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【摘 要】 目前在建筑工程结构设计中,钢结构的应用范围越来越广,逐渐成为继混凝土结构之后的最主要建筑结构形式。这是因为钢结构具有较多的优良特点,如变形能力和抗震能力较强、施工方便快捷、材料能够循环再利用、低碳节能、结构形式种类较多等,因而备受施工设计人员的青睐。本文主要对钢结构建筑防腐施工技术及质量控制进行了分析探讨。
【关键词】 钢结构;防腐;方法;建议
引言:
随着科学技术水平的不断完善,人们对产品的质量要求也在不断地增多,同时各类高科技设备在企业中生产水平也在提高,人们的环保意识也在日益提高,钢结构在生活中的运用也日益广泛,因此,钢结构的防腐与维护就显得更加重要,从上文的分析中我们对其防腐已经有了初步的认识,除此之外,还需要提高人们的防腐意识,改善工程的质量,促进我国建筑中钢结构建筑的水平提升。
一、钢结构的腐蚀类型与机理
一般来讲,建筑钢结构的腐蚀类型大致可以分为三种,即大气腐蚀、局部腐蚀以及应力腐蚀。其具体各自的形成机理分别如下所示:
1、大气腐蚀钢结构
这种腐蚀类型是钢结构最为常见的一种腐蚀类型,较易发生,尤其是直接将钢材暴露在外界环境中时,更易发生大气腐蚀。这是因为大气中含有一定的水分与氧气,这些成分在经过一定的化学反应后就会对钢结构产生一定的侵蚀作用。
2、局部腐蚀钢结构
这也是一种较为常见的钢结构腐蚀类型,其可以分为电偶腐蚀与缝隙腐蚀两种情况。电偶腐蚀是因为在钢结构中,若有不同金属相互连接在一起或组合在一起,就会形成一定的正负电位,而电位为负的金属要比电位为正的金属腐蚀速度更大,长期以来,就会形成严重的钢结构腐蚀。而缝隙腐蚀则是因为在钢结构施工中,不可避免的会在钢结构表面留下一些缝隙,当这些缝隙中有水等液体停滞时,就会形成锈蚀,并且锈蚀面积会随着时间的延长而不断增大。
3、应力腐蚀
应力腐蚀与其他两种腐蚀类型不同,应力腐蚀必须要在某种特定的介质中,并且需要有一定的应力作用时,才会产生这种应力腐蚀。这种类型的腐蚀具有很大的突发性,并且很少有如锈蚀一样的明显征兆,一旦发生,后果极其严重,往往造成较为严重的经济损失和人员伤亡。
二、建筑钢结构的防腐方法
1、采用耐候钢
我们称耐腐蚀性能要优于一般结构用钢的钢材为耐侯钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,在金属表面形成保护层,具有耐腐蚀的性能,低温冲击韧性也要优于一般钢。
2、将钢进行热浸锌处理
该过程就是将除锈后的钢构件浸入到600℃左右的高温熔化锌液中,使钢构件表面有锌层附着,起到防腐的作用。该方法最大的优势是耐用,产业化程度高,质量稳定,因此其应用范围较广,主要被应用于不易维修的室外钢结构中。
3、在钢材上热喷铝(锌)复合涂层
该方法与上一方法相似,就是先对钢构件表面进行喷砂除锈,使其表面露出金属光澤并打毛,然后将其融化,用压缩空气将其吹附到钢构件表面,形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层。最后用环氧树脂或者氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。该法无法替代内壁施工,所以要采取必要措施避免内壁腐蚀。这一方法对构件尺寸适应性较强,尺寸不受限制,而且不会产生热变形,但是其工业化程度低,受到操作者情况影响较大。
4、选用良好的防腐材料
钢构件的防腐层要结合具体的情况而定,以油漆涂层、复合保护层、金属保护层为主。刷防腐涂料是当前最主要的钢结构防腐做法,在钢材表面涂抹涂料形成保护膜,保护钢结构。底料与面漆组成了防腐涂料,底漆主要是使漆膜与基层和面漆可以紧密结合,因此必须要具有较好的附着力,同时还要具备抗腐蚀性,防止锈蚀发生。而面漆则主要是为了保护下层的底漆,因此要具备不渗透性,可以抵抗由于风化引起的物理与化学分解。当前的发展形势下,要采用合成树脂来改善介质的抗风化性能,可以选用复合的涂层来改善防腐性能,延长使用的寿命。
