论钢结构腐蚀控制及防护

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1、论钢结构腐蚀控制及防护【摘要】本文综述了钢结构的腐蚀控制与防护的发展现状，重点阐述了钢结构各种不同的腐蚀类型的，以及钢结构的防腐措施。【关键词】钢结构；腐蚀；防护随着钢材在建筑行业中的广泛应用，钢结构的腐蚀也不断引起相关行业人员的重视，据不完全统计，发达国家每年由于钢结构的腐蚀所造成的经济损失约占国民经济总值的4%.钢结构的腐蚀给我们造成的不仅仅是经济上的损失，更重要的是给人民安全带来隐患•所以如何运用现代知识对钢结构的腐蚀进行控制和加以防护是我们所要讨论的。一、钢结构腐蚀的类型和机理1、大气腐蚀空气中有足够的氧，因此空气

2、中是否存在湿气决定了是否会发生腐蚀.在雨后以及有雾或有露水的情况下钢材表面是潮湿的，即使在无肉眼可见的湿气情况下，空中的水蒸气依旧会引起刚的腐蚀.故此，钢结构的大气腐蚀主要是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的，是一种常见的腐蚀现象大气中水汽形成金属表层的电解液层，而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池.当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应.2、局部腐蚀局部腐蚀主要包括缝隙腐蚀和电偶腐蚀，同时它也是钢结构中十分常见的一种破坏形态.当钢结构的不同结构件

3、之间以及钢构件与非金属的表面间存在缝隙•而且有介质存在的时候就会发生局部腐蚀•所以局部腐蚀发生的条件：首先必须存在具备腐蚀条件的缝隙，而且缝隙中要有液体；其次构件的缝隙宽度必须窄到可以使得液体在缝内停滞.钢结构最常见的缝隙腐蚀形式有钏接、衬垫和颗粒沉积等•由于这些缝隙在工程中是不可避免的，所以同样也无法完全避免钢结构的缝隙腐蚀.3、应力腐蚀因为钢结构即会受到腐蚀介质的作用，同时它也要承弯曲，拉伸，压缩乃至于扭转等各种应力的作用•所以钢结构中所采用的高强钢，低碳钢和低合金钢等材料极易在水介质中产生应力腐蚀。在具有腐蚀效果的环

4、境中，假若钢结构受力则会使腐蚀速度加快•简单来说，就是在特定的介质中，如果钢结构不受到应力的作用则腐蚀效果微乎其微，一旦受到拉伸应力，在一段时间后构件则会突然产生断裂.因为这种由应力腐蚀而产生的断裂在事前并不会有明显的征兆，所以往往会造成无法估计的灾难性后果.例如房屋建筑和桥梁的倒塌以及管道的泄露，带来巨大的人员伤亡和经济损失.二、对钢结构腐蚀的控制1、喷砂处理这种表面处理方法是机械清除氧化皮和铁锈的重要手段之一，即用磨料粒子连续冲击表面•实现该过程有两种方法(1)利用设备将一股在压缩空气流中的磨料通过适当的软管喷嘴传送至

5、表面.(2)用叶轮通过离心力把磨料喷在表面上•后者需要相对大的固定设备，因而主要在工厂使用•压缩气体法也在工厂使用，但主要它是便携式的，因此也能够在现场使用•该方法的有效性取决于磨料在到达钢表面时的能量，这和磨料粒子的质量和速率有关，即采用公式:MV2/2.2、火焰处理火焰清理是一种常规的且能够与激光清理达到同样目地的一种老实方法。其流程为：用氧乙烘焰或氧-丙烷炎将钢加热•由于氧化皮与金属的膨胀系数有所差异，故可是轧氧化皮和其他氧化皮脱落。此外还可以把存在铁锈中的水分处理掉。在经过火焰的一段烘烤后，即刻用线刷就能清除松散的

6、残留氧化皮和铁锈。此方法也会残留一层粉末，因此也必须刷掉•该方法的清洁度等级一般被认为介于喷砂处理与手工处理之间，该方法用于维修而不是清理新的钢结构。3、酸洗在喷砂处理作为钢结构充分处理的有效方法之前，有时把工件浸入稀酸溶液中清楚其上的铁锈与氧化皮，这种清洗方法被称为酸洗•时至今日，尽管该方法仍用于要进行热浸镀的钢材，但对于已经进行过涂料的结构钢来说，已经很少使用了。但它仍然是钢板与钢带清理的最常用方法，并且常作为连续处理工艺的一部分。4、钢盐与锌盐磷化处理许多用于建筑结构钢的较小零部件以及铝合金窗户和某些用于商店门面的镀

7、锌钢也是通过化学转化磷化处理，而后涂上一层有机粉末进行防护•使用的材料在大约60摄氏度除去底材上的油脂•一般使用浸入法，而不是用于清理冰箱外壳那样的传动式喷洗法•接下来在软水中进行热清洗，然后转移到含有磷酸铁或磷酸锌的溶液槽中，操作温度也在50至60摄氏度之间。5、其他创新方法许多年来，人们一直在寻求一种喷砂处理的替代品，即使不能完全替代，但至少为在敏感区域获得高标准的清洁度提供一种选择和有效的方法.当然，在理想情况下，该方法不应增加废物处理的问题•例如制冷喷砂处理，激光清理以及海绵介质喷砂处理等。三、对钢结构的防护1、涂

8、料和涂层涂料和涂层的差别非常的明显，前者是液态材料，而后者是指钢结构表面的保护膜•如果采用的涂装技术较差，液体涂料在钢结构上干燥成膜后，就会失去很多本来应有的功能。涂层必须具备合适的硬度性能以及被重新涂盖的能力.但是，最重要的是涂料应具有在特殊条件下能够对材料进行保护的功能•而且涂料自身必须满足一定的技