钢结构住宅体系防腐技术的研究

钢结构住宅体系防腐技术的研究

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摘要:在我国建筑行业快速发展过程中,人们对建筑工程的质量要求不断提高,建筑企业想要有效地保证工程质量,就必须对钢结构进行有效地应用,但同时,此结构应用过程中也存在明显的问题,其中最突出的问题就是钢结构容易被腐蚀,一旦此结构被腐蚀,那么工程建设质量就受到了危害。因此,钢结构容易被腐蚀这一问题渐渐引起了人们的广泛关注,在这样的情况下,如何提高钢结构防腐技术,保证建筑工程质量就成为了当前人们关注的焦点。本文就钢结构住宅体系防腐技术进行简单的阐述。

关键词:钢结构住宅体系;防腐技术;研究

在建筑工程中,钢结构是不能缺少的原材料之一,若是钢结构的质量无法得到有效地保障,那么建筑工程的质量也会出现问题,鉴于这样的情况,应对钢结构进行有效地防腐,以此来促使这一结构质量能够得到保障,确保这一结构在建筑工程中的应用能够发挥其作用,确保工程建设的质量。

1钢结构住宅体系腐蚀的原因

1.1对大气腐蚀类型的分析

钢结构之所以会被腐蚀,主要是因为钢结构会和空气进行接触,而空气中的水和氧气在化学作用下会对钢结构产生腐蚀。空气中所具有的水汽能够在化学作用下形成金属表层,在金属表层基础上会形成电解液层,这样空气中所包含的氧气就会成为阴极去极剂,之后和金属构建接触之后就会形成腐蚀原电池,这样就使得钢构件表面就会出现一层锈层,然后腐蚀产物就会产生极大的作用进而影响电极反应。

1.2对应力腐蚀类型的分析

钢结构在建筑工程中实际应用之后,钢结构会受到一定的应力影响,尤其是当钢结构受到拉伸应力之后,钢结构构件就会逐渐地出现断裂,因为这种断裂是突发性的,事前并没有任何征兆,所以一旦其出现断裂,那么就会产生十分严重的后果,比如说管道出现泄漏情况、建筑物产生坍塌现象等等。

2做好钢结构防腐工作的必要性

从宏观角度上来讲,钢结构的腐蚀会对建筑的整体结构产生严重不利影响,以建筑结构的不均匀性破坏为主要表现,一旦钢结构出现了腐蚀现象,若未能及时翻修或采取有效的解决措施,则钢结构的腐蚀面积就会在此基础上不断扩大,导致应力集中,进一步加快腐蚀速度,形成恶性循环,这必然会对建筑钢结构的稳固性以及整体安全性造成严重影响。在这种腐蚀情况的作用下,钢结构的柔韧性以及抗冷脆性都会不断下降,导致钢结构的荷载能力下降,加大了钢材疲劳的发生风险,严重时甚至会对钢结构的整体性能产生威胁,导致极大的安全隐患。因此,针对建筑钢结构的防腐技术进行科学分析,并总结防腐技术要点,对于确保建筑钢结构的使用安全性有重要意义,也有利于确保居民的人身以及财产安全,具有极其重要的现实意义。

3建筑钢结构的防腐技术

3.1涂(喷)油漆防腐

目前钢结构防腐及网架防腐的主要手段仍是在其表面涂刷专用钢结构防腐漆。防腐漆的类型有底漆,面漆以及中层漆,这些漆能形成复杂涂层来提高防腐性能。由于在不同的腐蚀条件下有不同的耐受性,因此需要考虑周围的环境。一般情况下分为底漆和面漆,通过不同的作用机理起到防腐蚀,抗风化的作用。由于防腐漆外观美丽,涂装工艺简单,多年来被广泛使用。

油漆图层本身有针孔,在很多情况下也会使金属受到腐蚀,油漆的保护作用削减甚至失去作用。所以,在涂(喷)油漆的时候要注意周围的环境,并且对此进行定期的维护。环氧聚氨酯和丙烯酸氨酯这种普通的油漆防腐寿命短,使用范围狭窄,由于这类涂料还有质量和性能要求不高的缺点,因而不受喜爱。氟碳涂料富含氟树脂聚三氟氯已烯,而氟树脂分子中有c-F键的存在,这种c-F键化学结合力特别强,受到热、光、各种化学介质及溶剂的作用时,c-F键不易断裂,就会使氟树脂有较强的耐候性、耐腐蚀性等。经过验证,其预期防腐寿命比较长,适用于室外或潮湿环境的钢结构,因此是至今为止较为理想、并有一定发展前景的长效防腐方法。

