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摘要：工业建筑结构防腐设计要从结构腐蚀原理出发，综合考虑各方面影响因素，通过方案优选，提高工程综合效益。在具体的防腐设计过程中，则应通过采取合理选用材料、调整结构布局、控制腐蚀介质等措施，确保结构防腐设计的有效性，为工业建筑使用安全提供保障。
关键词：工业建筑结构；防腐设计；应用
1分析腐蚀机理
一是电化学的腐蚀。在建筑结构内部中，金属材料如果不同成分之间出现电位差，那么会导致其金属结构存在着较为严重的电化学腐蚀问题，如果在建筑物附近环境中存在一些水分，那么这些水分会慢慢的吸附在建筑的金属表面上，同时在电位差的作用下会出现多个原电池，导致其建筑钢结构的材料会出现电化学反应问题，进而导致金属出现腐蚀问题。二是分析化学腐蚀。对于建筑结构来说，由于受到周围环境温度和湿度等方面的影响，导致其金属材料在水分以及空气中的氧气在相互作用下，将会出现氧化方面的作用。在此之外，在空气中存在着大量的二氧化碳以及二氧化硫等物质，对于这些物质来说，在和金属进行混合后将会导致其出现流化方面的反应，从而使其金属材料会形成结构疏松的贴氧化物水合物，同时也会导致其建筑的金属材料存在较为严重的腐蚀情况。
2工业建筑结构防腐设计要求
工业建筑具有特殊的使用功能，包括化工厂房、发电厂、医药厂房、水塔、储物仓等。不同的用途决定了工业建筑的内部环境，对其结构防腐功能提出了更高要求。许多工业建筑在生产过程中都会产生酸、碱、盐等具有强腐蚀性的物质，虽然设计了回收处理工艺，但仍会有少部分逃逸到建筑内部空间，对建筑结构造成腐蚀。因此，在工业建筑结构设计过程中，需要满足以下几方面防腐设计要求：①安全性要求，对建筑主体结构作出有效保护，防止因腐蚀问题，导致建筑主体结构强度、承载力下降，在外力作用下引发结构坍塌和构件掉落等事故。在整个工业厂房建筑空间范围内，为正常生产过程的进行提供安全保障；②适用性要求，在建筑结构防腐措施的选择过程中，应从工业厂房用途、结构特点、环境特点、主要腐蚀介质等方面出发，采取有效的防腐措施，对可能发生的腐蚀反应过程进行抑制，从而达到预期的设计效果；③经济性要求，在工业建筑结构防腐设计过程中，也需要考虑经济性要求，在满足基本防腐要求的同时，通过方案优选，综合施工成本、技术难度、可维护性等方面的考虑，选择出经济合理的设计方案。
3工业建筑结构防腐设计策略
3.1合理选用材料
在工业建筑结构防腐设计过程中，通过合理选择建筑结构形式及材料，可以有效降低建筑结构发生腐蚀的概率。相比之下，钢结构工业建筑容易发生腐蚀问题，即使采用涂抹防腐材料的措施，也容易因防腐层脱落导致主体结构受到腐蚀，而且成本较高。站在建筑结构防腐设计角度，除了大跨度工业建筑，不建议使用钢结构形式。在钢筋混凝土框架结构的工业建筑设计过程中，则可以通过对混凝土材料进行优选，提高其自身防腐能力。混凝土的主要原材料包括水泥、粗细骨料、粉煤灰、外加剂和水等。其中，水泥材料在混凝土混合料中发挥着胶结作用，会影响水泥砂浆的凝结过程。如果受到杂质的影响，则会导致混凝土结构松散，更容易发生腐蚀。因此，需要选用优质水泥材料，确保水泥中的钾离子、钠离子、铝酸三钙等成分含量较低。在集料选用方面，考虑到集料中含有的活性矿物质遇到碱溶液会发生化学反应，引发混凝土结构体积膨胀问题，因此也需要对集料含碱量进行控制。
3.2调整结构布局
在工业建筑结构防腐设计过程中，通过调整建筑结构布局，与工业厂房的生产工艺系统设计相互协调，也能够降低建筑结构发生腐蚀的概率。
