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露天钢铁结构防腐蚀防范措施

露天钢铁结构防腐蚀防范措施

露天钢铁结构防腐蚀防范措施的一般几种方法
宏亚公司,经过多年的防腐蚀施工,总结出了一些钢结构防腐的施工方法,如下:
一、热镀锌防腐
热镀锌防腐是将除锈后的钢材浸入600℃高温融化的锌液中,使钢材表面附着锌层。实践表明,锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm,对厚板不小于86μm,从而起到防腐蚀的目的。在一般大气环境下提供10a 左右的防腐保护,质量稳定,因而被大量应用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中,例如:输电塔,通讯塔等。
热镀锌发展至今已是跨入第四个世纪,现今,热镀锌仍是钢材防腐中最普遍,最有效的工艺措施。然而,热镀锌防腐工艺受镀槽容积所限,不能对较大尺寸结构进行防腐施工,只能在固定的工厂施工,是不造成大量的往返运输费用;热镀锌镀层碰伤后自身也无法恢复,因此热镀锌一般适用于小钢构件和轻型钢构件的防腐。

二、热喷铝(锌)复合涂层防腐
这是一种与热镀锌防腐效果相当的长效防腐方法。具体做法是先对钢构件表面做喷砂除锈,使其表面露出金属光泽并打毛,再用乙炔—氧焰或电弧喷涂设备将不断送出的铝(锌)进行加热,将熔融的粒子雾化,喷射并沉积到基材表面,喷涂厚度约80μm~100μm。最后用环氧树脂或氧丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。热喷铝(锌)复合涂层防腐机理为阴极保护,在腐蚀环境下,即使防腐涂层局部破坏,仍具有牺牲自己保护钢材基体之效果。经国内外几十年的实践考验证明,热喷铝(锌)复合涂层防腐是钢结构长效防腐最好的方法。
这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件形状尺寸几乎不受限制。另外,这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不会引起变形。但这种工艺也有它的缺点,就是火焰喷涂生产效率较低,喷砂喷铝(锌)劳动强度较大,严重制约钢结构的加工工期,可能会出现钢结构的防腐施工效率和工期的矛盾,涂层长久附着有效与涂层结合力的矛盾等,因此国内外较少使用。与火焰喷涂相比,电弧喷涂采用了电弧代替气体燃烧,大大提高了工作效率和工作的安全性,而质量完全可以满足长效防腐的要求,因而得到广泛使用。电弧喷涂防腐复合层寿命为30a~50a 以上,是热镀锌防腐的3 倍~5 倍,是普通油漆防腐的10 倍~15 倍,是重防腐油漆的4 倍~5 倍。电弧喷涂长效防腐在我国有广泛的应用,为国家节约大量钢结构防腐维护费用,减少油漆防腐带来的环境污染,延长钢结构的使用寿命,具有巨大的经济效益和社会效益。

三、涂(喷)油漆防腐
油漆防腐具有外观美观,涂装工艺简单等特点,多年来一直被广泛应用。涂(喷)油漆防腐首先要除锈(人工除锈或喷砂除锈),然后涂(喷)油漆。涂层根据周围环境的不同和腐蚀条件的不同而定,涂层一般分为底漆和面漆,底漆一般用环氧铁红底漆,环氧煤沥青底漆或氟碳底漆等。面漆用环氧聚氨酯,丙烯酸聚氨酯或氟碳涂料等。其作用机理为:底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材黏附力强,与面漆结合性好,其中加入无毒防锈颜料三聚磷酸铝,该颜料具有双重防锈机理,能在被涂物表面形成卓越的钝化层,大大提高复合涂料的防腐性能。面漆则基料多,成膜有光泽,能保护底漆不受大气腐蚀,并能抗风化。但由于底漆的老化,粉化会最终使这种保护作用减弱直至消失。同时油漆涂料本身有很多微针孔,长期处于盐雾、潮湿环境,氯离子、水分子等会通过针孔腐蚀基本金属,导致油漆层剥落。因此,涂(喷)油漆防腐必须定期维护。
用环氧聚氨酯,丙烯酸聚氨酯等普通油漆的防腐寿命一般为5a~10a,是用于室内钢构件或易于维护的室外钢构件。该类涂料质量性能不高,短时间内就需要不断重复施工,浪费财力物力。氟碳涂料含氟树脂聚三氟氯乙烯,具有超强的耐候性,耐磨性和耐腐蚀性等。据证明氟碳涂料的是目前比较理想、有发展前途的一种长效防腐方法。该涂料在欧美发达国家已开始普及,在我国也开始使用。氟树脂以进口为主,使得该涂料价格偏高,有待进一步研制、开发和普及使用。

四、重防腐油漆防腐
重防腐油漆的防腐涂装工艺由底漆、中间漆、面漆组成。油漆品种为环氧(无机)富锌底漆、环氧云母氧化铁中间漆和环氧聚氨酯或环氧各色面漆或氟化橡胶面漆等组成。其作用机理为:第一道中间底漆对钢材有钝化缓蚀作用,增加油漆层附着力,防腐作用很微弱;防腐底漆中添加锌粉,对钢材提供阴极保护作用;中间漆增强底、面漆之间结合力,增加涂层厚度,填补底材表面的微小缺陷,提高底漆和面漆的耐腐蚀性和耐候性等,同时也提高了面漆的外观装饰性。
起阴极保护作用的锌粉靠油漆中有机物黏合才能与钢材相结合,随着有机物的裂解、老化,锌粉无法与钢材相结合,这样阴极保护作用自然消失。此外,在阴极保护效果方面,电弧喷涂涂层(阳极)与钢铁基体(阴极)的面积比>1,而富锌涂料(阳极)与钢铁基体(阴极)的面积比<1,因此富锌底漆的阴极保护效果和结合力远低于电弧喷涂防腐涂层。
在欧美发达国家,由于重防腐油漆防腐对环境污染严重,防腐寿命一般只有8a~10a,因此该涂料基本不再使用。我国20 世纪80 年代开发了重防腐油漆,90 年代后防腐年限10a~15a以上的主张采用热喷涂铝(锌)防腐。
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