金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負(fù)電位和鋼鐵形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用從而使鋼鐵基本得到了保護(hù)。目前用噴鋁涂層來(lái)防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點(diǎn)如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固、涂層壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù),可現(xiàn)場(chǎng)施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長(zhǎng)涂層的使用壽命,從理論和實(shí)際應(yīng)用的效果來(lái)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(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長(zhǎng),為單一涂料防護(hù)層壽命的數(shù)倍。
重防腐長(zhǎng)效涂料由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。
從長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性考慮,噴鋁涂層為經(jīng)濟(jì),但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內(nèi)無(wú)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(zhǎng)效防護(hù)系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟(jì)性。
防腐材料:
1、采用耐候鋼:即耐大氣腐蝕鋼,在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素,可制成不銹鋼。通過(guò)加入某些合金元素,可以提高鋼材的耐銹蝕能力。
2、金屬覆蓋:鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面,提高鋼材的耐腐蝕能力。薄壁鋼材可采用熱浸鍍鋅(白鐵皮)、鍍錫(馬口鐵)、鍍銅、鍍鉻或鍍鋅后加涂塑料涂層等措施。
3、非金屬覆蓋:鋼結(jié)構(gòu)防止銹蝕通常采用表面刷漆、噴涂涂料、搪瓷、塑料等方法。常用的底漆有紅丹、環(huán)氧富鋅漆、鐵紅環(huán)氧底漆等,面漆有調(diào)和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。
4、混凝土用鋼筋的防銹:混凝土配筋的防銹措施,根據(jù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和所處環(huán)境等,考慮混凝土的質(zhì)量要求,主要是提高混凝土的密實(shí)度,保證足夠的鋼筋保護(hù)層厚度,限制氯鹽外加劑的摻入量。混凝土中還可摻用阻銹劑。鋼材銹蝕時(shí),伴隨體積增大,嚴(yán)重的可達(dá)原體積的6倍,在鋼筋混凝土中會(huì)使周?chē)幕炷撩浟?。埋入混凝土中的鋼材,由于混凝土的堿性介質(zhì)(新澆混凝土的pH值為12左右),在鋼材表面形成堿性保護(hù)膜,阻止銹蝕繼續(xù)發(fā)展,故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。預(yù)應(yīng)力鋼筋一般含碳量較高,又多是經(jīng)過(guò)變形加工或冷加工的,因而對(duì)銹蝕破壞較敏感,特別是高強(qiáng)度熱處理鋼筋,容易產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。所以,重要的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),除了禁止摻用氯鹽外,還應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。
大型鋼結(jié)構(gòu)是大量基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲(chǔ)罐、大型生產(chǎn)裝置、船舶、海工結(jié)構(gòu)、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結(jié)構(gòu)。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學(xué)性能與合理的價(jià)格,但它們存在著嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕問(wèn)題。由于具有用量大、壽命要求長(zhǎng)的特點(diǎn),所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來(lái)對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)。到目前為止,應(yīng)該說(shuō)大多情況下防護(hù)效果還遠(yuǎn)不理想,主要是存在由于化學(xué)與力學(xué)失效引起的覆蓋層壽命問(wèn)題。因此開(kāi)發(fā)高性能、長(zhǎng)壽命、并在新形勢(shì)下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術(shù)與防腐產(chǎn)品,是一項(xiàng)重要的任務(wù)。而解決這樣的問(wèn)題,離不開(kāi)高技術(shù)與新思路和采用。
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(guó)每年的用量可能已達(dá)到20萬(wàn)噸左右,約占涂料總量的10%,而且它們品種繁多,功能各異。