关于建筑中钢结构腐蚀问题及处理措施的有效分析很

1、XINCAILIAOXINZHUANGSHI新材料新装饰关于建筑中钢结构腐蚀问题及处理措施的有效分析王世宏（抚顺市华信新材料经贸有限公司110005 ）摘要：钢结构构件在使用中与环境中的介质接触，钢材中的铁与介质产生化学反应导致钢材被腐蚀也称为锈蚀。钢材的腐蚀轻者钢材力学 性能下降重者将导致构件破坏造成建筑物倒塌等严重后果，因此钢结构的防腐处理应引起重视，本文结合现场的施工经验简要的分析了施工中 钢结构的腐蚀原因及防腐蚀的应对措施。关键词：钢结构；腐蚀问题；影响因素；反腐设计；处理对策一、钢结构腐蚀主要的影响因素分析1 钢材的腐蚀钢材的腐蚀速度与环境、湿度、温度以及有害介质的存在有关, 其中湿

2、度是一个决定性因素。大气的相对湿度在60%以下时.钢材 的腐蚀是很轻微的；但当相对湿度增加到某一数值时钢材的腐蚀速 度会突然升高这一数值称为临界湿度。钢材在常温中腐蚀属于电化 学过程，钢铁内部不同金属杂质之间具有不同的电极电位，得到或失 去电子的能力不同，从而引起了局部的微电池口钢结构通常在常温大 气环境中使用大气中含有水分、氧和其他污染物的作用就会发生电 化学腐蚀过程，既钢材构成原电池的阳极，通过溶解和氧气逐步变为 铁锈。铁锈能够吸收大量水分，致使锈层体积膨胀使腐蚀继续扩展到 内部。钢材在高温下腐蚀属于化学腐蚀。高温状态下金属和干燥空气 相接触，表面会生成化合物（如氯化物、硫化物、氧化物等）

3、，形成 对钢材的化学腐蚀。2 连接材料的腐蚀钢结构一般通过焊接、钏接和螺栓连接，连接材料的腐蚀引起结 构火效也不容忽视。焊缝腐蚀机理是由于母材和焊缝金属间本身成分 有差异，或母材和焊缝金属材料的不搭配，以及焊接过程中热冷循环 使焊缝的热影响区材质的差别进而造成电化学杵能间的差异如果 环境中干湿交替，会加剧这种电化学反应。二、设计中对钢结构防腐的重要作用1 钢结构的表面处理钢材在轧制过程中，经热处理后表面产生一层均匀的氧化层；同 时钢材在加工过程中,钢材表而往往产生焊渣、毛刺.油污等污染物。 这些氧化物如不认真清除会影响防腐涂料的附育力和涂层的使用寿 命.钢材表面处理质戢，有时甚至比涂料木身品种

4、性能差异的影响更 大，应予以重视。钢结构表面处理方法有：于TT具除锈、滚动钢丝 轮除锈、酸洗除锈、喷砂（丸）除锈、化学转化膜、热浸镀、电镀、 表面合金化以及射流控制真空除锈、激光除锈等。使钢材表面的毛 刺.电焊药皮、灰尘.油污等污染物均应清除干净2 合理选材LI前市场上的钢材品种繁多依据不同的使用条件需要选择不同 种类的钢材。钢结构腐蚀程度以腐蚀深度表示通常以mm /a为单位, 计算公式为：K通常与钢材的面积与时间有关.进行钢结构抗腐蚀设 计时要考虑钢材的均匀腐蚀深度，结构构件的厚度取用需要考虑腐 蚀量（材料的年腐蚀深度乘以设计使丿II年限）。特殊钢屮添加了碳以 外，乂添加了镰、镒、锯等微量元

5、素制成的耐候钢，其失重速度比普 通钢要小2-3倍.其表面在稳定的环境中往往可以形成致密的保护 膜但在干湿交替环境下，这种保护膜依然会破坏，所以即使是耐腐 蚀性好的耐候钢同样需要做防腐蚀处理口3 防腐涂料的选择选择涂料时，除考虑结构使用功能.经济性和耐久性外，还应考 虑施工过程中的稳定性、干燥.速度、毒性以及需要的温度条件等。 涂料的种类繁多.对品种的选择直接影响到防腐质量的好坏，般的 涂料选择应考虑以下几点：（1 ）钢结构所处的使用条件及选用涂料的 范閘需一致。对于有酸性介质，可采丿I耐酸性能较好的酚醛树脂漆, 而对于碱件介质.则应采用耐碱性较好的环氧树脂漆。（2 ）涂料的正 确配套需注意。由

