建筑水暖管道腐蝕原因與對(duì)策探究

苑國(guó)明

摘 要：水暖管道是我國(guó)建筑行業(yè)的重要施工材料，其功能涉及到日常采暖供熱和用水排污方面，如若出現(xiàn)破損故障勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響居民的生活與工作，甚至導(dǎo)致建筑自身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)隱患，影響住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以我國(guó)針對(duì)管道防腐蝕與材料的使用上一直都非常關(guān)注，并且針對(duì)管道施工時(shí)有明確的規(guī)范與圖集進(jìn)行引導(dǎo)，員工也有較為系統(tǒng)的規(guī)章制度限制了處理質(zhì)量，以確保水暖管道系統(tǒng)更加適用于當(dāng)前城市發(fā)展?fàn)顩r。故而，本文根據(jù)常見(jiàn)的管道腐蝕問(wèn)題進(jìn)行深入探討，并制定合理的施工解決方案，期望能夠?qū)ΜF(xiàn)有的管道施工有所幫助。

關(guān)鍵詞：水暖管道；腐蝕；原因與對(duì)策

水暖管道系統(tǒng)關(guān)乎著居民日常生活的舒適性，為確保其正常使用避免腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，必須從防腐手段、材料選取和施工保養(yǎng)等方面進(jìn)行預(yù)防，這樣才能夠從根本上杜絕水暖系統(tǒng)的損壞，從而滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)化社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的前提。

1 水暖管道腐蝕的原因

傳統(tǒng)的水暖管道大多采用金屬材料制成，其本身材料長(zhǎng)期與水的接觸便具備了氧化反應(yīng)的前提，從而使得金屬材質(zhì)在外界環(huán)境中受到物理與化學(xué)雙重影響，并通過(guò)氧化后分解原有金屬分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦灼茐牡母g氧化物，久而久之腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重便會(huì)促使金屬管壁受力不均，從而導(dǎo)致滲漏情況的出現(xiàn)。不但嚴(yán)重影響水暖管道供水系統(tǒng)循環(huán)正常的同時(shí)，更從功能與經(jīng)濟(jì)效益上產(chǎn)生了無(wú)法估量的損失。

2 金屬管道腐蝕分類(lèi)

2.1 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕指的是金屬管道在于外界環(huán)境接觸后所產(chǎn)生的氧化或分解還原反應(yīng)，從而導(dǎo)致管道分子結(jié)構(gòu)被破壞。這種腐蝕的情況是水暖管道中最為常見(jiàn)的問(wèn)題，細(xì)致分化主要分為氣體腐蝕和非電解質(zhì)腐蝕兩種，其中氣體腐蝕需在高溫環(huán)境才具備化學(xué)反應(yīng)所需的動(dòng)能，從而將氣體中善與金屬反應(yīng)的元素相結(jié)合破壞固有結(jié)構(gòu)；而非電解質(zhì)腐蝕是指金屬管道與非導(dǎo)電溶液所發(fā)生的緩慢反應(yīng)，利用分子滲透的原理瓦解金屬管道的分子組成，并轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N分子鍵的弱化管道整體剛度。

2.2 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕就是金屬和電解質(zhì)組成兩個(gè)電極，組成腐蝕原電池。例如鐵和氧，因?yàn)殍F的電極電位總比氧的電極電位低，所以鐵是陽(yáng)極，遭到腐蝕。特征是在發(fā)生氧腐蝕的表面會(huì)形成許多直徑不等的小鼓包，次層是黑色粉末狀潰瘍腐蝕坑陷。跟化學(xué)腐蝕最大的的區(qū)別在于，電化學(xué)腐蝕的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流，在電化學(xué)反應(yīng)中，人們可以根據(jù)金屬解除環(huán)境的不同去判斷金屬化學(xué)的腐蝕狀況。材料或零件在大氣環(huán)境下發(fā)生的腐蝕。金屬置于大氣環(huán)境中時(shí)，其表面通常會(huì)形成一層極薄的不易看見(jiàn)的濕氣膜。當(dāng)這層水膜達(dá)到20-30個(gè)分子厚度時(shí)，它就變成電化學(xué)腐蝕所需要的電解液膜。這種電解液膜的形成，或者是由于水分的直接沉淀，或者是大氣的濕度或溫度變化以及其他種種原因引起的凝聚作用而形成。土壤腐蝕是金屬在土壤中所發(fā)生的腐蝕。土壤是具有毛細(xì)管多孔性的特殊固體電解質(zhì)。土壤腐蝕的陰極過(guò)程主要是氧去極化作用，由于氧要透過(guò)固體的微孔電解質(zhì)到達(dá)陰極，過(guò)程比較復(fù)雜，進(jìn)行得較慢，且土壤的結(jié)構(gòu)和濕度對(duì)氧的流動(dòng)有很大的影響。

3 水暖管道的防腐處理

現(xiàn)代生活的發(fā)展影響了居民生活形式的轉(zhuǎn)變，所以相對(duì)于水暖管道的施工必須做好防腐工作，以避免因?yàn)楣艿榔屏岩鸬慕?jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失與生活使用上的困難。依據(jù)上文對(duì)金屬水暖管道產(chǎn)生腐蝕原因的分析，針對(duì)性采取施工與維護(hù)措施減緩腐蝕速率，大膽開(kāi)發(fā)使用惰性金屬材料提升腐蝕難度，并且將先進(jìn)的技術(shù)與維護(hù)觀念灌輸?shù)绞┕ぜ?xì)節(jié)中才能夠提高整體水暖管道質(zhì)量的穩(wěn)定。

