建筑钢结构中出现金属腐蚀的危害与解决措施

　　摘要：在项目施工期间,钢结构作为建筑项目的关键组成部分,出现腐蚀现象将在一定程度上降低建筑质量。本文简述在应用钢结构开展项目建筑期间,需要针对钢结构的腐蚀现象进行科学的研究,及时制定有效的方案防止腐蚀现象的发生,进而提升钢结构的效果。

　　关键词：钢结构; 腐蚀;

　　钢结构防腐涂层是延长钢结构使用寿命的有效方法,人们应该在施工中做好钢结构防腐涂层施工质量的控制工作,使其质量符合规定要求。在开展涂装施工前,人们需要检查钢结构的外观情况,查看涂层是否均匀、无凸起,避免鼓包、裂纹现象的发生。在专用的湿膜测厚仪的帮助下,测定湿膜的厚度信息,在漆膜中的水蒸发后,再测定干膜厚度和湿度等参数信息,对于不符合设计要求的地方需要进行二次返工操作,直到问题解决。利用科学的施工工艺和技术方案,有利于工程施工达到预期的要求,确保钢结构防腐涂层施工质量的显着提高。

　　1.钢结构建筑概念以及优势分析

　　1.1钢结构的概念

　　钢结构是项目施工期间常用的建筑结构方式,有较高的刚性与强度,不易出现形变,通常适用于规模较大或者承受重力较大的项目中,此类钢结构比较接近工程力学的假设标准,在具体的应用期间具有韧性较强、承载力较大的特点。在制造钢结构过程中,必须保证制造装置拥有较强的精密度与密封性能,以此来确保所生产的钢结构的相关性能符合项目施工标准。

　　1.2钢结构的优势

　　1.2.1功能优越

　　钢结构的设计、分布以及大小能够干扰建筑物的外形,在设计生产钢结构期间,必须熟知钢结构的特征,以此为依据,确保钢结构的性能满足项目施工要求,进而有效提升项目施工的实用性能与观赏价值。

　　1.2.2生态环保

　　科学合理地应用环保节能的施工方案,能够在一定程度上增加建筑物的使用时间以及建筑质量,进而推动建筑行业不断进步。如今,钢结构在我国建筑行业应用的时间较长,出现此现象的主要原因是在能源与资源范畴内,钢结构均可以反复利用,具备能效高、强度大的环保特点,同时钢结构生产期间出现的废料同样拥有较高的利用空间,能够体现出钢结构的环保性能。

　　1.2.3成本低、安装操作简单

　　与混凝土结构相比,钢结构在施工期间经济性与实用性更高,在项目建筑过程中消耗的建筑资金与建筑材料偏少,同时具有施工便利、安装简便的特点,在组装期间所应用的时间为混凝土结构建筑用时的二分之一。若是在制造过程中使用流水线方式,能够有效节约生产成本,此方式能够有效节省施工费用,同时能够在一定程度上提升公司的经济收入。其次,钢结构在建筑期间施工安装比较便利,外界因素对其干扰性较低。

　　2.分析腐蚀的机理和危害

　　2.1分析腐蚀机理

　　2.1.1电化学的腐蚀

　　项目结构中间部位,若是金属材质各种成分发生电位差,则容易造成金属结构出现大面积的电化学腐蚀现象,若是建筑物周边空气中含水量较大,长此以往此部分水分子容易附着在建筑物的表层,并且在电位差的条件下容易发生较多的原电池,造成项目钢结构的材质发生电化学现象,从而造成项目施工期间金属材质发生腐蚀现象。

　　2.1.2分析化学腐蚀

　　针对建筑结构而言,因为周边空气中温度以及湿度等条件的干扰,造成建筑结构金属材质在水分和氧气的双重影响下,则容易发生氧化现象。此外,空气内部含有较多的二氧化碳与二氧化硫,针对此类物质而言,若是长时间与金属材质接触,容易发生硫化现象,致使金属材质出现铁氧化水合物,此物质的结构密度比较大,并且还容易造成项目施工期间采用的金属材质出现较大程度的腐蚀现象。

