鋼結構防腐常用方法
耐候鋼耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼,一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬,使金屬表面形成保護層,以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結構要好。
熱浸鋅熱浸鋅是將除銹后的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中,使鋼構件表面附著鋅層,5mm以下薄板鋅層厚度不小于65μm,對于較厚薄板鋅層厚度不小于86μm。以此來達到防腐蝕的目的。
這種方法的優點是耐久年限長,生產工業化程度高,質量穩定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴重且不易維修的室外鋼結構中。如大量輸電塔、通訊塔等。以及近年來大量出現的輕鋼結構體系中的壓型鋼板等。
熱噴涂鋁(鋅)復合涂層這種方法與熱浸鋅防腐蝕效果相當。具體做法是先對鋼構件表面作噴砂除銹,使其表面露出金屬光澤并打毛。再用熱噴涂設備的熱源(乙炔—氧燃燒火焰、電弧、等離子弧等)將不斷送出的鋁(鋅)絲融化,并用壓縮空氣吹附到鋼構件表面,以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80~100μm)。
最后用環氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細孔,以形成復合涂層。這種工藝的優點是對構件尺寸適應性強,構件形狀尺寸幾乎不受限制。與熱浸鋅相比,這種方法的工業化程度較低,噴砂噴鋁(鋅)的勞動強度大。
涂層法涂層法防腐蝕性一般不如長效防腐蝕方法。所以用于室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構較多。一次成本低,但用于戶外時的維護成本較高。涂層法的施工的第一步是除銹。優質的涂層依賴于徹底的除銹。所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹,除去所有的銹跡和油污。涂層的選擇要考慮周圍的環境。不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。
陰極保護法在鋼結構表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結構。
鋼結構的防腐方式有防腐蝕涂料;各種工藝形成的鋅、鋁等金屬保護層;陰極保護措施;耐候鋼;上述防腐方案的組合。
根據《工業建筑防腐蝕設計標準》GB/T 50046-2018第3.3.3條,防護層的設計使用年限應符合下列規定:1、低使用年限,使用年限應為2年~5年;
2、中使用年限,使用年限應為6年~10年;
3、長使用年限,使用年限應為11年~15年;
4、超長使用年限,使用年限應為15年以上。
在設計上,首先應采取以下方式控制鋼結構腐蝕:1、排水設計:不應在戶外鋼結構上出現可積水區域,否則積水區域一定會加快腐蝕速度。
例如H型鋼截面墻軸沿水平向放置的時候,就會有形成積水區域的隱患;閉口截面端頭需設置端封板,桿件上開孔的時候需采取足夠的措施。2、邊角設計:邊角處不應出現利角,應將其打磨平滑,否則此處將最先出現銹蝕。3、避免雙金屬設計:應盡量避免兩種不同的金屬直接接觸,如鐵管和銅連接器,此時由于電位差的存在,鐵管會加速腐蝕。
同樣,應減少鉚接,否則也會加速腐蝕。4、焊接設計:焊接時應滿焊,不應點焊,并且應將其表面打磨平滑,除去所有飛濺的焊渣,否則將不可避免地加速腐蝕。
在上述設計措施基礎上,再使用防腐蝕涂料,就可以達到比較理想的防腐蝕效果。