6、于大部分涂料是有机胶状物质为基料，涂料每涂一 层结成薄膜后，难免有许多异常细小的微孔，腐蚀介质仍有可能渗入 侵蚀钢铁。因此.涂料需要涂多层，使微孔减少到最低限度。如过氯 乙烯漆可以与磷化底漆或铁红醇酸底漆配套使用。（3 ）根据构件的重 要性要考虑结构的主次关系分别选用不同的涂料，或用相同的涂 料而对涂层厚度加以区别。（4 ）要达到良好的防腐效果，在选择恰当 涂层厚度。如果涂层厚度薄或不均匀，钢材表面毛刺的高峰会露出涂 层，涂层就会有针孔，这些薄弱的地方，往往易生锈腐蚀或涂层起泡 脱落。如果涂层过厚，虽然可增强防护能力，但附着力和机械性能 都要降低，而且要增加费用。（5 ）尽量选用涂料法进行防腐

7、处理。在 船舶结构上为了达到防锈的目的，可以在铁的基层上镀锌，因为需要 在高温环境下进行考虑造价原因.建筑钢结构中用镀锌防腐很少, 只有一小部分构件（如栏杆.灯柱等）会用到。通常用的是涂层法, 涂层法是一种价格适中、施工方便及适用性强的防腐蚀方法，在建筑 钢结构中应用广泛。三、防止钢结构腐蚀处理有效方法及建议1热浸锌城後锌是将除锈后的钢构件浸入6oor左右高温融化的锌液屮， 使钢构件表面附着锌层锌层厚度对5仙以下薄板不得小于 对厚板不小于SbFiino从而起到防腐蚀的LI的这种方法的优点是耐 久年限长，生产丁业化程度高，质量稳定因而被大量用于受大气腐 蚀较严重目不易维修的室外钢结构中。如大量输

8、电塔、通讯塔等。近 年来大杲出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。也较多采用热浸锌防 腐蚀。热浸锌是在高温下进行的。对于管形构件应该让其两端开敞。 若两端封闭会造成管内空气膨胀而使封头板爆裂，从而造成安全事 故。若-端封闭则锌液流通不畅，易在管内积存。2热喷铝（锌）复合涂层这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法 是先对钢构件表面作喷砂除锈使其表面露出金属光泽并打毛。再用 乙烘-氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化并用压缩空气吹附到钢构 件表而，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层（厚度约SOpLm-lOOpLm ）。 最肩用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔以形成复合涂层。 此法无法在管状构

9、件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封 闭，以使内壁不会腐蚀。这种T艺的优点是对构件尺寸适应性强，构 件形状尺寸儿乎不受限制。另一个优点则是这种工艺的热影响是局部 的，受约束的，因而不会产生热变形。与热浸锌相比，这种方法的工 业化程度较低喷砂喷铝（锌）的劳动强度大，质量也易受操作者的 情绪变化影响。3涂层法矗直札防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法。所以用于室内钢结构 或相对易于维护的室外钢结构较多。它一次成本低，但用于户外时维 护成本较高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底 的除锈所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈，露出金属的光泽, 除去所有的锈迹和油污。现场施T的涂层可用于

10、工除锈。涂层的选择 要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受件。 涂层一般有底漆（层）和面漆（层）之分。底漆含粉料多，基料少。 成膜粗糙，与钢材粘附力强，与而漆结合性好口面漆则基料多，成膜 有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀.并能抗风化。不同的涂料之间有 相容与否的问题，前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的 施工要有适当的温度（538T之间）和湿度（相对湿度不大于85% ）o 涂层的施工环境粉尘要少，构件表面不能有结蘇。涂装后4小时之内 不得淋雨。涂层一般做45遍。于漆膜总厚度室外工程为150 v 室内T程为125pim,允许偏差为25pLm.在海边或海上或是在有强 烈腐蚀性的大气中，干漆膜总厚度可加厚为2（）（）220 pi mo参考文献：1陆赐麟轻钢结构的重量应该更轻J建筑结构.2（X）3年（10）2李建国轻钢结构住宅建筑体系涉及因素及其设计建议J 工程 建设与设计；2000年（6）3周学军全新多层住宅钢结构体系的开发研究J 制结构.2001 年（6）期23关于建筑中钢结构腐蚀问题及处理措施的有效分析OB文献链接作者:作者单位:刊名:王世宏抚顺市华信新材料经贸有限公司110005新材料新装饰2014(4)1. 陆赐麟 轻钢结构的I