　　2.2腐蚀的危害

　　若是施工所用的钢结构发生腐蚀问题,则其表层会呈现腐蚀斑迹,此类位置容易出现应力集中的情况,进而加快腐蚀速度。由于腐蚀规模的逐渐增加,容易造成建筑钢结构承受重力能力降低,其在温度较低条件下的脆性亦不断提升,同时建筑钢结构在具体的应用期间承载的作用力较强,在动载荷的条件下容易发生疲劳问题,从而损坏钢结构的构造,造成安全事故发生的隐患。有关数据显示,由于腐蚀造成的金属钢结构材料损耗占其年产量的8%。钢结构若是出现腐蚀现象将在一定程度上降低项目的观赏价值。

　　3.腐蚀影响因素分析

　　3.1做好防腐蚀方案的设计

　　建筑钢结构在使用过程中的外界环境是多变的,一定要做好对建筑钢结构的防腐蚀方案的设计。考虑理想与现实的双重因素,保证对其工艺和保养维修工作的合理进行。在执行防腐蚀方案的过程中,要有严格的技术标准,各位工程师人员集思广益,合力解决建筑钢材料的腐蚀问题。保证在拥有良好的防腐蚀设计方案的情况下,使建筑钢结构拥有较高的质量保证,将腐蚀问题的不良影响和后果降到最低。可以采用优质涂层的方法,减少环境对建筑钢结构的腐蚀性、破坏性,降低外界因素对建筑钢结构的影响。

　　3.2防腐蚀材料选择

　　对于防腐蚀材料的选择,要通过严格的实验过程并分析各种实验数据。选择优质的材料,首先是要对其表面涂层的机制进行选择,要保证最里层的漆面和中层的漆面,以及最外层的漆面能够很好地结合;其次是对建筑钢结构所处的土质环境进行选择,如果其土质结构中含有大量能与建筑钢结构发生化学反应的物质,则会对建筑钢结构产生严重的破坏,所以防腐蚀材料的选择在整个防腐蚀设计中占有重要的地位。

　　4.钢结构防腐技术的应用方式

　　4.1热浸锌

　　热浸锌是一种很早以前在技术不太发达的时代广泛应用的防腐蚀技术。主要原理是通过对钢结构表面镀锌,因为锌的化学性质的活泼性高于钢材的活泼性,在环境的腐蚀作用下,镀锌会被首先腐蚀,但钢材结构也因此得到了保护。这样在普通的大气腐蚀环境下,大概能够维系十年之久。但是该技术在当代被淘汰的重要原因就是钢结构表面的新增厚度是有限的,终将会有被腐蚀完的一天。而镀锌层被腐蚀后,一般的条件不能使其恢复,镀锌层一旦被完全破坏,再对其进行维修几乎是不可能的。

　　4.2油漆防腐

　　油漆防腐是现代应用较为广泛的防腐方式。是由于油漆的造价较低,防腐效果也比较不错,但其缺点就是防腐时间较短,一般只能维持5至10年,而且油漆漆质也会发生粉化和老化。但其能够得以广泛应用的原因主要还是价格比较便宜,据说现在也有一种以应用氟碳化合物为原料的漆料抗腐蚀能力十分强,但是由于价格较高,很难在我国推广。油漆的选择也是一门学问,要根据钢材结构所处的不同环境,选择相应的油漆,油漆能够抵抗钢材结构的风化,但这种抵抗是以牺牲自己为代价的。所以要想钢材结构不被破坏,钢材表面的油漆层就要定期粉刷,以保证钢材结构的稳定。油漆的种类一般分为底漆和面漆,底漆一般含有环氧铁红和环氧煤沥青等成分构成,而面漆的成分则较为丰富,富含多种漆料,但其与钢材的结合性则会差一些。