5、运输过程中钢结构的防腐
钢结构在加工、运输及存放的过程中都可能会受到腐蚀,表面非常容易被氧化,铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土及油和其他的污染物,要想深层来古的依附在工作的构建上,在涂装之前就必须要对工件的表面进行处理,使其清洁,否则就会影响到涂层与基体金属的结合力与抗腐蚀性能,而且还会导致基体金属在有涂层的基础上都可能遭到腐蚀,导致涂层剥落,影响工件的接卸性能与使用寿命。这就要求工件在涂漆之前要进行表面的处理,保证质量过关,而且可以使产品的寿命得以延长。
三、钢结构建筑防腐保护工程现状
1、工程设计环节存在的问题
工程的设计是钢结构建筑防腐保护工程的重要环节之一,工程的设计要符合钢结构的建筑环境和操作环境,目前很多设计者由于不熟悉建筑施工的环境,在涂料类型的选择上并不能完全符合钢结构的防腐要求,设计的涂料产品性能根本满足不了工程的要求。另外在工程设计过程中,经常忽视对设计指标的认定,造成了设计存在隐患或是效果不明显。
2、涂装施工环节存在的问题
涂装环节是防腐保护工程中最重要的环节,因此对于涂装施工绝不能马虎大意。在涂装施工过程中,首先要严格遵守操作的顺序,熟悉操作内容,掌握一定的操作方法,绝不能因为操作不当造成不必要质量事故,影响涂装质量。其次涂装人员要有良好的涂装技术以及负责的工作态度,许多涂装企业的施工人员由于缺乏良好的理论水平和实际操作能力,在施工过程中经常会出现违反规定的操作,产生了更多的质量隐患。比如不按要求对双组分涂料进行调配,随意混合使用不同的防腐涂料,随意拿不同厂家的稀释剂等产品使用,这些都是违规操作,我们应该及时进行制止,并做出严厉的惩罚。人为因素也是影响施工质量的主要原因之一,一方面是由于施工人员的违规操作引起的,另一方面是因为部分施工单位和个人在利益的驱动下,在材料的选择上缺乏质量意识,往往只注重价格而忽视质量,导致施工材料的质量得不到保证,以次充好的现象时有发生。
四、钢结构建筑防腐保护的几点建议和措施
1、完善钢结构建筑防腐工程的设计
一个好的施工设计既可以降低工程造价,也可以保证施工质量和安全,对于施工单位来说,要重视工程设计的重要作用,协调好施工与设计之间的关系,做好施工材料的类型选择工作,并要根据不同的施工环境控制好、把握好设计指标,加强理论与实践的结合,工程的质量从一个好的设计开始。
2、加强建筑防腐工程的施工保护
一方面要加强各道施工工序的管理,保证每一道工序的施工质量,在施工过程中,要严格按照工序的顺序进行,未经上级指示,不能有任何改动。另一方面要加强对建筑防腐工程的施工队伍建设,不断提高工程施工人员素质和能力,一个高素质的施工队伍是保证施工质量的前提,对于那些技术力量薄弱、人员素质低、专业素养差的施工单位,我们要坚决抵制。高素质可以合理对施工设计进行规划,有效控制建筑防腐工程的质量,避免违规操作现象的出现。
3、提高防腐涂料的质量,加强质量管理
施工单位要注重防腐涂料的质量,不能一味的追求高效益而忽视了防腐保护的质量和水平。防腐涂料生产企业要加大科研力度,生产出更多高质量,高水准的防腐涂料,加强质量管理,不断适应市场的发展需求。
五、结束语
建筑行业的发展离不开钢结构材料的应用,尽管在应用过程中存在一些问题,钢结构的建筑防腐保护难度也在不断加大,但是我们要对钢结构材料的应用充满信心,这些问题一定会的得到很好的解决,钢结构防腐技术也一定会不断的得到创新和发展。
参考文献:
[1]赵金胜,任凤卫,曲柄臣.浅谈钢结构防腐技术在建筑工程中的应用[J].2010.10.
