文档介绍：论建筑钢结构的防腐技术
论建筑钢结构的防腐技术
【摘要】钢结构以其优良的物理、,。本文介绍了钢结构腐蚀的类型与机理,探讨了建筑钢结构的各种防腐方法、特点及设计要点。
【关键词】建筑钢结构防腐技术
中图分类号: TU391 文献标识码: A
一、前言
钢结构有重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等优点。因此在建筑工程中得到广泛的应用和发展。高层,大跨度,尤其是超高层和超大跨度结构采用钢结构尤为理想。同时钢结构又是对城市环境影响最小的结构之一,是可重复利用的绿色环保的材料。钢材在空气和潮湿的环境中易于锈蚀,钢材表面的铁原子和空气中的氧化合而成质地疏松的铁锈,特别是空气中含有酸碱盐类的介质时情况尤其严重。腐蚀不仅使钢材表面产生不均匀的锈蚀,而且局部的锈蚀引起应力集中,促使钢结构提前破坏。尤其在反复冲击的荷载作用下,更促进疲劳强度的降低,出现脆性断裂。钢材的腐蚀危害建筑物的安全,并造成巨大损失。只有在设计建造时对其进行有效的防腐,才能确保钢结构的长久寿命。
二、钢结构腐蚀的类型与机理
1、大气腐蚀
钢结构的大气腐蚀主要是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的。大气中水汽形成金属表层的电解液层,而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂,二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后。腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
2、局部腐蚀
局部腐蚀是钢结构最常见的破坏形态,主要包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或者连接处。其中电位较负的金属腐蚀速度较大,而电位较正的金属受到保护,两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处,当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝内停滞时发生。
3、应力腐蚀
即在某一特定的介质中,钢结构不受到应力作用时腐蚀甚微,。由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显的征兆,所以往往造成灾难性后果,如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等。带来巨大的经济和人员伤亡。
三、建筑钢结构的各种防腐方法及特点
1、采用具有抗腐蚀能力的耐候钢
耐候钢是在低碳钢或低合金钢中添加铜、铬、镍等合金元素制成的一种耐大气腐蚀的钢材。在大气作用下,表面自动形成一种致密的防腐薄膜,起到抗蚀作用。其抗腐蚀力高出一般钢材3倍。这种钢材不涂装就可以使用,很适应于露天的结构,是极好的结构用材。在所有钢桥中其应用率已有的水平。在国内,因价格昂贵,应用不多,今后的任务是不断降低耐候钢的成本,研究有抗腐力的焊缝金属和焊接工艺,使耐候钢能逐步推广到钢结构中去。
2、热浸锌防腐
热浸锌防腐是将除锈后的钢材中侵入高温融化的锌液中,使钢材中表面附着锌层。在一般大气环境下可以提供有效保护,质量稳定,因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中,如大量输电塔、通讯塔等。热浸锌发明至今已跨入第四个世纪。至今,热浸锌仍是钢材防腐方法中最普遍、最有效的工艺措施。然而,热浸锌防腐工艺受渡槽容积所限,不能对较大尺寸结构进行防腐施工;其次,不能到现场进行热浸锌防腐,只能在固定的工