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钢结构防腐成因及措施


钢结构防腐的成因及措施

    钢结构的腐蚀防护成本有效如果影响耐久性的因素在一开始就承认目前常见的应用和环境并不困难。

     有许多钢结构继续使用好多年甚至在不利的条件下。第一大铁结构,在英国的Coalbrookdale桥,已生存200年以上,而铁路桥龄超过100年的传奇。 今天,现代耐用的保护涂层是可用的,如果使用得当,可以延长维修间隔和改进。

成功的关键在于认识到腐蚀性环境的结构将暴露在明确和适当的涂层规范。其中钢在干燥加热室内环境腐蚀的风险是微不足道的,没有任何保护涂层是必要的。相反,暴露于腐蚀环境下钢结构需要一个高性能的处理和保护,可能需要设计维护介意延长寿命的要求。

最佳的保护处理,结合适当的表面处理,涂层材料,要求耐久性和最低的成本,实现利用现代表面处理技术。

钢结构的腐蚀

钢结构的腐蚀是一个电化学过程需要水分和氧气同时存在的情况下。从本质上讲,钢中的铁被氧化而生锈,占体积的过程中消耗的原材料约6倍。

以及一般的腐蚀,有各种类型的局部腐蚀,也可发生如:双金属腐蚀点蚀缝隙腐蚀

钢结构腐蚀的速度,腐蚀过程的进展取决于很多与周围结构的微气候的因素,主要是湿润时间大气污染水平。由于大气环境的变化,腐蚀率数据不能一概而论。然而,环境大致可分,碳钢的腐蚀速率和相应的测量提供了一个有用的指标,可能腐蚀率。更多的信息可以发现,如下表

大气腐蚀性分类和典型环境的例子

腐蚀类型和风险

低碳钢厚度损失(微米

实例典型环境在温带气候

外部

内部

C1
极低空

≤1.3

加热建筑物清洁环境,如办公室、商店、学校、酒店

C2
低的

> 1.3至25

与低水平的污染环境
大部分农村地区

没有暖气的建筑物里凝结,可能会发生,如仓库、体育馆

C3
介质

> 25至50

城市和工业大气,
中二氧化硫的污染
在低盐度的沿海地区

高湿度和空气污染如食品加工厂、洗衣店、酿酒厂生产的房间,乳制品

补体第四成份

> 50至80

工业区和沿海地区,盐度适中

化工厂、游泳池、沿海、船舶及造船厂

c5-i
非常高
(工业)

> 80至200

高湿度和腐蚀性气氛的工业区

建筑物或几乎永久的凝结和高污染地区

C5-M
非常高
(海洋)

> 80至200

沿海和近海地区的高盐度

建筑物或几乎永久的凝结和高污染地区

设计对腐蚀的影响

和结构详图设计可以影响适用于任何保护涂层的耐久性。设计有许多小的结构件和紧固件结构的保护比大平面更加困难。要考虑的关键问题包括:

§防腐蚀涂层的隔离

§水分和易腐蚀材料的避免

表面的处理

表面的处理是必不可少的第一阶段处理的钢结构是在涂层的应用之前,是被普遍接受的一个影响是否成功防腐蚀最重要的因素

钢结构防腐有效性是由其材料正确着到钢结构上附着性,有着重要的作用。这个钢结构在初始防腐作业前锈蚀量方面有所不同。然而,一般来说是不理想的基础上,应用现代的打磨去除已被腐蚀的部分。

   表面处理工艺不仅清洁钢,也一个适合涂料附着的表面。高建油漆涂料热喷涂金属涂层需要一个角表面粗糙轮廓提供附着面。这是通过使用钢造了打磨实现。射磨料用于薄膜油漆涂料预制的引物。喷丸喷砂磨料和相应的表面轮廓产生的区别如下所示从非接触式表面表征设备获得的三维图。

磨料喷砂清洗,可以检查表面缺陷和表面的改变造成的加工过程,例如焊接。一定的表面缺陷,介绍了钢的原始加工过程中可能不利于服务的涂料的性能,特别是在相对低风险的环境类别结构。然而,根据结构的具体要求,就必须进行额外的表面处理清除焊缝表面缺陷避免产生双金属腐蚀和切边以及可溶性盐产生电腐蚀。