[2]潘正琪,等.建筑钢结构防腐技术综述[J].工程建设与设计,2011(02).
[3]岳松平.试论建筑钢结构的防腐技术[J].科技资讯,2007(15).
【关键词】 钢结构;防腐;方法;建议
引言:
随着科学技术水平的不断完善,人们对产品的质量要求也在不断地增多,同时各类高科技设备在企业中生产水平也在提高,人们的环保意识也在日益提高,钢结构在生活中的运用也日益广泛,因此,钢结构的防腐与维护就显得更加重要,从上文的分析中我们对其防腐已经有了初步的认识,除此之外,还需要提高人们的防腐意识,改善工程的质量,促进我国建筑中钢结构建筑的水平提升。
一、钢结构的腐蚀类型与机理
一般来讲,建筑钢结构的腐蚀类型大致可以分为三种,即大气腐蚀、局部腐蚀以及应力腐蚀。其具体各自的形成机理分别如下所示:
1、大气腐蚀钢结构
这种腐蚀类型是钢结构最为常见的一种腐蚀类型,较易发生,尤其是直接将钢材暴露在外界环境中时,更易发生大气腐蚀。这是因为大气中含有一定的水分与氧气,这些成分在经过一定的化学反应后就会对钢结构产生一定的侵蚀作用。
2、局部腐蚀钢结构
这也是一种较为常见的钢结构腐蚀类型,其可以分为电偶腐蚀与缝隙腐蚀两种情况。电偶腐蚀是因为在钢结构中,若有不同金属相互连接在一起或组合在一起,就会形成一定的正负电位,而电位为负的金属要比电位为正的金属腐蚀速度更大,长期以来,就会形成严重的钢结构腐蚀。而缝隙腐蚀则是因为在钢结构施工中,不可避免的会在钢结构表面留下一些缝隙,当这些缝隙中有水等液体停滞时,就会形成锈蚀,并且锈蚀面积会随着时间的延长而不断增大。
3、应力腐蚀
应力腐蚀与其他两种腐蚀类型不同,应力腐蚀必须要在某种特定的介质中,并且需要有一定的应力作用时,才会产生这种应力腐蚀。这种类型的腐蚀具有很大的突发性,并且很少有如锈蚀一样的明显征兆,一旦发生,后果极其严重,往往造成较为严重的经济损失和人员伤亡。
二、建筑钢结构的防腐方法
1、采用耐候钢
我们称耐腐蚀性能要优于一般结构用钢的钢材为耐侯钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属,在金属表面形成保护层,具有耐腐蚀的性能,低温冲击韧性也要优于一般钢。
2、将钢进行热浸锌处理
该过程就是将除锈后的钢构件浸入到600℃左右的高温熔化锌液中,使钢构件表面有锌层附着,起到防腐的作用。该方法最大的优势是耐用,产业化程度高,质量稳定,因此其应用范围较广,主要被应用于不易维修的室外钢结构中。
3、在钢材上热喷铝(锌)复合涂层
该方法与上一方法相似,就是先对钢构件表面进行喷砂除锈,使其表面露出金属光澤并打毛,然后将其融化,用压缩空气将其吹附到钢构件表面,形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层。最后用环氧树脂或者氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。该法无法替代内壁施工,所以要采取必要措施避免内壁腐蚀。这一方法对构件尺寸适应性较强,尺寸不受限制,而且不会产生热变形,但是其工业化程度低,受到操作者情况影响较大。
4、选用良好的防腐材料
钢构件的防腐层要结合具体的情况而定,以油漆涂层、复合保护层、金属保护层为主。刷防腐涂料是当前最主要的钢结构防腐做法,在钢材表面涂抹涂料形成保护膜,保护钢结构。底料与面漆组成了防腐涂料,底漆主要是使漆膜与基层和面漆可以紧密结合,因此必须要具有较好的附着力,同时还要具备抗腐蚀性,防止锈蚀发生。而面漆则主要是为了保护下层的底漆,因此要具备不渗透性,可以抵抗由于风化引起的物理与化学分解。当前的发展形势下,要采用合成树脂来改善介质的抗风化性能,可以选用复合的涂层来改善防腐性能,延长使用的寿命。
