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钢结构防腐蚀施工措施

钢结构防腐蚀施工措施

盐城宏亚——国内最专业的钢结构防腐施工企业之一!
钢结构防腐蚀施工措施
钢结构锈蚀速度规律: ①先快后慢; ②沿海或潮湿环境快;③重工业区是市区的2 倍,是山区、田园的10 倍;④无防锈层比有防锈层快5 倍;⑤室外为室内的4 倍。钢结构防腐蚀是钢结构设计、施工、使用中必须解决的重要问题,它牵涉到钢结构的耐久性、造价、使用性能、维护费用等诸多问题。
1 钢结构腐蚀的原因
钢材受腐蚀的原因很多, 可根据环境介质的不同分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。化学腐蚀也称干腐蚀,是指钢材在常温或高温下发生的氧化或硫化作用。钢材的氧化是由于它同氧化性介质接触产生化学反应而形成的。氧化性介质有空气、氧气、水蒸气、二氧化碳、二氧化硫和氯等,反应后生成疏松的氧化物。其反应速度随湿度、温度的增加而加速,特别是干湿交替环境下腐蚀更为厉害。
电化学腐蚀亦称湿腐蚀, 是由于电化学现象在钢材表面产生局部电池作用的腐蚀。钢材在潮湿的空气中,由于吸附作用,在其表面覆盖一层极薄的水膜,由于表面成分或受力变形的不均匀,使邻近的局部产生电极电位的高低差,形成了许多微电池。在阳极区,铁被氧化成Fe 离子进入水膜。水中溶有来自空气的氧,在阴极区,氧被还原成OH 根离子,两者结合成不溶于水的Fe (OH)2, 并进一步氧化生成疏松易剥落的铁锈Fe(OH)3。
钢材在大气中的腐蚀, 是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致,但以电化学腐蚀为主。根据裸露钢板在所处环境的腐蚀程度,ISO 12944 将大气的腐蚀等级分为五个级别, 对于不同的腐蚀环境以及防腐年限,ISO 12944 对防腐涂层系统的选择进行了指导并且规定了涂层系统的最小干膜厚度。例如,对于C4 的大气腐蚀环境及高的防腐年限(大于15 年),可选用75 微米的环氧富锌底漆,150 微米的环氧云铁中间漆,以及50微米的聚氨酯面漆,总干膜厚度为275 微米。
2 钢结构维护防腐蚀的常用方法
钢材的腐蚀有材质的原因, 也有使用环境和接触介质等原因,因此防腐蚀方法也有所侧重。
2.1 采用抗腐蚀的耐候钢。一般含有磷、铜、镍、铬、钛等成分,使金属表面形成保护层,耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,其低温冲击韧性也比一般的钢材好。
2.2 长效防腐蚀。金属保护层是用具有阳极或阴极保护作用的金属或合金,通过电镀、热镀、喷镀、化学镀和渗镀等方法,在金属表面上形成金属保护层来隔离金属与介质的接触,或利用电化学作用对金属加以保护, 防止腐蚀。主要有热浸锌、热喷铝(锌)复合涂层两种方法。
2.3 化学保护层法,是用化学或电化学的方法,使金属表面生成具有耐腐蚀性能的薄膜,以隔离金属与腐蚀介质接触,如钢铁的钝化和磷化处理。
2.4 普通涂层法,是用涂料、塑料或搪瓷等材料,通过涂刷、喷涂等方法,在金属表面形成非金属保护膜,使金属与腐蚀介质隔离。钢结构就是利用表面涂装防止腐蚀的。室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构多用涂层法防腐, 因其防腐蚀性不如长效防腐蚀方法。涂层法施工的第一步是除锈,一般多用喷砂、喷丸除去所有的油污和锈迹。要根据周围的环境选择涂层,而且不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。高性能的防腐涂料通常为三道漆体系:底漆,中间漆和面漆。
(1)底漆含基料少,粉料多,成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。在腐蚀性强的环境中,通常选择富锌底漆。在腐蚀性较弱的环境中,通常选择磷酸锌底漆。环氧富锌底漆与无机硅酸锌底漆相比具有以下优点: 其一在底漆与中间漆之间,不需要封闭漆;其二对空气湿度不敏感,因为环氧富锌底漆一般是基于环氧树脂、聚胺或聚酰胺的固化机制,不需要空气中的水分参与固化; 其三可自身修补, 且具有较强的结合力。目前,环氧富锌底漆已被广泛地应用于钢结构的防腐。
(2)高性能涂装体系的中间漆通常为环氧云铁漆,相互交错的层片状的云铁会有效地阻滞水分、氧及电解质的渗透,从而使中间漆具有更好的阻隔保护功能。另外,环氧云铁中间漆中的云铁能够延长涂覆面漆的时间窗口,改善涂覆的性能。
(3)面漆的基料多,成膜有光泽,能保护底漆,并能抗风化。由于大多数钢结构建筑有防止光泽度丧失及褪色等要求,所以采用保色性和保光性好的高性能面漆可以节约大量的后期维修费用。

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