钢结构防腐蚀涂料的施工技术研究

马永新　　　　（齐齐哈尔市龙江县天贺建设工程质量检测有限责任公司，161100）　　　　摘要：介绍了防腐蚀涂料的原理及作用，及影响防腐蚀效果的主要因素。阐述了钢结构防腐蚀涂料施工工艺及其质量控制。　　　　关键词：钢结构；防腐蚀涂料；施工技术　　　　0引言　　　　在建筑工程领域，钢结构以其独特的优点，特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等，因建筑造型美观、抗震性能好等受到越来越广泛的重视和应用。尽管钢结构有许多优点，在建筑工程中得到广泛的应用，但在应用中也遇到一些问题，首要问题即钢结构的防腐蚀。　　　　1钢结构常用的防腐蚀方法　　　　1.1耐候钢　　　　改变金属结构的组成，在钢材治炼过程中增加铜、铬和镍等合金元素，使金属表面形成保护层，以提高防腐蚀性。　　　　1.2阴极保护法　　　　在钢结构表面附加较活泼的金属，防止钢材腐蚀，常用于水下或地下结构。　　　　1.3热浸锌　　　　将除锈后的钢件浸入600℃高温融化的锌液中，使钢件表面附着锌层，从而起到防腐蚀的作用。这种方法的优点是耐久年限长，工业化程度高，质量稳定，大量用于受大气腐蚀严重且不易维修的室外钢结构。　　　　1.4热喷铝（锌）复合涂层　　　　这是一种与热浸锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。具体做法是，先对钢件表面进行喷砂除锈处理，使其表面露出金属光泽并打毛。然后用乙炔氧焰将不断送出的铝（锌）丝融化，并用压缩空气吹附到钢件表面，以形成蜂窝状的铝（锌）喷涂层（厚度约80~100μm）。最后用环氧树脂漆或丁苯橡胶漆等填充毛细孔，以形成复合涂层。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强，构件的形状、尺寸几乎不受限制，大到诸如葛洲坝的船闸就是采用这种方法施工。该工艺的另一个优点是这种工艺的热影响是局部的，不会产生热变形。与热浸锌方法相比，这种方法的工业化程度较低，喷砂喷铝（锌）的劳动强度大，质量易受操作者的影响。　　　　1.5涂层法　　　　涂层法也就是采用防腐蚀涂料的方法，具有价格低、选择范围广、适用性强等优点，是最常用的防腐蚀方法。本文主要介绍涂层法。　　　　2防腐蚀涂料的原理及作用　　　　2.1防腐蚀的物理原理　　　　防腐蚀的物理原理就是通过防腐蚀涂层将被保护材料与外界的腐蚀性物质隔开。采用成膜物形成致密的防腐蚀涂层，来隔离腐蚀性物质对被保护材料的侵蚀，即所谓的屏蔽作用。例如含铅的涂料与油料反应后就能形成铅皂，来保证防腐蚀涂层的致密性。　　　　2.2防腐蚀的化学原理　　　　防腐蚀的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质，来保护防腐蚀涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵蚀。防锈涂料中经常添加某些两性化合物、某些颜料或其与成膜物或水分的反应产物，对金属底材可起缓蚀作用（包括钝化）。例如氢氧化铝、氢氧化钡和氧化锌等物质很容易与酸碱等有害物质发生化学中和作用而实现防腐蚀效果。　　　　2.3防腐蚀的电化学作用　　　　防腐蚀的电化学作用是指在防腐涂料中添加一些特殊的物质，这样在水分和氧气通过防腐涂料时会发生反应而形成防腐蚀离子，使钢铁等金属的表面钝化，从而阻止金属离子的溶出，达到防腐蚀的目的，即所谓的阴极保护作用。漆膜的电极电位较金属底材低，在腐蚀电池中它作为阳极而“牺牲”，从而使金属底材（阴极）得到保护。这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。　　　　3影响防腐蚀涂料防腐蚀效果的因素　　　　3.1成膜物的影响　　　　防腐蚀涂料的成膜物在腐蚀介质中具有化学稳定性，成膜物的组成与其化学结构有关。主要是看它在干膜条件下是否易与腐蚀介质发生反应或在介质中分解成小分子。无论从防电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。水、氧和离子对漆膜的透过速度是不同的。水的透过速度远远大于离子。氧气透过比较复杂，与温度关系很大。水和氧透过漆膜后，可在金属表面形成腐蚀电池。离子透过漆膜较少，可不考虑它们对金属底材的直接作用，但会增加漆膜的导电率。当成膜物的分子结构中有较多官能团时，漆膜的结构气孔少，并且在成膜过程中能形成交联密度高的网状立体结构，从而增强涂料的防腐蚀性。漆膜的物理机械性能在很大程度上影响到防腐蚀涂料的防腐蚀效果。它们与成膜物的相对分子质量、链节、侧键基团等有关。

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