钢结构防腐的相关知识
钢结构及网架的防腐方案
钢结构和网架长期暴露在空气中,当气候变化时,空气的相对湿度超过某一临界值,在钢铁的表面就会形成水膜,这空气湿度的临界值与钢铁表面状态和表面有无吸湿物有关,如表-1.
不同表东方高空面状态的空气临界湿度
钢铁表面状态 临界湿度(%)
干净表面在干净的空气中 接近100
被二氧化硫处理过的表面 80
干净表面在含东方高空.01%二氧化硫的空气中 70 在3%氯化钠溶液中浸蚀过的表面 55
从表-1可以看出,当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时,临界湿度都很低,钢铁表面容易形成水膜(参考文献:《海船的腐蚀与保护》<苏>И.Я.鲍戈拉德)。
钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀,钢结构在焊接时造成与母材材质的差异,焊渣及应力都会形成腐蚀电池的阴极和阳极区,尤其是钢铁表面除锈不彻底,钢材表面留有一层轧制的氧化铁皮。有些人认为这氧化皮不是锈,其实不然,这氧化皮是高温腐蚀产物,主要是四氧化三铁,它在含微量盐的水中,与钢铁的电极电位差可达0.26伏。在水膜中,东方高空轧制氧化皮将作为在的阴极,纯钢铁形成阳极。阳极不断地被腐蚀,阴极逐渐地扩大,锈蚀产物拱破涂层,钢结构被腐蚀。
要作好防腐工程,达到长效防腐的效果,必须满足三项基本要求,即:做好表面处理、选择高性能材料、达到一定的涂层厚度。
表面处理
表面处理非常重要,同一种油漆,同一种腐蚀环境,使用抛喷射除锈较手工除锈漆膜寿命可延长三倍到五倍。
应清除钢铁表面的污物和锈层,尤其是轧制钢材时形成的黑氧化皮,它是电化学腐蚀的阴极,是腐蚀的根源,必须除掉。表面处理质量应达到涂装前钢材表面预处理规范的Sa2.5级。
材料选择
表面涂刷专用防腐漆,仍是目前对钢结构及网架防腐的主要手段。防腐漆按保护功能可分为底漆、中层漆和面漆,各层油漆均有其特性,各负其责,几层组合起来,形成复合涂层,提高防腐性能,延长使用寿命。
1.1 底涂层
1.1.1 富锌底漆
富锌底漆是由大量的微细锌粉与少量的成膜基料组成。锌的电化学活性比钢铁高,在受到腐蚀时,有自我牺牲的作用,使钢铁被保护。腐蚀产物氧化锌又填充了空隙,使涂层更加致密。作为防腐蚀涂装系列的底漆,一般厚度为30—40微米,太厚易龟裂和剥落。
常用的富锌底漆有三种:
(1)水玻璃无机富锌底漆。
五十年前研制的无机富锌底漆是以水玻璃为基料,加入锌粉,混合后涂刷。固化后要用清水冲洗,施工工艺复杂,工艺条件苛刻,表面处理必须在Sa2.5级以上,另外对环境温度、湿度都有要求,形成的涂膜易开裂、脱皮,目前已很少