3.1 化學(xué)防腐緩蝕劑

緩蝕劑是采取將難反應(yīng)混合物涂抹于金屬管壁與外界接觸的部位，從而將金屬管壁與外界反應(yīng)區(qū)域進(jìn)行隔離的處理措施，與此同時(shí)還具備改變電極動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)抑制管道內(nèi)部金屬氧化反應(yīng)的進(jìn)程，從而確保金屬管道的完整性。

現(xiàn)常見(jiàn)的緩蝕劑共分為三種：（1）陽(yáng)極型緩蝕劑。多采用無(wú)機(jī)強(qiáng)氧化

劑，依照金屬表面陽(yáng)極區(qū)域與金屬離子的相互作用，生成具有保護(hù)性質(zhì)且極難溶于水的氧化物或氫氧化物進(jìn)行保護(hù)，從而避免了金屬陽(yáng)離子與環(huán)境進(jìn)行電極反應(yīng)從而分解分子構(gòu)造的固有形態(tài)。但此種緩蝕劑也有弊端，根據(jù)其自身高濃度的特性，若是無(wú)法進(jìn)行全面涂抹，則會(huì)在未被覆蓋部分產(chǎn)生負(fù)方向的腐蝕效應(yīng)。（2）陰極型緩蝕劑。本身能夠與水和金屬物體進(jìn)行陰極區(qū)反應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物化作薄膜隔離環(huán)境中的陰極電子，從而達(dá)到環(huán)境反應(yīng)隔離的效果，并隨著時(shí)間促使薄膜增厚，加強(qiáng)了對(duì)金屬管壁的長(zhǎng)久維護(hù)。（3）混合型緩蝕劑。其中包含兩種截然相反的極性因子，能夠吸附并清潔金屬表面化作單分子形式薄膜，與以上兩種緩蝕劑效用相同，更適應(yīng)與多種場(chǎng)合避免與水溶液的滲透反應(yīng)，是更加優(yōu)秀的緩蝕手段。

3.2 電化學(xué)腐蝕使用涂層防腐

由各類(lèi)高性能抗蝕材料與改性增韌耐熱樹(shù)脂進(jìn)行共聚反應(yīng)，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，有效提高聚合物的抗腐蝕性能的功能涂層。按使用基材不同可分為環(huán)氧防腐涂層，鱗片防腐涂層，環(huán)氧聚酯混合型，戶外純聚酯等。按使用溫度不同分為低溫防腐涂層，常溫防腐涂層，高溫防腐涂層。管道防腐涂料是指用涂料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的金屬管道表面上，使其與各種腐蝕性介質(zhì)隔絕，是管道防腐最基本的方法之一。防腐蝕涂料品種繁多，其性能和用途各有不同，其中涂層技術(shù)是要在金屬表面上形成一層絕緣材料的連續(xù)覆蓋層，將金屬與其直接接觸的電解質(zhì)之間進(jìn)行絕緣（防止電解質(zhì)直接接觸到金屬），即設(shè)置一個(gè)高電阻使得電化學(xué)反應(yīng)無(wú)法正常發(fā)生。

3.3 采用惰性管道進(jìn)行防腐

隨著時(shí)代的進(jìn)步，水暖施工也應(yīng)該從材料上找尋防腐的有效途徑，區(qū)別于以上涂抹式防腐的手段，管道本身的材料具備化學(xué)反應(yīng)惰性更能夠在日常使用中免除管道破裂或損壞的隱患，故而材料的延展性和本身韌性需要達(dá)到國(guó)家規(guī)范所要求的水平，更應(yīng)該通過(guò)溫度測(cè)試與化學(xué)反應(yīng)測(cè)試進(jìn)行更深層次的材料探討。與此同時(shí)針對(duì)不銹合金與陶瓷類(lèi)材料的使用可以進(jìn)一步開(kāi)展，這二者相較于傳統(tǒng)的黑鑄鐵管與鋁合金管道更具美觀性與材料普及性，同時(shí)在防腐與熱源傳導(dǎo)上也具備一定優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然陶瓷類(lèi)管道還需注意物理上的保護(hù)，但這些細(xì)節(jié)因素在水暖管道的發(fā)展途中遲早會(huì)得到解決，并廣泛的運(yùn)用到未來(lái)的生活中。

4 結(jié)束語(yǔ)

水暖管道施工是滿足建筑功能需求最基本的保障，與此同時(shí)也是滿足我國(guó)居民生活條件不可或缺重要指標(biāo)，所以從根本上保證水暖管道的正常使用與安全性，是解決業(yè)主與物業(yè)糾紛最頻繁問(wèn)題的根本。而為了解決這個(gè)問(wèn)題，勢(shì)必將面臨水暖管道的腐蝕情況，只有在施工質(zhì)量與責(zé)任感提升后，將有效的手段與技術(shù)措施作為防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，才能夠從根本上解決水暖管道的工程質(zhì)量問(wèn)題，以避免亡羊補(bǔ)牢的情況出現(xiàn)。同樣水暖管道材料上的擴(kuò)展也需要持續(xù)，為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，需提供更加持久有力的方案才能夠杜絕或延緩腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，讓居民真正融入到生活與工作中，為城市發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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