5、运输过程中钢结构的防腐
钢结构在加工、运输及存放的过程中都可能会受到腐蚀,表面非常容易被氧化,铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土及油和其他的污染物,要想深层来古的依附在工作的构建上,在涂装之前就必须要对工件的表面进行处理,使其清洁,否则就会影响到涂层与基体金属的结合力与抗腐蚀性能,而且还会导致基体金属在有涂层的基础上都可能遭到腐蚀,导致涂层剥落,影响工件的接卸性能与使用寿命。这就要求工件在涂漆之前要进行表面的处理,保证质量过关,而且可以使产品的寿命得以延长。
三、钢结构建筑防腐保护工程现状
1、工程设计环节存在的问题
工程的设计是钢结构建筑防腐保护工程的重要环节之一,工程的设计要符合钢结构的建筑环境和操作环境,目前很多设计者由于不熟悉建筑施工的环境,在涂料类型的选择上并不能完全符合钢结构的防腐要求,设计的涂料产品性能根本满足不了工程的要求。另外在工程设计过程中,经常忽视对设计指标的认定,造成了设计存在隐患或是效果不明显。
2、涂装施工环节存在的问题
涂装环节是防腐保护工程中最重要的环节,因此对于涂装施工绝不能马虎大意。在涂装施工过程中,首先要严格遵守操作的顺序,熟悉操作内容,掌握一定的操作方法,绝不能因为操作不当造成不必要质量事故,影响涂装质量。其次涂装人员要有良好的涂装技术以及负责的工作态度,许多涂装企业的施工人员由于缺乏良好的理论水平和实际操作能力,在施工过程中经常会出现违反规定的操作,产生了更多的质量隐患。比如不按要求对双组分涂料进行调配,随意混合使用不同的防腐涂料,随意拿不同厂家的稀释剂等产品使用,这些都是违规操作,我们应该及时进行制止,并做出严厉的惩罚。人为因素也是影响施工质量的主要原因之一,一方面是由于施工人员的违规操作引起的,另一方面是因为部分施工单位和个人在利益的驱动下,在材料的选择上缺乏质量意识,往往只注重价格而忽视质量,导致施工材料的质量得不到保证,以次充好的现象时有发生。
四、钢结构建筑防腐保护的几点建议和措施
1、完善钢结构建筑防腐工程的设计
一个好的施工设计既可以降低工程造价,也可以保证施工质量和安全,对于施工单位来说,要重视工程设计的重要作用,协调好施工与设计之间的关系,做好施工材料的类型选择工作,并要根据不同的施工环境控制好、把握好设计指标,加强理论与实践的结合,工程的质量从一个好的设计开始。
2、加强建筑防腐工程的施工保护
一方面要加强各道施工工序的管理,保证每一道工序的施工质量,在施工过程中,要严格按照工序的顺序进行,未经上级指示,不能有任何改动。另一方面要加强对建筑防腐工程的施工队伍建设,不断提高工程施工人员素质和能力,一个高素质的施工队伍是保证施工质量的前提,对于那些技术力量薄弱、人员素质低、专业素养差的施工单位,我们要坚决抵制。高素质可以合理对施工设计进行规划,有效控制建筑防腐工程的质量,避免违规操作现象的出现。
3、提高防腐涂料的质量,加强质量管理
施工单位要注重防腐涂料的质量,不能一味的追求高效益而忽视了防腐保护的质量和水平。防腐涂料生产企业要加大科研力度,生产出更多高质量,高水准的防腐涂料,加强质量管理,不断适应市场的发展需求。
五、结束语
建筑行业的发展离不开钢结构材料的应用,尽管在应用过程中存在一些问题,钢结构的建筑防腐保护难度也在不断加大,但是我们要对钢结构材料的应用充满信心,这些问题一定会的得到很好的解决,钢结构防腐技术也一定会不断的得到创新和发展。
参考文献:
[1]赵金胜,任凤卫,曲柄臣.浅谈钢结构防腐技术在建筑工程中的应用[J].2010.10.
[2]潘正琪,等.建筑钢结构防腐技术综述[J].工程建设与设计,2011(02).
[3]岳松平.试论建筑钢结构的防腐技术[J].科技资讯,2007(15).