金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負電位和鋼鐵形成犧牲陽極保護作用從而使鋼鐵基本得到了保護。目前用噴鋁涂層來防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結合力牢固、涂層壽命長,長期經(jīng)濟效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結構的長效防護,可現(xiàn)場施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長涂層的使用壽命,從理論和實際應用的效果來看,噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復合涂層的防護壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護層二者壽命之和還要長,為單一涂料防護層壽命的數(shù)倍。
重防腐長效涂料由底漆、中間漆和面漆構成。
從長效經(jīng)濟性考慮,噴鋁涂層為經(jīng)濟,但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內(nèi)無需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長效防護系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟性。
目前,納米技術在鋼結構重防腐產(chǎn)品中的應用還處于起步階段。國內(nèi)外均少見型產(chǎn)品應用的報導。但普遍認為,納米技術的采用無疑將會給該領域帶來世大的收獲。原因很簡單,因為防護所涉及的表面材料與自防護腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)主要由其微觀結構所決定,這里涉及界面問題,電化學歷程的改變,傳輸行為、表層材料強度與塑性的變化等。例如,某些各類的納米粒子引入有機涂層可以增加其抗老化性,無機涂層的塑性可由于其結構的納米化而改善。
由于腐蝕體系的復雜多樣化,導致腐蝕控制手段的多樣化。在工業(yè)中使用多的防腐技術大致可分為如下幾點:
(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:利用電化原理,對構件進行外加陰極極化以減緩腐蝕;
(3)陽極保護:對可鈍化體系采用外加陽極電流使構件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質(zhì)處理:去除促進腐蝕的有害成分,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(有機或無機)物質(zhì)以及將金屬進行磷化、氧化處理,以降低構件腐蝕速度;
(7)防腐設計與改進生產(chǎn)工藝流程。
鋼結構防腐前期處理:
通常采用機械處理法,主要包括噴丸法和拋丸法。噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理,打擊力大,清理效果明顯。但噴丸容易使薄板工件變形,且無法徹底清除油污。清理效果的還應是噴砂,適用于工件表面要求較高的清理。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速,拋射至工件進行除銹清理的方法。H型鋼構件焊接完成后進入拋丸除銹封閉空間,可以對鋼構件表面的中銹以下程度的表面進行拋丸除銹,拋丸除銹工藝除具有除銹作用以外,還可以消除H型鋼構件焊接完成以后產(chǎn)生的殘余應力,改善鋼構件施加荷載后的受力狀態(tài)。采用拋丸除銹設備,與采用傳統(tǒng)的手工除銹、噴砂除銹相比,具有鋼結構抗腐蝕年限更長、改善構件應力狀態(tài)的特點。但拋丸受場地限制,在工件內(nèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角,設備結構復雜,葉片等零件磨損快,一次性投入費用高。