鋼結(jié)構(gòu)防腐,通常采取REMAKE金屬基自修復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。REMAKE具有阻止金屬基材電化學(xué)腐蝕功效,它能把金屬基面的鐵銹轉(zhuǎn)化為致密的氧化膜對(duì)鋼板形成道防線。利用活性高的金屬元素陽極犧牲保護(hù)原理,能阻止基材的進(jìn)一步氧化,從而形成第二道防線;
表面隔離涂料具有的隔離功能,從而達(dá)到了阻隔外界與金屬基材的直接接觸,完全杜絕了腐蝕的源頭。
金屬基自修復(fù)底面涂料層保護(hù)了REMAKE表面隔離涂料層不會(huì)因?yàn)榻饘倩牡难趸鴦兟洌瑫r(shí)隔離涂料層又減少了底面涂料層中活性金屬元素的損耗,以及氧化膜被破壞的可能,從而達(dá)到對(duì)金屬基材的長久保護(hù)。
由于腐蝕體系的復(fù)雜多樣化,導(dǎo)致腐蝕控制手段的多樣化。
在工業(yè)中使用多的防腐技術(shù)大致可分為如下幾點(diǎn):(1)合理選材:根據(jù)介質(zhì)與使用條件,選擇合適的材料;(2)陰極保護(hù):利用電化原理,對(duì)構(gòu)件進(jìn)行外加陰極極化以減緩腐蝕;(3)陽極保護(hù):對(duì)可鈍化體系采用外加陽極電流使構(gòu)件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質(zhì)處理:去除促進(jìn)腐蝕的有害成分,調(diào)節(jié)PH值等;(5)添加緩蝕劑:向介質(zhì)中添加少量減緩腐蝕的物質(zhì);
(6)金屬表面覆蓋層:噴、襯、滲、鍍、涂上一層耐蝕性金屬或非金屬(有機(jī)或無機(jī))物質(zhì)以及將金屬進(jìn)行磷化、氧化處理,以降低構(gòu)件腐蝕速度;
(7)防腐設(shè)計(jì)與改進(jìn)生產(chǎn)工藝流程。對(duì)于一個(gè)具體的腐蝕體系,應(yīng)據(jù)腐蝕原因、效果、施工難易與經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行綜合考慮。對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)而言,可以采用的方案也是多種多樣的。但針對(duì)它們的使用特點(diǎn),主要采用選材控制和表面覆蓋進(jìn)行防護(hù),有時(shí)也常與陰極保護(hù)聯(lián)合使用。以防腐涂料為例,我國每年的用量可能已達(dá)到20萬噸左右,約占涂料總量的10%,而且它們品種繁多,功能各異。
(1)無機(jī)覆蓋層主體結(jié)構(gòu)納米化:在無機(jī)防腐涂層或表面處理層的情況下,使用某些特殊方法,可以使覆蓋層呈現(xiàn)納米結(jié)構(gòu),從而帶來一系列膜層性質(zhì)的變化。通常,覆蓋層在化學(xué)性質(zhì)上相對(duì)鋼基體總是惰性的。如要達(dá)到好的防蝕效果與長久不失效,就要求它與基體的結(jié)合強(qiáng)度要高,覆蓋完整,孔隙率與缺陷少,均勻性好,耐沖擊,具有高的強(qiáng)度與一定的韌性。其中韌性與一定的形變能力是重要的。許多情況下無機(jī)涂層失效的主要原因就是它的韌性差。當(dāng)然還有結(jié)合力的總量。納米結(jié)構(gòu)無疑會(huì)使無機(jī)覆蓋層的與強(qiáng)度得到改善,從而提高它的抗失效能力。由于形變協(xié)調(diào)性增加,還會(huì)提高它與鋼表面的結(jié)合強(qiáng)度。還應(yīng)注意到,一般涂層防腐靠的是它對(duì)介質(zhì)的傳輸減緩和界面鍵合的作用,有時(shí)通過合適組分加入,也可有鈍化和陰極保護(hù)作用。對(duì)這些作用,層結(jié)納米化也不可避免地帶來有益或無益的影響。
(2)傳統(tǒng)有機(jī)涂料的性能的提升:通過向涂料中添加某些各類的納米粒子形成的納米復(fù)合涂料,可以導(dǎo)致性能的大幅度提高。如TiO2、SiO2、ZnO、Fe2O3等納米粒子通過對(duì)紫外線的散射作用,可以地提高有機(jī)涂料的耐老化性。此外還可用以改善某些各類涂料的流變性、附著力、膜的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、光潔度、耐光性和耐候性等。納米粒子在這些方面的作用,對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料與其它用途的涂料來說在本質(zhì)上并無差別。這方面的工作相對(duì)較多,但距離在重防腐中得到有效應(yīng)用還有一段路要走。
(3)鋼結(jié)構(gòu)自防護(hù)腐蝕產(chǎn)物形態(tài)控制:耐候鋼相對(duì)于碳鋼有較好的耐大氣腐蝕性能,一般不需要表面處理就具有抗蝕性,因而得到廣泛應(yīng)用。原因在于其表面形成的腐蝕產(chǎn)物阻礙了腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入,從而保護(hù)了基體。但它也存在腐蝕失效問題。近年研究發(fā)現(xiàn),通過表面懺悔處理,可以得到更加致密的腐蝕產(chǎn)物層,使防蝕性能得到大幅度提高。研究表明,所得產(chǎn)物具有納米結(jié)構(gòu)。這里的關(guān)鍵是如何能夠有效地人為控制腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)。
鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕原理腐蝕電池體系正在作用時(shí),接入另一電極絲,該電極的電位較負(fù),這個(gè)時(shí)候原腐蝕電池就與這個(gè)電極就組成了一個(gè)新的宏觀電。從電化學(xué)原理來說,負(fù)的電極就是這個(gè)新電池的陽極,所謂的陰極便是原腐蝕電池。從電解質(zhì)向被保護(hù)體從陽極體提供一個(gè)陰極電流,這時(shí)被保護(hù)體就會(huì)進(jìn)行陰極保護(hù),就會(huì)完成陰極保護(hù)。伴隨著陽極材料不斷消耗不斷流出電流,這樣就有了犧牲陽極。
鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕速度頗顯規(guī)律性:①先快后慢;②沿?;虺睗癍h(huán)境快;③重工業(yè)區(qū)是市區(qū)的2倍,是山區(qū)、田園的10倍;④無防銹層比有防銹層快5倍;⑤室外為室內(nèi)的4倍。