到目前為止,鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題正在給世界各國的國民經(jīng)濟帶來巨大的損失。而且,鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故危及到結(jié)構(gòu)的安全運行,腐蝕引起的災(zāi)難性事故屢見不鮮,特別是焊接鋼結(jié)構(gòu)和承受較大應(yīng)力狀況下的鋼結(jié)構(gòu),由于在應(yīng)力作用下,腐蝕將大大的加速。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護日漸成為人們關(guān)注的課題。只有在設(shè)計建造時,針對其自身的結(jié)構(gòu)特點和所處的環(huán)境條件采用相應(yīng)的重防腐技術(shù),同時合理考慮后期的涂層養(yǎng)護,才能確保鋼橋的正常使用和長久壽命。
1、鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕機理
根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑周圍的環(huán)境、空氣中的有害成分(如酸、鹽等)及水會對鋼結(jié)構(gòu)造成銹蝕等情況,鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕可分為兩類:化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕。
1.1、化學(xué)銹蝕
化學(xué)銹蝕鋼結(jié)構(gòu)表面與周圍介質(zhì)直接起化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕。如鋼在高溫中與干燥的O2、NO2、SO2、H2S等氣體以及非電解質(zhì)的液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在鋼結(jié)構(gòu)的表面生成鈍化能力很弱的氧化保護薄膜FeO、FeS等,其腐蝕的程度隨時間和溫度的增加而增加,這種情況在鋼結(jié)構(gòu)建筑中一般發(fā)生在特殊環(huán)境下。
1.2、電化學(xué)銹蝕
呈活化態(tài)的鋼筋表面有水分存在時,有電勢差,就發(fā)生鐵電離的陽極反應(yīng)和溶液態(tài)氧還原的陰極反應(yīng),相互以等速度進行,其反應(yīng)式如下:陽極反應(yīng)2Fe-4e-→2Fe2+ 陰極反應(yīng)O2+2H2O+4e-→4OH- 腐蝕過程的全反應(yīng)是陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的組合,在鋼筋表面析出氫氧化鐵,其反應(yīng)式為: 2Fe+O2+2H2O→2Fe2++4OH-→2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
該化合物被溶解氧化后生成氫氧化鐵Fe(OH) 3,并進一步生成nFe3O3?mH2O(紅銹),一部分氧化不完全的變成Fe3O4(黑銹),在鋼筋表面形成銹層。紅銹體積可大到原來體積的4倍,黑銹體積可大到原來的2倍。鐵銹體積膨脹,對周圍產(chǎn)生壓力,使保護層開裂或脫落,而裂縫及保護層的剝落又進一步導(dǎo)致鋼筋更劇烈的腐蝕,從而大幅降低鋼結(jié)構(gòu)的強度,造成坍塌和事故。
鋼結(jié)構(gòu)用鋼材產(chǎn)生電化學(xué)作用銹蝕須具備4個條件:①鋼筋表面要有電勢差;②陰極和陽極之間要有電介質(zhì)聯(lián)系;③在陽極金屬表面要處于活化狀態(tài);④在陰極,鋼筋表面要有足夠數(shù)量的氧和水分。
2 金屬常用的防銹防腐保護基于3個基本原理:
屏障保護,利用涂層膜形成屏障,將鋼鐵表面和環(huán)境中的電解質(zhì)隔離,在鋼鐵表面形成一道對空氣中的水蒸氣和氧氣等的保護屏障;②化學(xué)抑制,在涂料中添加的有效化學(xué)成分,能抑制金屬陽極或陰極反應(yīng);③電流(陰極)保護,利用涂料中的大量金屬(鋅、鋁等)粒子積聚對鋼鐵產(chǎn)生電流保護,如同在鋼鐵表面上形成鋅(鋁)陽極。鋼結(jié)構(gòu)實際使用中防護主要是應(yīng)用陰極保護和屏障保護。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕原理和鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用情況選用不同的防護和維護涂層,還要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境、使用功能、經(jīng)濟性和耐久性、穩(wěn)定性等因素來選用合適的防銹防腐涂料,如果爾佳公司生產(chǎn)的系統(tǒng) 。
金屬屋面防腐涂料采用歐美水性丙烯酸金屬防腐乳液、優(yōu)質(zhì)的填料精制而成的高品質(zhì)工程防腐涂料,產(chǎn)品分基層與表層,各顯其能,其具有優(yōu)異的附著力、耐化學(xué)品性、耐候性、耐水性和低溫柔性,且光澤度好,全水性涂料無污染、環(huán)保,適用于各種腐蝕環(huán)境較惡劣的區(qū)域使用。
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