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        鋼結(jié)構(gòu)防腐及質(zhì)量檢測(cè)

        鋼結(jié)構(gòu)防腐及質(zhì)量檢測(cè)
        時(shí)間:2023.05.12
        作者:中鋼國(guó)檢
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        摘要: 鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、塑性韌性好、自重輕等優(yōu)勢(shì),在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。大部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以提前在工廠中制作,隨后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝,極大限度縮短施工工期。但鋼材的耐腐蝕性、耐銹蝕性較差,每年會(huì)因?yàn)楦g造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,除此之外,發(fā)生腐蝕問題時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與質(zhì)量也會(huì)受到一定影響,存在巨大隱患。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的腐蝕原因及防腐措施進(jìn)行分析具有十分重要的意義。 ? 一、腐蝕原因及危害 1、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因 鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)期外露,在空氣中受水分及其他腐蝕介質(zhì)侵蝕而發(fā)生銹蝕。常溫下的鋼鐵腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕,常溫大氣環(huán)境下,鋼材料受氧氣、空氣中水分以及結(jié)構(gòu)表面污物、銹層、焊渣等因素影響,出現(xiàn)銹蝕和腐蝕情況??諝鉂穸鹊陀?0%時(shí),鋼結(jié)構(gòu)受輕微腐蝕;空氣濕度超過鋼材最大極限時(shí)(臨界濕度60%~70%),腐蝕情況比較嚴(yán)重。鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)期處于空氣污染較嚴(yán)重的地區(qū)或沿海地區(qū)時(shí),空氣中的鹽分含量較高,與正常大氣環(huán)境相比,臨界濕度更低,會(huì)在鋼材表面形成一層水膜。鋼結(jié)構(gòu)表面未處理完全的焊渣、銹層、氧化鐵皮等為陰極,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為陽(yáng)極,會(huì)在水膜中發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng),是引起鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因...
        鋼結(jié)構(gòu)防腐及質(zhì)量檢測(cè)

        (圖:鋼結(jié)構(gòu)防腐及質(zhì)量檢測(cè))

        鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、塑性韌性好、自重輕等優(yōu)勢(shì),在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。大部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以提前在工廠中制作,隨后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝,極大限度縮短施工工期。但鋼材的耐腐蝕性、耐銹蝕性較差,每年會(huì)因?yàn)楦g造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,除此之外,發(fā)生腐蝕問題時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與質(zhì)量也會(huì)受到一定影響,存在巨大隱患。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的腐蝕原因及防腐措施進(jìn)行分析具有十分重要的意義。

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        一、腐蝕原因及危害

        1、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因

        鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)期外露,在空氣中受水分及其他腐蝕介質(zhì)侵蝕而發(fā)生銹蝕。常溫下的鋼鐵腐蝕主要為電化學(xué)腐蝕,常溫大氣環(huán)境下,鋼材料受氧氣、空氣中水分以及結(jié)構(gòu)表面污物、銹層、焊渣等因素影響,出現(xiàn)銹蝕和腐蝕情況??諝鉂穸鹊陀?0%時(shí),鋼結(jié)構(gòu)受輕微腐蝕;空氣濕度超過鋼材最大極限時(shí)(臨界濕度60%~70%),腐蝕情況比較嚴(yán)重。鋼結(jié)構(gòu)廠房長(zhǎng)期處于空氣污染較嚴(yán)重的地區(qū)或沿海地區(qū)時(shí),空氣中的鹽分含量較高,與正常大氣環(huán)境相比,臨界濕度更低,會(huì)在鋼材表面形成一層水膜。鋼結(jié)構(gòu)表面未處理完全的焊渣、銹層、氧化鐵皮等為陰極,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件為陽(yáng)極,會(huì)在水膜中發(fā)生電化學(xué)腐蝕反應(yīng),是引起鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因。

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        2、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的危害

        鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕問題未及時(shí)解決,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性等造成破壞,使其承載能力無(wú)法滿足安全使用要求。隨著時(shí)間推移,受自然環(huán)境影響,鋼材的疲勞程度進(jìn)一步加劇,將埋下巨大的安全質(zhì)量隱患。