　　4.3采取阴极保护防腐的措施

　　所谓阴极保护措施,主要是应用电解池和原电池的方法。电解池就是将钢材和另一种金属外界施加的电流进行连通,阳极的金属会首先被腐蚀,而阴极的钢材则能够得以保护。而原电池主要是应用牺牲阳极的阴极保护法,将钢材和一种活泼性优于钢材的金属放入同一导体介质中,再将其形成闭合回路,这样活泼的金属优先被腐蚀,进而使钢材得到保护。现实生活中主要采用钢材镀锌的方法,就是将钢材表面镀锌,然后置于相同环境中,镀锌层也会优先被腐蚀,这样做就能够使钢材的结构得到良好的保护了。

　　5.钢结构防腐工程管理要点

　　5.1工程开始前的准备工作

　　钢结构腐蚀工程是一项综合性和技术性都十分强的工程。在工程开始前要做好充分的准备工作。如果不能充分地准备就去施工,势必会加快钢材的腐蚀。所以为了使钢材结构的各个方面都达到规范的要求,我们必须在工程工作开始之前就做好相应的准备工作。挑选合适的钢材,除去其表面的杂质以及一些氧化物,使其符合钢材结构的选材标准。

　　5.2施工环境的控制

　　钢结构的腐蚀工作对施工环境的控制还是很有必要的。其中影响钢结构腐蚀施工的环境因素主要有两种,一是温度,施工的温度不宜过高,一定要避免高温,最好的温度应该是在24摄氏度左右;第二就是环境的湿度,高湿的环境会加快钢材的腐蚀,所以湿度一定要控制在一个较低的范围内,在施工过程中,外界环境的干燥是对钢材防腐技术的重要因素。因此我们一定要注意施工时环境因素的控制,这样才能够使钢材结构更加稳定。

　　5.3施工人员管理

　　施工人员是钢材防腐设施工程的重要践行者,所以钢材结构防腐工程的完成度如何,是对施工人员的重大考验,这个考量主要是两部分:一是施工人员的技术,施工人员的技术直接影响钢材防腐设施工程的质量,因此,要加强对施工人员技术上的培训。并且施工人员在拥有基础技术的基础上,还应学习较为先进的方法,使施工过程更为先进,跟上时代进步的步伐。还有施工人员的工作态度问题,应有“干一行,爱一行”的精神,做好工作的首要条件是对工作保持热忱,拥有积极的工作态度,这样才能更好地完成钢材结构防腐蚀工程。

　　6.控制钢结构防腐涂层施工质量的相关建议

　　在开始进行钢结构防腐涂层施工前,首先要制定完善、科学、合理的质量保障体系,各个部门发挥自身的职能,担负起相应的责任。在整个施工过程中,起到有效的监督和管理作用,自检制度、互检制度和专检制度是保证施工顺利进行和施工质量符合要求的有效措施,必须将各种检查制度落实到位;其次,要对涂层的涂刷层数和涂刷质量严格控制,不仅要检查其涂抹的均匀性,而且要保证不会存在透底、泛锈以及出现气泡的情况;在整体涂刷工程结束后,要将所涉及的材料准备齐全,包括涂料质检报告、检测报告和复检报告,对于涂装工程的检测记录以及对于涂层厚度检测的记录,在施工中遇到相关问题的记录和相关修改的记录,对于不合格施工环节实施返工的处理记录等等;最后,钢结构在制造完成后,在没有通过相关的验收和签字确认之前的阶段,不能进行相关的防腐施工操作。

　　7.结束语

　　建筑钢结构涂料防腐设计要从多个角度出发,综合进行考虑。经济方面要从工程全周期的费用角度出发,在防腐处理中注意使用期间维修费用的控制。在涂料防腐的设计上,要对每一个要点之间的关联作用进行分析,并据此选择最为合适的方案。在设计上要注意结构的死角问题,以免局部防腐不到位影响整个结构的稳定性。构件的时效性也要重视,重视建筑小零件,避免局部零件失效对整个建筑结构造成破坏。

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