3.2热喷铝(锌)复合涂层防腐

通过将铝(锌)粒子雾化,喷射并使之沉积到事先打磨光的钢构件表面,然后用环氧树脂填充毛细孔,以形成复合涂层来防腐的技术。这种工艺基本上不会受到其他条件的限制,对构件尺寸具有较强的适应性。由于这种工艺的热影响是局部且受约束的,因此不会发生热变形的现象。

20世纪60年代我国曾采用过火焰喷涂防腐的措施。这种防腐方式由于存在生产效率较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强大导致的钢结构加工工期延长等弊端,因此国内外钢结构建筑甚少使用。相较于火焰喷涂来讲,电弧喷涂的原理是采用电弧燃烧,由于在燃烧过程中电弧的温度远远高于火焰,所以其工作效率在很大程度上得到了提高,不仅如此,其安全性也有了显著提升,最重要的是涂层的结合力,力度远大于火焰喷涂,因此电弧喷涂的涂层质量完全能够满足长效防腐的需求。

这种防腐方法若能得到推广,不仅可以减少对环境的污染,而且可以使钢构件的使用寿命得到一定程度的延长,这会带来巨大的好处,这种防腐方法值得我国大力提倡。

3.3热浸锌防腐

热浸锌防腐是一种在除锈后的钢材中侵入高温融化的锌液,使钢材表面附着锌层的防腐技术。经实践检验,锌层厚度要求5mm以下薄板不能比65Lm小,厚板不能小于86Lm,以此达到防腐蚀的目的。一般的大气环境下,此技术能够提供长达10年的有效保护,质量较为稳定,因而在受大气腐蚀严重且难以维修的室外钢结构中被大量应用。

从18世纪中叶开始,热浸锌技术的使用至今已有四个世纪,是钢材防腐方法中最通用、最有效的技术手段。可惜,由于热浸锌防腐技术受到渡槽容积的限制,无法对尺寸结构较大的建筑实施防腐措施;而且在现场无法实行这种防腐,必须在固定工厂实施,这会产生大量的运输开销;又加上热浸锌镀层一旦碰伤,自身是无法恢复的。因此,该方法只适用在小型钢结构件和轻型钢结构件中进行。

3.4重防腐油漆防腐

重防腐油漆的防腐涂装工艺与其他防护方式有很大不同,这种防护是一种多层涂装体系,包含有底漆,中间漆和面漆。其底漆能够使钢结构表面紧紧地附着油漆,使腐蚀作用得到减缓,处于中间漆阶段的时候,涂层厚度得到增加,弥补了缺陷,钢构件的各个方面都得到极大提高,外观方面也具备了不一样的形式。这种工艺在使用的时候,要多注意周围环境,环境不同,使用添加的化学元素自然也不同。面漆能够封闭空隙,阻抗值较高,使钢构件的腐蚀速率有了显著降低,从而延长其使用寿命。由于该涂料具有一定的弊端,比如使环境污染严重、防腐寿命也比较短等,因此,该种工艺发展较为凝滞。

80年代的时候我国开发出了重防腐油漆,但由于这种防腐方法弊端太多,在我国建筑体系中适用性低,得不到发展,就被其他的防护方式代替了。

因此,若是防腐年限处于10~15年以上,个人主张采用热喷涂铝、锌防腐等防腐技术。

3.5采用耐候钢

耐候钢具有抗腐蚀能力,在大气作用下,其表面能够自动形成致密的防腐薄膜,这种薄膜是可以起到抗蚀作用的,并且抗腐蚀力相对一般钢材而言要高出很多。

这种抗腐蚀能力是耐候钢本身的性质所决定的,在低碳钢或者低合金钢中,只要加入一些化学元素,便能使其抵抗大气的腐蚀。这种钢材即使不涂装也能使用,且使用方便,露天的结构是特别适用的,在结构用材中算是极好的。在所有的钢桥中,其应用率达到5~7%的水平。

4小结

在我国建筑工程中,钢结构的应用是必不可少的,但此结构应用中的腐蚀问题是非常严重的,因此,采取有效的措施来防止钢结构被腐蚀是非常有必要的。

参考文献:

[1]周毅.浅析跨海大桥的钢结构防腐保护技术[J].科技展望,2015,09:126.

[2]梁春迎,谭高洋.论述论矿山钢结构的防腐蚀技术[J].民营科技,2015,04:35.

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[4]孙君平,张国湛.建筑工程防腐技术[J].中外企业家,2015,21:198.

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