钢结构腐蚀问题和其防治

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1、钢结构腐蚀问题和其防治　　摘要：钢结构的腐蚀问题是在进行钢结构施工时需要重点考虑的关键环节，不但能够影响工程的造价和使用性能，还可能引发一些列安全事故，因此对于钢结构腐蚀的防治应该引起足够的重视。本文首先简要介绍了钢结构腐蚀问题及其防治的重要性，然后指出了钢结构腐蚀的主要原因，最后论述了进行钢结构防腐的一些防护措施。关键词：钢结构腐蚀防护措施中图分类号：TU291文献标识码：A引言7钢具有非常良好的韧性和塑性，并且其本身强度高、自重轻，在各种建筑结构中被广泛使用。目前为了积极地扩大内需，同时继续促进我国国民经济的又好又快发展，我国正

2、在不断加大基础设施建设投入，大力兴建铁路、公路和机场等，为国民经济的发展注入新的活力。钢结构本身也具有十分突出的特点，它很容易生锈，并且一旦发生腐蚀生锈问题，就会对其作用和性能产生极大的危害，造成不可估量的损失，直接影响着钢结构能否继续使用。据有关资料统计，仅在2001年，我国因钢结构腐蚀问题造成的损失就高达4979亿元，这个数字相当于国民经济总产值的5%。而且钢结构因腐蚀失效还可能引发一系列事故，1972年12月18日，在我国的吉林市发生了一起严重的事故，400立方米的石油液化气贮罐发生爆炸起火，共造成83人死亡，54人受伤，其中

3、钢构件的腐蚀是造成该起事故的一个重要原因。由此可见，钢结构腐蚀已经给国民经济到来了极大的损失和危害，对钢结构进行腐蚀防护就具有十分重要的现实意义和价值。钢结构腐蚀的主要原因化学腐蚀化学腐蚀也被称作干腐蚀，是日常生活中十分常见的一类钢结构腐蚀问题。化学腐蚀发生的直接原因和过程可以描述为：在常温或者是高温状态下，暴露在空气中的钢结构发生的一种氧化或硫化反应。这种化学反应过程中的氧化介质可以是空气、氧气和水蒸气，也可以是一些氧化物，比如二氧化碳和二氧化硫等化学物质，化学反应过程的反应速度受到空气中湿度和环境温度的影响，一般来说湿度越大、温

4、度越高，反应的速度就会越快。钢结构的化学反应的产物是一种疏松的氧化物，可以直接附着在钢结构的表面，往往不易察觉。由于这种化学反应的条件比较宽松，我们的日常生活环境基本都能满足，因此这类钢结构腐蚀问题很容易发生，非常常见，甚至可以说是每时每刻都在进行着。但是其对钢结构本身造成的危害却是十分巨大的，对其采取的防治措施应该引起我们的足够重视。电化学腐蚀7电化学腐蚀也被称作湿腐蚀，是与上文提到的干腐蚀相对的一种叫法。这实际上也是一种化学反应过程，只不过相对化学腐蚀来说要复杂一些。简单来说，电化学腐蚀是因为电化学现象在钢结构的表面产生局部电池

5、作用而发生的一种腐蚀过程。如果钢结构直接暴露在相对比较潮湿的空气中，空气中的水蒸气就会与钢结构发生接触并形成一层肉眼难以观察到的水膜。由于钢结构表面在构成成分上的不同或者是钢结构因受力变形使得表面不均匀，致使钢结构中的不同金属杂质之间具有不一样的电极电位，就会在邻近的局部部位形成电极电位的高低差，从而形成许多微电池。接着就会一系列化学反应，并且根据化学反应平衡的相关理论，这些化学反应会一直持续地进行下去。需要说明的是，当钢结构暴露在大气中时，其腐蚀问题往往是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用的结果，但二者之中以电化学腐蚀为主。空气中湿度和

6、环境温度对钢结构腐蚀的速度有很大影响，其中湿度的影响尤为明显。相关研究表明：当空气中的湿度在60%以下时，钢结构的腐蚀过程是十分缓慢和细微的，一旦相对湿度达到某一个数值时，钢结构发生腐蚀的速度就会明显地加快，这个数值也被成为临界湿度。钢结构腐蚀的防护措施使用耐候钢7耐候钢是一种抗腐蚀能力明显优于传统钢的一种特殊钢，其内部组成成分中一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属元素，形成了所谓的“不锈钢”。这种做法实际上是改变了钢的内部结果，所加入的那些物质能够使金属表面形成一种保护层，从而提高了钢结构的耐腐蚀性。防护层法这种防腐蚀方法是通过在金属

7、表面覆盖一种保护层，从而使金属制品与周围腐蚀介质隔离，在一定程度上起到防腐蚀的效果。主要做法有以下三种：一是在钢结构的表面涂上机油、凡士林和油漆等物质，或者是在钢结构的表面覆盖上搪瓷和塑料等一些耐腐蚀的非金属材料，这种做法操作起来比较简单，因而其能够起到的防腐蚀效果也比较有限，对于一些大型和重型的钢结构往往不适用。二是采用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢结构的表面镀上一层不易相对来说更加不易被腐蚀的其他金属材料，比如锌、锡、铬、镍等，这些金属能够被空气氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，附着在钢结构的表面，从而在一定程度上阻止水和氧气等与钢

8、结构接触发生化学反应。三是采用一些化学方法在钢结构表面人为地生成一层化学性质比较稳定的氧化膜保护层，如在机器的零件、钢结构建筑物部件等钢制件表面所形成的黑色四氧化三铁薄膜。电化学保护7电化学防护腐蚀的方法也被称作阴极保护法，这种防护方