淺析建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)

寇俊同，宋玉楚

（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱 150090；2.中國建筑設(shè)計(jì)研究院，北京 100044）

目前在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍越來越廣，逐漸成為繼混凝土結(jié)構(gòu)之后的最主要建筑結(jié)構(gòu)形式。這是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)良特點(diǎn)，如變形能力和抗震能力較強(qiáng)、施工方便快捷、材料能夠循環(huán)再利用、低碳節(jié)能、結(jié)構(gòu)形式種類較多等，因而備受施工設(shè)計(jì)人員的青睞。

1 鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型與機(jī)理

一般來講，建筑鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型大致可以分為三種，即大氣腐蝕、局部腐蝕以及應(yīng)力腐蝕。其具體各自的形成機(jī)理分別如下所示：

1.1 大氣腐蝕鋼結(jié)構(gòu)

這種腐蝕類型是鋼結(jié)構(gòu)最為常見的一種腐蝕類型，較易發(fā)生，尤其是直接將鋼材暴露在外界環(huán)境中時(shí)，更易發(fā)生大氣腐蝕。這是因?yàn)榇髿庵泻幸欢ǖ乃峙c氧氣，這些成分在經(jīng)過一定的化學(xué)反應(yīng)后就會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的侵蝕作用。

1.2 局部腐蝕鋼結(jié)構(gòu)

這也是一種較為常見的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型，其可以分為電偶腐蝕與縫隙腐蝕兩種情況。電偶腐蝕是因?yàn)樵阡摻Y(jié)構(gòu)中，若有不同金屬相互連接在一起或組合在一起，就會(huì)形成一定的正負(fù)電位，而電位為負(fù)的金屬要比電位為正的金屬腐蝕速度更大，長期以來，就會(huì)形成嚴(yán)重的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕。而縫隙腐蝕則是因?yàn)樵阡摻Y(jié)構(gòu)施工中，不可避免的會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)表面留下一些縫隙，當(dāng)這些縫隙中有水等液體停滯時(shí)，就會(huì)形成銹蝕，并且銹蝕面積會(huì)隨著時(shí)間的延長而不斷增大。

1.3 應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕與其他兩種腐蝕類型不同，應(yīng)力腐蝕必須要在某種特定的介質(zhì)中，并且需要有一定的應(yīng)力作用時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生這種應(yīng)力腐蝕。這種類型的腐蝕具有很大的突發(fā)性，并且很少有如銹蝕一樣的明顯征兆，一旦發(fā)生，后果極其嚴(yán)重，往往造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2 鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的危害性

鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕是對建筑整體結(jié)構(gòu)的一種嚴(yán)重侵蝕，表現(xiàn)為不均勻的破壞。一旦鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象，就會(huì)在此基礎(chǔ)上形成更大的腐蝕破壞，造成應(yīng)力集中，從而加速腐蝕，這樣的循環(huán)連鎖反應(yīng)會(huì)給建筑鋼結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響與破壞。在這種腐蝕作用下，鋼結(jié)構(gòu)的抗冷脆性會(huì)逐漸下降，降低鋼結(jié)構(gòu)的荷載承受能力，極易造成鋼材疲勞，危及鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，給鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用者帶來極大的安全隱患。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)應(yīng)用要求

在建筑的鋼結(jié)構(gòu)防腐處理過程中，需要充分考慮到建筑的使用年限、裝飾要求以及日常維護(hù)要求，并且要明確所做的防腐處理技術(shù)主要是針對哪種腐蝕介質(zhì)環(huán)境；還要同時(shí)考慮到防腐施工的溫濕度環(huán)境與操作空間等因素。在防腐技術(shù)的應(yīng)用中，對其基本的要求是要做好表面處理，確保其表面的污物和銹層都完全清理干凈；選擇恰當(dāng)?shù)姆栏牧?；確定最佳的防腐涂層厚度。常用的防腐技術(shù)方法主要有改性金屬結(jié)構(gòu)、陰極保護(hù)法、熱侵鋅、熱噴鋁復(fù)合涂層以及涂層法等幾種，這些防腐技術(shù)都各自具有不同的作用，所需要的防腐材料也有很大差異，在具體的使用中需要結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的防腐施工技術(shù)。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)的涂層法防腐技術(shù)

一般來講，涂層法是應(yīng)用最廣泛的一種防腐技術(shù)，雖然其防腐時(shí)效不是最長的，但其在室內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防腐處理中卻是較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。鋼結(jié)構(gòu)的涂層法防腐需經(jīng)過基層處理和涂層施工兩道工序。

3.2.1 基層處理

基層處理的目的是清除構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表面露出金屬光澤；基層處理越徹底，附著效果越好?；鶎犹幚淼姆绞接惺止C(jī)械處理、化學(xué)處理、機(jī)械噴射處理等。

3.2.2 涂層施工

涂層結(jié)構(gòu)的形式有三種：底漆一中漆一面漆；底漆一面漆；底漆面漆為同一種漆。其中底漆主要起附著和防銹作用；面漆主要起防腐蝕和防老化作用；中漆的作用于介于底、面漆之間，并能增加漆膜厚度。它們只有配套使用才能發(fā)揮最佳的作用，取得最佳效果。合理的涂刷方式，對保證涂裝質(zhì)量、施工進(jìn)度、節(jié)約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、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。

3.2.3 涂層施工的質(zhì)量控制

首先，涂層法的施工質(zhì)量是否優(yōu)秀，基層處理至關(guān)重要。不同的防腐要求，可采取不同的處理方法；其次，涂層用底漆含粉料多、基料少、成膜粗糙、與鋼材粘附力強(qiáng)、與面漆結(jié)合性好。面漆則同時(shí)要注意不同涂料間的相容性。基料多、成膜光澤、抗風(fēng)化，能保護(hù)底漆不受大氣腐蝕；第三，涂層的施工要在適當(dāng)?shù)臏囟龋?～38℃之間）和濕度（相對濕度不大于85%）及粉塵少的環(huán)境下進(jìn)行。構(gòu)件表面不能有結(jié)露，涂裝后4h之內(nèi)不得淋雨；最后，涂層一般需要做4～5遍方可完工。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用過程中，若不做好相應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)防腐處理，就會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)在使用的過程中極易受到外界某些腐蝕介質(zhì)的侵蝕，而降低鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能與使用性能，縮短其使用壽命。而在對其進(jìn)行防腐處理時(shí)，需要遵循一定的防腐處理技術(shù)要求，根據(jù)實(shí)際的需要，合理的選擇最佳的防腐施工技術(shù)，以提高鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性與合理性。隨著鋼結(jié)構(gòu)越來越多的被應(yīng)用在建筑工程中，對其防腐技術(shù)的研究也越來越受到人們的重視，相信在未來的建筑工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)定會(huì)得到更進(jìn)一步的提高。

[1]潘正琪，等.建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)綜述[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2011（02）.

[2]岳松平.試論建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐技術(shù)[J].科技資訊，2007（15）.