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        二、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型

        常見的廠房鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型可分為三類:即大氣腐蝕、局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕。

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        1、 大氣腐蝕

        大氣腐蝕是廠房鋼結(jié)構(gòu)最為常見的腐蝕類型之一,會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和承載力產(chǎn)生極大的影響。產(chǎn)生大氣腐蝕的主要原因是由于鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露在戶外環(huán)境當(dāng)中,鋼結(jié)構(gòu)中的金屬元素會(huì)與大氣中的水、空氣等發(fā)生反應(yīng),繼而造成腐蝕現(xiàn)象。廠房鋼結(jié)構(gòu)中的大氣腐蝕是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的過程,會(huì)逐步侵入廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)部,危害廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全。

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        2、 應(yīng)力腐蝕

        應(yīng)力腐蝕是一種比較特殊的腐蝕現(xiàn)象,屬于突發(fā)性的腐蝕,一般發(fā)生在廠房鋼結(jié)構(gòu)承受一定應(yīng)力的情況下,應(yīng)力腐蝕與鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性之間存在著較大的聯(lián)系,由于廠房鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織突發(fā)裂變繼而引起了廠房鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕現(xiàn)象。

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        3、 局部腐蝕

        局部腐蝕也是廠房鋼結(jié)構(gòu)比較常見的腐蝕現(xiàn)象,其中又可以分為縫隙腐蝕和電偶腐蝕。具體而言。縫隙腐蝕是在廠房鋼結(jié)構(gòu)施工的過程中,由于鋼結(jié)構(gòu)表面發(fā)生裂縫,水分、空氣等介質(zhì)通過裂縫進(jìn)入鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部,隨著時(shí)間的推移逐步引起了鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題;而電偶腐蝕則是由于鋼結(jié)構(gòu)中不同的金屬元素所產(chǎn)生的正負(fù)電位所引發(fā)的腐蝕現(xiàn)象,一般而言負(fù)電位相較于正電位更容易引起腐蝕,且產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

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        三、鋼結(jié)構(gòu)如何防腐?

        1、自身防腐

        選擇腐蝕性能優(yōu)于一般結(jié)構(gòu)用鋼的鋼材——耐候鋼,這種鋼一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬,使金屬表面形成保護(hù)層,以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結(jié)構(gòu)要好。

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        2、涂層防腐

        此方法為目前鋼結(jié)構(gòu)中采用最普遍、最常用的方法。鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料基本由顆粒即顏料彌散分布于液體中,當(dāng)涂料被涂抹在鋼材上時(shí),液體涂料逐漸干燥并把顏料顆粒粘結(jié)起來(lái)成為緊密結(jié)合的固化膜,防止空氣、水等腐蝕介質(zhì)侵入鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部,使鋼材不受有害介質(zhì)的侵蝕,從而保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的完整性和使用壽命。

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        鋼結(jié)構(gòu)的防腐除了要選擇合適的防腐材料外,對(duì)防腐涂料性能進(jìn)行檢測(cè)也是重中之重,鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料的性能檢測(cè)主要包括:

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        (1)膜厚測(cè)量

        涂層膜厚是涂料保護(hù)性能的重要指標(biāo),通過測(cè)量涂料膜厚,可以判斷涂層是否達(dá)到規(guī)定的防腐蝕效果。

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        (2)附著力測(cè)試

        涂料與鋼結(jié)構(gòu)的附著力是保證涂料在鋼結(jié)構(gòu)表面持久防腐的關(guān)鍵。常用的附著力測(cè)試方法包括剝離試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)等。

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        (3)耐腐蝕性測(cè)試

        耐腐蝕性是涂料的主要性能之一。通過模擬鋼結(jié)構(gòu)表面受到酸堿、鹽霧等環(huán)境的腐蝕,檢測(cè)涂料的耐腐蝕性能。

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        (4)耐水性測(cè)試

        鋼結(jié)構(gòu)常常處于潮濕的環(huán)境中,涂料的耐水性能對(duì)于涂層的保護(hù)效果重要性不言而喻。通過模擬水的侵蝕,測(cè)試涂料的耐水性能。

