建筑钢结构防腐技术要点的解析

GXF360 2017-06-17

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建筑钢结构防腐技术要点的解析

高利辉

（中国中建设计集团有限公司山东266000）

摘　要：随着我国市场经济的不断发展，城市化进程也随之不断加快。在城市化进程的不断推进中，促使了建筑业的飞速发展。钢结构作为建筑行业不可或缺的一类建筑原料，其应用优势十分明显。本文笔者对建筑钢结构防腐技术要点进行了分析，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：建筑；钢结构；防腐；技术

前言

改革开放以来，在市场经济条件下我国的经济得到了飞速的发展，人民生活水平不断提高，我国也逐渐走上了城市化的进程。在城市化的道路上，各种各样的建筑如雨后春笋般发展起来，我国建筑业迎来了新的发展时期。在建筑行业，钢结构是不可缺少的建筑原料，钢结构具有高强度，良好的塑形和韧性。钢结构在建筑物中的应用是十分广泛的，相关部门对我国20世纪60～70年代只用的钢结构进行了统计，统计结果表明在此期间建成的建筑物中约有7000多个都使用了钢网架结构，总的说来，使用钢结构的建筑物面积约为将近1000万m2，最近几年，我国完成了将近60栋的高层建筑建设工作，这些高层建筑也离不开钢结构。钢结构在潮湿的环境中很易受到腐蚀，腐蚀以后的钢结构性能也就会大大降低了，在载荷作用下很容易出现断裂现象。因此，对于钢结构的防腐技术研究是十分重要且具有现实意义的。

1　采用具有抗腐蚀能力的耐候钢

所谓耐候钢指的就是那些表面具有防腐薄膜的钢材，耐候钢具有较强的抗腐蚀能力，其抗腐蚀能力要比普通钢材高出1～3倍。耐候钢不再需要涂装处理，广泛应用于露天钢结构。最早使用耐候钢结构的是日本，20世纪60年代，日本首次将耐候钢作为桥梁材料，随后越来越多的桥梁材料都替换成了耐候钢。现阶段，将耐候钢作为桥梁材料使用的最多的国家是美国，美国有将近一半的桥梁都用到了耐候钢。总的说来，耐候钢的成本投入要比普通钢材高，受到成本的限制耐候钢在我国的应用还不是十分广泛。为了推进耐候钢在我国的普及，现阶段的首要任务是降低耐候钢的成本，不断提高耐候钢的抗腐蚀能力，改进焊接技术。

2　热浸锌防腐

所谓热浸锌技术指的就是将钢材放入到600℃的锌液当中，这样就会使得钢材的表面形成一层涂有锌的保护层。但是，在实际的操作当中，如果钢材厚度还不到5mm，那么锌层的厚度最大是86μm，最小是65μm，这样便能起到很好的防腐蚀作用。一般来说，涂锌后的钢材大约能在大气的环境当中放置约十年。经过热浸锌处理的钢材的应用则是非常广泛的，它包括输电塔、通讯塔等等。热浸锌防腐则是一种比较成熟的防腐技术，早在18世纪，人们就已经发明了此技术。总的来说，热浸锌的防腐技术是目前来说最有效且最基础的防腐方法。热浸锌技术还存在着一些局限性，具体来说，就是热浸锌技术只能对体积比较小的钢材进行防腐处理；在进行热浸锌处理的时候，就要在特定工厂来进行，并不能开展现场防腐处理。一般来讲，人们使用热浸锌技术来处理一些比较小的钢结构。

3　热喷铝（锌）复合涂层防腐

热喷铝涂层是一种非常有效的防腐蚀技术。具体做法如下：①对钢结构进行表面除锈处理；②对钢材表面进行喷铝处理，所用的设备是乙炔-氧焰或电弧。喷铝操作结束之后，铝的厚度在80～100μm之间；③填充铝层表面的空隙，所用的填充材料是环氧树脂或氧丁橡胶漆等。最早使用热喷铝技术的是欧美国家，他们早在20世纪50年代就发明了热喷铝防腐蚀技术。总的说来，热喷铝技术是一种应用范围十分广的防腐蚀方法，它的独特优势是，首先该技术对所处理的钢材大小没有要求，其次，在使用该技术时不用担心产生热变形。

4　涂（喷）油漆防腐

比较常见的防腐蚀技术还有涂油漆，通过在钢结构表明涂上油漆来达到防止腐蚀的目的。涂油漆防腐技术具有的优势是，首先涂抹油漆之后可以达到美化钢材的作用；其次，涂油漆技术操作简单。涂油漆技术的具体做法如下：①对钢结构进行表面除锈处理；②对除锈之后的表面进行涂油漆处理。在进行涂油漆处理时需要根据钢材所处环境来决定如何涂抹。一般来讲，涂层由两部分组成，分别是底漆和面漆，底漆的材料是环氧铁红、环氧煤沥青或氟碳等，而面漆的材料一般是环氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯或氟碳涂料等。涂油漆的工作结束之后，还需要进行定期的维护，因此油漆会逐渐老化，老化的油漆防腐作用也就减弱了。

现阶段比较常用的涂漆原料是氟碳涂料，该原料的主要成分是氟树脂聚三氟氯已烯，氟树脂聚三氟氯已烯具有比较强的抗腐蚀能力，研究发现使用氟碳涂料的钢材可以达到的防腐寿命约为50年。目前，许多发达国家都已经普及了以氟碳涂料作为涂料的钢材防腐蚀技术。但是总的说来，氟碳涂料的成本投入还是比较高的，我国目前使用的氟碳涂料都是进口的，价格相对较高，使用范围还不是很广。

5　重防腐油漆防腐

重防腐油漆是一种多层涂漆技术，主要包括三层，分别是底漆层、中间漆层和面漆层。一般来讲，底漆层的原料是环氧（无机）富锌底漆，中间漆层的原料是环氧云母氧化铁，面漆层的原料是环氧聚氨酯或氯化橡胶等。总的说来，底漆层、中间漆层和面漆层三者之间相互协作，共同作用来达到防止钢材腐蚀的目的。

在建筑也发展的新时期，大量的建筑物拔地而起，钢结构对于建筑物来说是必不可少的，而钢结构的安全性对于建筑物的整体安全也是十分关键的。在大气或者其他比较潮湿的环境中，钢结构非常容易发生腐蚀现象，腐蚀之后的钢结构性能下降，安全性也随之下降，所以，为了保证钢结构的安全性对于进行防腐处理是十分有必要的。

6　案例分析

以某轧钢厂房内部的酸洗车间为例。由于该酸洗车间内部在日常工作状态下大多分布有酸雾，故而在进行防腐蚀设计时采取的是油漆喷涂防腐技术，即在钢结构的表面喷涂具有良好耐酸性的防腐漆，例如含有聚氨酯或氯磺化聚乙烯油漆等可作为面上层油漆。同时在进行厂房结构设计时，设计师也充分考虑到了钢结构的防腐蚀问题，在承重结构上不采用拉杆式悬索钢结构，并注意角钢组成的钢架构杆件厚度不低于6mm，钢结构中一些重要构建的节点板厚度必须维持在8mm以上；且考虑到该酸性厂房地下环境也会或多或少伴随有侵蚀作用，故而并未将钢结构的柱脚直接埋入地下，而是在柱脚外部包裹一层防腐蚀油漆后，再将其置入混凝土浇灌柱内，达到良好的防腐效果。该工程自2012年4月完工后至今，未发现任何腐蚀现象，防腐效果满意。