大氣環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)受陽光、風(fēng)沙、雨雪、霜露及一年四季的溫度和濕度變化作用,其中大氣中的氧和水分是造成戶外鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素,引起鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的工業(yè)氣體含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等,這些成份雖然含量很小,但對鋼鐵的腐蝕危害都是不可忽視的,其中SO2影響,CI2可使金屬表面鈍化膜遭到破壞。這些氣體溶于水中呈酸性,形成酸雨,腐蝕金屬設(shè)施。
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度,保證足夠的鋼筋保護層厚度,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,伴隨體積增大,嚴重的可達原體積的6倍,在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。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)過變形加工或冷加工的,因而對銹蝕破壞較敏感,特別是高強度熱處理鋼筋,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)對原材料進行嚴格檢驗。
對于一個具體的腐蝕體系,應(yīng)據(jù)腐蝕原因、效果、施工難易與經(jīng)濟效益等進行綜合考慮。對大型鋼結(jié)構(gòu)而言,可以采用的方案也是多種多樣的。但針對它們的使用特點,主要采用選材控制和表面覆蓋進行防護,有時也常與陰極保護聯(lián)合使用。以防腐涂料為例,我國每年的用量可能已達到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。
防腐作業(yè)后的維護與保養(yǎng):
1. 定期檢查:定期對異型鋼結(jié)構(gòu)進行防腐涂層的檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。檢查內(nèi)容包括涂層是否完整、有無起泡、剝落等現(xiàn)象。
2. 清潔保養(yǎng):保持異型鋼結(jié)構(gòu)表面的清潔,避免油污、灰塵等雜質(zhì)的積累。如有必要,可進行定期清潔保養(yǎng)。
3. 維修與補涂:對于發(fā)現(xiàn)的涂層損壞、剝落等問題,應(yīng)及時進行維修和補涂。維修和補涂材料應(yīng)與原涂層材料相匹配,以保證整體防腐效果。