张 燕
四川楚汉建设发展有限公司
钢结构防腐技术在建筑工程中的应用分析
张 燕
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随着人们对建筑美观及环保的需求,使得钢结构建筑普遍增多,此时,对于钢结构的防腐及耐火处理就变得尤为重要。在对钢结构进行防腐处理时,应注意始终遵循防腐技术的要求,结合实际选择最适宜的防腐技术,以确保钢结构的稳定性。随着钢结构的应用日渐广泛,关于钢结构防腐技术的研究不断受到重视,关于建筑钢结构的防腐技术也必然会随之得到更进一步的提升与改进,为我国的长远发展提供动力与基础。
钢结构;防腐技术;应用
从宏观角度上来讲,钢结构的腐蚀会对建筑的整体结构产生严重影响,以建筑结构的不均匀性破坏为主要表现,一旦钢结构出现了腐蚀现象,若未能及时翻修或采取有效的解决措施,则钢结构的腐蚀面积就会在此基础上不断扩大,导致应力集中,进一步加快腐蚀速度,形成恶性循环,这必然会对建筑钢结构的稳固性以及整体安全性造成严重影响。在这种腐蚀情况的作用下,钢结构的柔韧性以及抗冷脆性都会不断下降,导致钢结构的荷载能力下降,加大了钢材疲劳的发生风险,严重时甚至会对钢结构的整体性能产生威胁,导致极大的安全隐患。
防腐涂装要达到预期的防腐效果,表面除锈品质达到一定等级(见表1),其次,要保证表面处理后的面层能形成一定的粗糙度,粗糙度将直接影响表面和涂层之间附着力。如粗糙度太小,则涂层附着力达不到要求,容易脱落,达不到防腐要求;如果粗糙度过大,将留住气泡,也可能产生没有被涂层覆盖住的波峰,从而发生“波峰腐蚀”。防腐施工中的表面处理技术项目已经被列人钢结构防护施工保证项目之一,可见其在防腐施工中所具有的重要性,在防腐施工中,一般把基体表面粗糙度控制在Ra30一70μm。
3.1 选择合适的方法
3.1.1 热喷涂防腐处理。热喷涂防腐技术分为很多类型,较为熟知的主要有:较为常用的电弧喷涂法、爆炸型喷涂法、等离子喷涂法、激光喷涂法和最具经济性的火焰喷涂法[1]。热喷涂防腐技术的工作原理为:将含有锌、铝、或锌铝合金的涂层材料,经过高温加热,形成熔融的粒子状态,再将此种熔融的粒子采用雾化或喷射的方法,使其附着并进一步沉积到钢结构表面,进而在钢结构表面形成厚度约为1cm的涂层,由于喷射于钢结构表面的涂层,其中含有锌、铝或锌铝合金等元素,会使钢结构的物理隔离性和电化学性均有大幅提升,进而起到很好的保护作用。
3.1.2 热浸锌防腐处理。热浸锌基础的防腐工作原理为:对钢材表面进行初步的除锈处理,保证钢材表面无锈斑或锈点后,将钢材整体完全浸入到温度可达600℃的锌液之中,使锌液能够完全附着于钢材表面,产生对钢材进行保护的锌层。对钢材进行热浸锌防腐处理,具有较强的稳定性和耐久性,可使钢材在一般温度与一般环境下,确保几十年的耐腐蚀性。部分科学家为进一步验证,对钢结构进行热浸锌防腐工艺,能否保证钢材在各种非常规自然环境下的耐腐蚀性,将钢材处于水分与温度较高的区域或天然盐产地,验证出裸露在空气中的钢铁试片,比进行热浸锌涂层包裹下的钢铁试片失重量大得多,且经过一段时间的观察,发现处于天然盐产地的钢材试片,并未与盐成分中各种元素进行重新组合,说明了热浸锌防腐技术对钢材有较高的防腐蚀保护作用。
3.1.3 涂层法。钢结构的涂层法防腐需经过基层处理和涂层施工两道工序。①基层处理。基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,使构件表面露出金属光泽;基层处理越彻底,附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等。②涂层施工。涂层结构的形式有三种:a.底漆一中漆一面漆;b.底漆一面漆;c.底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。③涂层施工的质量控制。首先,涂层法的施工质量是否优秀,基层处理至关重要。不同的防腐要求,可采取不同的处理方法;其次,涂层用底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材粘附力强,与面漆结合性好。面漆则同时要注意不同涂料间的相容性。基料多,成膜光泽。抗风化,能保护底漆不受大气腐蚀;第三,涂层的施工要在适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于 85%)及粉尘少的环境下进行。构件表面不能有结露,涂装后 4h 之内不得淋雨;最后,涂层一般做4~5 遍。干漆膜总厚度室外工程为 150μm,室内工程为 125μm,允许偏差为25μm。
3.2 做好表面处理
目前钢结构主要使用的除锈方法为抛丸除锈、喷砂除锈及动力工具除锈。抛丸除锈是利用高压空气带出钢丸喷射到构件表面达到的一种除锈方法,需要大型抛丸机,适合钢构件车间除锈。现场除锈主要采用动力工具除锈与喷砂除锈。动力工具除锈效果相对较差,劳动强度大,同在用在除锈等级要求不高与除锈工作量不大的部位,对于除锈量大、除锈等级要求高的工程,应采用喷砂除锈,达到高效率与高除锈品质。
[1]寇俊同,宋玉楚.浅析建筑钢结构防腐技术[J].中国建筑金属结构,2013,12:68.