用前不使用。 涂料體系的應(yīng)用方法和使用條件對涂料的質(zhì)量和耐久性有顯著影響。用于油漆鋼結(jié)構(gòu)的處理方法包括刷漆、傳統(tǒng)的空氣噴涂和無氣噴涂/靜電無氣噴涂。 無空氣噴涂已成為在受控車間條件下將油漆涂層應(yīng)用于結(jié)構(gòu)鋼的最常用方法。刷漆和噴漆的應(yīng)用是更常用的現(xiàn)場應(yīng)用,雖然噴涂方法也被使用。“條紋”涂層適用于邊緣和尖角通常用刷子。 無氣噴涂已成為最常用的控制車間條件下鋼結(jié)構(gòu)油漆涂層的方法。刷子和滾筒應(yīng)用是比較常用的網(wǎng)站應(yīng)用程序,雖然也采用噴涂方法。“條紋”涂料應(yīng)用于邊緣和尖角通常應(yīng)用于刷子。 影響涂料的應(yīng)用條件有溫度、鋼鐵和環(huán)境濕度。這些可以更容易地控制在車間的條件比現(xiàn)場。隨著現(xiàn)代高性能涂料,正確應(yīng)用合理的方式,才能夠實現(xiàn)預(yù)期效果。 金屬涂層有四個常用的應(yīng)用金屬涂層與鋼表面的方法。1熱鍍鋅2、熱噴涂3、電鍍4、鍍鋅。后兩個過程不用于鋼結(jié)構(gòu)可用于配件、緊固件和其他小物品。在一般的腐蝕保護(hù)所提供的金屬涂層在很大程度上取決于鍍層金屬的選擇及其厚度、不被應(yīng)用的方法極大地影響。 熱鍍鋅鋼元素從典型的熱鍍鋅浴 熱鍍鋅是一個將鋼件是浴熔融鍍鋅工藝(約450°C)經(jīng)過酸洗和熔,然后將它。浸泡的表面均勻地涂上鋅合金和鋅層與基體形成冶金結(jié)合。所得涂層耐用,堅韌,耐磨,并提供陰極保護(hù)的任何小的損壞區(qū)域的鋼襯底暴露。典型的最小平均膜厚為鋼結(jié)構(gòu)85微米. 熱噴涂金屬涂層通過熱噴涂鋁涂層 熱噴涂涂層鋅、鋁、鋅鋁合金對鋼結(jié)構(gòu)暴露在惡劣環(huán)境中長期提供防腐蝕保護(hù)。金屬粉末或線的形式,通過一個特殊的噴槍含有熱源,這可以是一個氧氣火焰或電弧。的金屬熔滴被壓縮空氣噴射到先前噴砂清理鋼材表面。沒有合金發(fā)生涂層由金屬重疊血小板和多孔。毛孔用薄有機(jī)涂層隨后密封,它滲透到表面。至關(guān)重要的是,封口機(jī)完全滿足所有的金屬涂層的孔隙填充。 噴涂金屬涂層的鋼表面的粘附被認(rèn)為在本質(zhì)上是基本的機(jī)械。它到一個干凈的粗糙表面和涂層應(yīng)用,因此有必要噴砂清理粗粒磨料通常指定。 電弧噴涂 適當(dāng)?shù)囊?guī)格一個鋼結(jié)構(gòu)防腐的方案需要考慮到多個方面。目的是提供清晰準(zhǔn)確的方向,要做的是什么、預(yù)算如何、應(yīng)該保持多久等等。具體事項由專業(yè)技術(shù)人起草,他應(yīng)該清楚什么是需要的,什么是切實可行的。應(yīng)該寫在一個邏輯順序,從表面清理,底漆、面漆的選用。一個規(guī)范的最重要的項目如下: §金屬敷料去除銳邊、投影等污染物。 §金屬的表面打磨的標(biāo)準(zhǔn)的要求。 §最大間隔表面的制備隨后啟動或金屬涂層。 §涂料的效用。 §涂層被應(yīng)用的數(shù)量和層之間的間隔。 §圖層在溫度、濕度等條件下的反應(yīng)。 §細(xì)節(jié)處理焊縫,和螺栓連接等。 |