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        (5)抗紫外線性能測(cè)試

        在戶外環(huán)境下,涂料容易受到紫外線的輻射,容易出現(xiàn)老化、脫落等現(xiàn)象。測(cè)試涂料的抗紫外線性能可以判斷涂料的耐久性。

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        (6)抗?jié)B透性測(cè)試

        涂料在防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的同時(shí),也需要具備一定的防滲透性能,以防止涂料膜下的水、溶液等腐蝕介質(zhì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕。

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        (7)耐磨性測(cè)試

        鋼結(jié)構(gòu)常常處于高強(qiáng)度的使用環(huán)境中,涂料需要具備較強(qiáng)的耐磨性能,進(jìn)而保證涂層長(zhǎng)時(shí)間不磨損。

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        另一方面在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的防腐過程中,防腐涂料的施工過程也至關(guān)重要,需要制定科學(xué)合理的施工工藝。在施工過程中需要注意以下幾點(diǎn):

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        (1)鋼結(jié)構(gòu)表面處理

        所有鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行防腐前,都需對(duì)其進(jìn)行噴砂或打磨處理,以除去附著在鋼表面的各種污物,包括氧化皮、鐵銹、舊涂層、灰塵及油脂等。表面處理應(yīng)符標(biāo)準(zhǔn)GB/T 8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》中除銹等級(jí)的要求。處理后的鋼表面粗糙度在40~70μm,而且須在表面處理后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行防腐油漆的噴涂,防止噴完砂的鋼材表面返銹。

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        (2)表面處理檢測(cè)

        所有鋼結(jié)構(gòu)表面處理完后,施工人員需按照鋼結(jié)構(gòu)表面處理要求進(jìn)行自檢,如果鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度等級(jí)不符合要求,則需要再次進(jìn)行表面處理,直到符合要求,同時(shí)需要做好記錄后方可開展后續(xù)防腐工作。

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        (3)防腐漆施工過程

        鋼結(jié)構(gòu)表面處理等級(jí)經(jīng)檢查合格后,必須在4~8小時(shí)內(nèi)進(jìn)行首道防腐漆噴涂工作,若鋼結(jié)構(gòu)表面有浮銹,則必須清除干凈后方可進(jìn)行防腐漆的噴涂工作。施工人員需每天測(cè)量鋼結(jié)構(gòu)建筑周圍環(huán)境的風(fēng)速、溫度、濕度和露點(diǎn)值等,并做好記錄。

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        在防腐漆噴涂過程中,需嚴(yán)格按照防腐漆施工工藝要求,做好每道防腐漆混合時(shí)間、噴涂時(shí)間、間隔時(shí)間的登記。需要特別注意的是必須經(jīng)培訓(xùn)合格后的施工人員才可以進(jìn)行防腐漆的噴涂工作。

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        選擇合適的、質(zhì)量檢測(cè)過關(guān)的防腐涂料和正確的施工工藝是保證鋼結(jié)構(gòu)防腐成功的關(guān)鍵,兩者缺一不可。

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        四、結(jié)語(yǔ)

        總之,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。鋼結(jié)構(gòu)作為最常見的結(jié)構(gòu)形式之一,在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但在建筑工程中,如果出現(xiàn)腐蝕問題,鋼結(jié)構(gòu)的承載性能就會(huì)下降,鋼材的疲勞程度會(huì)逐步增加,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的整體穩(wěn)定性與可靠性就會(huì)造成影響,為日后使用埋下安全隱患,并且也有損建筑物的使用壽命。因此,做好防腐工作,有助于提升鋼結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。

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        防腐工作是鋼結(jié)構(gòu)工程施工中需要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容,也是提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性的關(guān)鍵。無(wú)論是設(shè)計(jì)、施工還是使用上,都要綜合考慮鋼結(jié)構(gòu)建筑所處環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、成本等多種因素,根據(jù)工程要求采用最有效合理的防腐措施以避免腐蝕對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成危害。最大限度地增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防腐能力,對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展有著積極意義。

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