APP下载

建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨

2020-07-17赛福鼎·乃吉木

建筑与装饰 2020年15期
关键词:腐蚀钢结构建筑

赛福鼎·乃吉木

摘 要 近年来,我国的建筑工程建设有了很大进展,在建筑工程中,钢结构的应用十分广泛。在钢结构进行建设施工的过程中,必须要对其腐蚀问题合理的分析,通过采取相应的措施避免腐蚀问题出现,提高钢结构的整体质量,促进建筑行业持续稳定的进行发展。

关键词 建筑;钢结构;腐蚀;对策;分析

引言

随着当前我国化工行业的快速发展,化工建筑面临的要求同样也越来越高,需要重点围绕着化工建筑应用的耐久性以及安全性进行严格把关。在化工建筑中钢结构的使必然需要重点关注防腐蚀工作,结合不同的防腐蚀需求,恰当选择适宜合理的防腐蚀手段和方法,确保设计工作得到优化。

1钢结构表面腐蚀的类型

①化学腐蚀。化学腐蚀是因为金属与腐蚀性介质发生化学反应所引起的腐蚀,在腐蚀过程中没有电解质参与其中,没有水的参与,没有电流产生。一般在特殊条件下发生,化学腐蚀可分为两类:a.气体腐蚀:金属在干燥气体中的腐蚀,例如金属与氯化氢发生反应;b.在非电解质溶液中的腐蚀:是指金属在不导电的溶液中发生的腐蚀,例如金属浓硫酸中的腐蚀。②电化学腐蚀。与化学腐蚀的不同点在于腐蚀过程中有电流生产,必须有电解质,而电解质必须有水参与。建筑工程的金属遭受电化学腐蚀的占多数。电化学腐蚀一般可分为下列三种情况:a.气体腐蚀:腐蚀气体在潮湿大气中形成电解质,与金属发生电化学腐蚀,空气的相对湿度和腐蚀介质的浓度高低决定腐蚀程度;b.液体腐蚀:酸、碱、盐溶液本身就是电解质,与金属发生电化学腐蚀,这种腐蚀最为广泛,介质的浓度决定腐蚀程度;c.固体腐蚀:有腐蚀的固体物质在潮湿大气中形成电解质,与金属发生电化学腐蚀,固体的溶解度、空气的相对湿度决定腐蚀程度[1]。

2化工建筑钢结构腐蚀问题分析

在化工建筑钢结构设计使用中,腐蚀问题极为严重,因为腐蚀问题的出现,很容易导致钢结构的原有使用性能受损。钢结构在长期使用中出现的腐蚀问题往往表现出了明显的不均匀特点,如此也就很可能导致整体结构的受损程度存在明显差异,进而也就很容易导致钢结构的稳定性不足,存在着较为严重的安全隐患。基于化工建筑的应用来看,因为化工生产中往往存在着较多的腐蚀性物质,伴随着温度和潮湿的影响,同样也会明显加大腐蚀程度,腐蚀速度往往比较快,因此,更加需要针对化工建筑钢结构腐蚀问题给予高度重视,以便达到更强的防腐蚀效果。结合当前化工建筑中钢结构腐蚀问题的形成进行分析,其首先和化学腐蚀存在密切联系。因为化工建筑在后续长期使用中经常涉及大量的化学物质,这些化学材料往往存在着较为明显的腐蚀性,从而也就会对钢结构建筑产生明显影响,往往呈现出较为严重的腐蚀损坏现象,导致结构耐久性大大降低。这种化学物质直接造成的腐蚀问题主要有气体腐蚀以及溶液腐蚀两种类型,其中在高温条件下出现的气体腐蚀,对于钢结构的危害较大,腐蚀程度同样也比较深;而一些酒精或者是石油等材料,如果长期接触钢结构,同样也会产生腐蚀影响[2]。