油漆涂料

     多年来,为了满足工业环境立法和桥梁和结构业主对提高耐久性能的要求,钢结构涂料涂料已经发展起来。颜料由颜料分散在粘合剂中,溶于溶剂中的颜料。油漆分类的最常用的方法是颜料或粘合剂类型。

现代涂料系统通常包括一个连续涂层应用涂料或替代涂料应用于金属涂料,形成一个“双面”涂层系统。防护涂料系统通常包括底漆,中间漆和面漆。每个涂层在任何保护系统中都有一个特定的功能,不同类型的有不同的作用,首先应该是底漆,其次是中间漆,最后面漆。

    预制钢结构上使用预制底漆,喷砂清理后立即,以保持无损伤的条件下,通过制造过程中的反应性喷砂清理表面,直到最后的油漆可以进行。这些类型的引物在热喷涂涂层应用前不使用。

涂料体系的应用方法和使用条件对涂料的质量和耐久性有显著影响。用于油漆钢结构的处理方法包括刷漆、传统的空气喷涂和无气喷涂/静电无气喷涂。

    无空气喷涂已成为在受控车间条件下将油漆涂层应用于结构钢的最常用方法。刷漆和喷漆的应用是更常用的现场应用,虽然喷涂方法也被使用。“条纹”涂层适用于边缘和尖角通常用刷子。

无气喷涂已成为最常用的控制车间条件下钢结构油漆涂层的方法。刷子滚筒应用是比较常用的网站应用程序,虽然也采用喷涂方法。条纹涂料应用于边缘和尖角通常应用于刷子

影响涂料的应用条件有温度、钢铁和环境湿度。这些可以更容易地控制在车间的条件比现场。随着现代高性能涂料,正确应用合理的方式,才能够实现预期效果

金属涂层

有四个常用的应用金属涂层与钢表面的方法。1热镀锌2热喷涂3电镀4镀锌。后两个过程不用于钢结构可用于配件、紧固件和其他小物品。在一般的腐蚀保护所提供的金属涂层在很大程度上取决于镀层金属的选择及其厚度、不被应用的方法极大地影响。

热镀锌

钢元素从典型的热镀锌浴

热镀锌是一个将钢件是浴熔融镀锌工艺(约450°C)经过酸洗和熔,然后将它。浸泡的表面均匀地涂上锌合金和锌层与基体形成冶金结合。所得涂层耐用,坚韧,耐磨,并提供阴极保护的任何小的损坏区域的钢衬底暴露。典型的最小平均膜厚为钢结构85微米.

热喷涂金属涂层

通过热喷涂铝涂层

热喷涂涂层锌、铝、锌铝合金对钢结构暴露在恶劣环境中长期提供防腐蚀保护。金属粉末或线的形式,通过一个特殊的喷枪含有热源,这可以是一个氧气火焰或电弧。的金属熔滴被压缩空气喷射到先前喷砂清理钢材表面。没有合金发生涂层由金属重叠血小板和多孔。毛孔用薄有机涂层随后密封,它渗透到表面。至关重要的是,封口机完全满足所有的金属涂层的孔隙填充。

喷涂金属涂层的钢表面的粘附被认为在本质上是基本的机械。它到一个干净的粗糙表面和涂层应用,因此有必要喷砂清理粗粒磨料通常指定。

电弧喷涂

适当的规格

一个钢结构防腐的方案需要考虑到多个方面。目的是提供清晰准确的方向,要做的是什么预算如何、应该保持多久等等具体事项由专业技术人起草,应该清楚什么是需要的,什么是切实可行的。应该写在一个逻辑顺序,从表面清理底漆、面漆的选用。一个规范的最重要的项目如下:

§金属敷料去除锐边、投影等污染

§金属的表面打磨的标准的要求。

§最大间隔表面的制备随后启动或金属涂层。

§涂料的效用。

§涂层被应用的数量和层之间的间隔。

§图层在温度、湿度等条件下的反应。

§细节处理焊缝,和螺栓连接

 

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