具体而言，应对工业厂房内的主要生产设备进行集中布置，方便腐蚀介质的回收处理。同时应将其安排在下风向、地下水下流向处，发挥自然环境的引流作用，降低对建筑结构的腐蚀影响。在建筑空间结构设计方面，应优先选择线型结构方式，并与常风向相适应。对于工业生产废水中腐蚀介质含量较高的情况，应合理设计室外排水坡度，避免因排水不畅，因积水引发腐蚀问题。对于工业生产中需要设置的气液输送管道，应优先选择几种埋设的方式，如果必须架空敷设，则应设置在管道结构最下层，方便观察其泄露问题，及时采取维护措施。对于腐蚀性气体和粉尘含量较高的工业生产空间，宜采用开放式、半开放式结构设计形式，并设计好通风口，除了降低腐蚀影响，还可以避免粉尘浓度过高引发爆炸事故。对于工业建筑中外露的金属结构及构件，则需要采用特殊的防腐处理方式，并注意检查和维护，尽可能降低生产安全隐患。
3.3采取防腐措施
在工业建筑结构设计中可以通过采取直接的防腐措施，对易腐蚀结构进行有效保护。直接防腐措施的基本原理是通过隔绝腐蚀介质与建筑结构本体的接触，实现防腐保护功能。一般采用外涂层方式，通过在钢构件、钢筋等易腐蚀结构的表面涂抹防腐外涂层，阻隔有害离子入侵。目前防腐涂层的耐久性可以达到10年以上，但是相比于工业建筑使用寿命而言，耐久性仍然偏低。在相关技术的研究发展下，目前树脂类涂层和聚合物材料等新型防腐材料已经在工业建筑结构防腐设计中得到应用。比如一种新型复合阻锈剂，采用多种耐盐材料、磨细材料和减水剂制作，主要成分包括氧化硅和二氧化三铝等，其水化产物为凝胶物质，不会产生CaO离子，可以防止混凝土结构膨胀问题。其中的镁离子和硫酸根离子还可以起到对金属氧化还原反应的抑制作用。目前这种复合阻锈剂多应用于混凝土钢筋保护，具有较好的防腐效果。另一方面，目前也有一些工业建筑工程采用新型钢筋，包括镀锌钢筋、环氧土层钢筋等，自身具有防腐保护层，不容易发生腐蚀，但是价格也相对较高。通过综合采用各种防腐保护措施，对工业建筑易腐蚀的结构材料进行保护，可以有效延长工业建筑使用寿命。
3.4控制腐蚀介质
工业建筑中的腐蚀介质主要以固体腐蚀介质、气态腐蚀介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液等形式存在，不同类型介质的腐蚀机理有所差别，在工业建筑环境内的含量也不同，需要分别采取有效的控制措施。在建筑结构防腐设计过程中，一般按照腐蚀强度对各种腐蚀介质进行划分，从而在设计要求下，采取相应的控制措施。在工业建筑的实际使用过程中，腐蚀问题往往是由多方面影响因素共同决定的，与周围环境具有密切关系。比如在潮湿环境中，建筑结构容易出现凝结水，其主要成分为各种酸碱盐物质，容易对局部结构造成腐蚀。需要通过采取湿度控制措施，防止凝结水的生成和附着，从而降低工业建筑结构腐蚀概率。工业生产中产生的腐蚀性气体，也是引发结构腐蚀的主要原因。以氯气为例，氯气与空气中的水分结合，会在建筑结构表面生成电解质溶液，进而引发金属电化学腐蚀问题，加快对金属结构的破坏。因此，必须为相关生产工艺设置废弃处理和净化装置，尽可能降低环境中的腐蚀气体浓度。通过加强对腐蚀介质的控制，可以从源头上降低建筑结构腐蚀危害。
结束语
目前工业建筑多采用钢结构或钢筋混凝土框架结构，建筑材料容易因腐蚀问题导致强度、承载力下降，甚至出现结构破坏问题，影响建筑使用安全性。再加上工业建筑生产环境中的腐蚀介质较多，特别是发电厂、化工厂房等建筑，非常容易出现腐蚀问题。因此，必须提高对工业建筑结构防腐设计的重视，提高防腐设计水平。
参考文献
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