3钢结构的防腐蚀对策分析

3.1 在表面进行防腐涂装

对于这种方法来说,主要是在建筑钢结构的金属表面涂抹相应的防腐涂料,这样能够将其金属材料和敷设环境做出相应的隔离,起到良好的防腐蚀作用。因此,在实际进行防腐蚀施工的过程中,必须要对其钢结构表面的金属做出严格的处理,保证其具有一定的清洁性,这样才能让防腐蚀层以及金属表面相互的黏结到一起,提高整体的防腐蚀质量。

3.2 涂层保护及金属热喷涂

①腐蚀介质的类型和浓度、环境的相对湿度及温度、工况条件和防腐蚀年限要求。②设计时应考虑底涂层与基材的适应性,涂料各层之间的相容性和适应性,涂料品种与施工方法的适应性。③涂层品种的防腐性能和耐候性。在腐蚀性等级要求较高的环境类型中,钢结构防腐蚀宜采用金属热喷涂。封闭剂应具有较低的黏度,并应与金属涂层具有良好的相容性。涂装层应与封闭层有相容性,并应有良好的耐蚀性,目前设计一般有如下组合:喷锌加封闭层,喷铝加封闭层,喷锌加封闭层外加涂装层,喷铝加封闭层外加涂装层。

3.3 牺牲阳极阴极保护法防腐蚀优化设计

针对化工建筑钢结构在后续长期使用中出现的一些电化学腐蚀问题,可以借助于牺牲阳极阴极保护法予以预防,该方法的应用可以更好地规避因为电流存在带来的腐蚀加剧问题,需要将钢结构构件设置为阴极予以保护。在防腐蚀处理中,一般需要借助于比钢结构材料更容易被腐蚀的材料作为阳极,比如镁、铝或者锌等,将这些材料和钢结构相连,如此也就可以在出现电化学腐蚀时有效保护钢结构构件,促使自身先被腐蚀,达到保护钢结构避免腐蚀的目的[3]。

4钢结构防腐蚀设计的优化

①总平面优化:总平面布置中,宜减少相邻装置或工厂之间的腐蚀影响。生产过程中大量散发腐蚀性气体或粉尘的生产装置,应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧;②工艺优化:工艺技术系统中采用密闭性好的设备、管道和阀门,减少跑冒滴漏,并对腐蚀性介质进行有组织的回收或排放,减轻腐蚀性介质对建筑,结构的腐蚀;③结构优化:增加重要结构构件和维修困难的构件的富裕量,增加构件本身的防腐性能,减少影响构件抗腐蚀的开口截面,裂缝等;④综合优化:既要考虑介质的品种、浓度、温度、湿度、环境条件等因素外,还要预估施工条件,生产以后的管理水平和維修条件等,而且还应和工艺、设备、结构、通风和给排水等专业一起采取综合措施,才能取得较好的效果。

5结束语

综上所述,钢结构的金属材料如果出现腐蚀的问题,那么会对自身结构带来较为严重的破坏,使其建筑钢结构的整体承载力和耐久性受到影响,这样对于钢结构的实际使用也会带来较为严重的威胁。所以要对钢结构腐蚀机理做出深入的分析,结合实际的情况选择合理的防腐蚀材料以及技术,提高其建筑钢结构的整体防腐蚀性,这样做的目的才能在一定程度上保证钢结构的整体质量。

参考文献

[1] 杨伊浩,刘富成.钢结构网架施工技术应用及质量控制措施[J].建筑技术开发,2019,46(18):198-199.

[2] 沈勇.探究建筑钢结构施工技术与质量控制要点[J].建材与装饰,

2019,99(12):198-199.

[3] 林涛.钢结构在建筑结构设计中存在的问题及其应对措施[J].工程建设与设计,2018,99(13):67-68,75.

猜你喜欢

腐蚀钢结构建筑
石家庄:农村自建钢结构住房可享补贴
镀锌产品表面腐蚀现象研究
国家两部门召开钢结构建筑推广应用32作座谈会
独特而伟大的建筑
Chinese Architecture Meets Globalization
想象虚无一反建筑的建筑