摘要:同时与我国目前传统的钢筋砖混复合木结构、砖石和板混木主体结构和其他大型钢筋混凝土主体结构构件相比,钢结构主体构件虽然具有最大承载力和强度高、受荷载和移动抵抗能力强、自重轻、占用的构件空间少和构件体积小、构件采用整体工艺制造与设计施工简易安装方便、节约使用其他木材等许多重要技术优点, 但是由于使用钢结构材料的特殊耐腐蚀性和其他木材料的耐锈蚀性差。 据发达国家的不完全统计数据进行统计,每年由于发生锈钢施工腐蚀造成施工失误造成的直接社会经济损失约亿元应当大于占当年全家工业国民经济总和社会发展总产值的4%,钢结构的长期施工发生腐蚀不仅给其生产造成巨大直接经济损失,也给我国建筑用钢结构的安全生产使用运行带来很大安全隐患,由于长期发生建筑钢结构施工锈蚀而造成施工失误导致的重大建筑工程使用安全事故也屡见不鲜,因此对于加强建筑钢结构(特别是泛指的尤其是各种类型薄壁结构钢筋和木结构件)的防腐施工对对防腐蚀抗腐蚀和水处理技术工作尤其具有重要的经济社会效益经济和科学技术应用社会效益评估意义。
关键词:钢结构,,防腐原因,危害,对策
一、钢结构腐蚀的危害
在进行传统防锈底漆施工时,钢材表面的除锈处理必须彻底。通常,钢材表面的锈蚀很难彻底清除,因为钢材的锈蚀可以在极短的时间内发生,就在我们除去了表面锈蚀和涂刷防锈漆前的时间里,这样的锈蚀已经发生了。
腐蚀主要就是发生在阳极整个地层内的表面,旦旦在表层内部出现一些受到地层腐蚀的坑或少坑,多深的坑就可能会向地层腐蚀坑的纵深两侧方向发展。有利于形成腐蚀主要金属氧化产物的小气由于腐蚀主要金属产物坑的底部阴极位置就是小气的一个阳极,而同时它们暴露在各种高温高 湿大气环境下其中的主要腐蚀金属电流表面积则因为是高温大气的一个阴极, 阳极内的电流表面积小,电流密度大,造成的主要金属腐蚀产物移动缓和速度快。腐蚀坑底部由于地质表层高度缺氧而迅速发生酸化,形成自流和流动催化剂的联合作用,加快向南部腐蚀区和坑底北部地层纵深狭窄方向快速发展的地质侵蚀活动速度。
这就是我们所谓的容量闭塞式锂电池的发生现象。引起坑内应力十分集中,又可以促使坑底腐蚀后的坑底表层电位氧化变负,加快坑底腐蚀处理进程。这种相互感应反馈的连锁反应方式是钢材应力变形腐蚀的一种典型表现形式,引起热轧钢材整体抗冷脆腐蚀性能明显下降,在钢材无明显应力变形腐蚀征兆的特殊情况下,突然断裂发生脆性断裂,尤其在强大冲击力和荷载力的作用下使其危险性更大。因此,钢结构如不充分重视使用环境及安全采取必要安全防护,必将大大加速环境锈蚀生长速度,忽视日常的安全维护使用保养同样的也会极易发生由于严重环境锈蚀而直接引起建筑承重层和构件完全丧失正常承载能力,造成建筑钢结构的安全维护使用存在隐患。
二、钢结构腐蚀的成因
钢结构高层房屋建筑工艺体系技术诞生于20世纪初, 在二战后美国得到广泛应用,是许多发达国家普遍广泛研究采用的成熟的近现代大型住宅楼和高层建筑系统建造工艺技术。由于采用现代建筑钢结构高层复合材料装配式结构高层建筑住宅系统结构具有一系列新的技术优点,目前这种复合建造系统体系已逐步发展并形成为美国.日本,澳大利亚等发达国家地区现代建筑住宅结构高层建筑的重要复合建造体系形式,设计、制造和建筑材料装配安装应用工程技术已十分完善.其优良的专业技术生产性能和现代产业化生产方式,符合现代住宅产业化和现代化的市场发展需求方向。由于大型钢结构的诸多重要优点它也使其广泛应用于各类大型建筑中,如民用体育场馆、工业制造厂房、高层建筑等。
但是,钢结构在正常施工使用期间,其所需要处理的环境对其使用寿命及正常施工使用性能有很大量的影响,这可能就是破坏钢材与其他环境有害介质之间易常会发生有机化学、电化学或其他物理相互作用,引起破坏钢材结构材质的发生变化,甚至可能是造成钢材对结构的环境破坏,人们常常将其称之为破坏钢结构的环境腐蚀效应根据钢材表面与周围介质的作用原理,钢结构腐蚀的成因可分为:
1.化学腐蚀
在相对湿度较大,有较强侵蚀性和热介质的高温环境中,钢铁金属材料与进入空气或水接触时,铁金属分子与进入空气和水中的碳和氧及其在水中铁分子反应起到了化学反应而结合生成了二氧化铁(绣)是因颜色不同所致。铁锈的主要化学因子成份非常复杂,其中的碱和酸性金属水化二亚铁和碱性氧化亚铁化学因子也分别含有大量的碱和酸性金属水份,可以对许多不锈钢材料的表层薄膜造成不可再生和具有腐蚀性的损害作用。
致使已继续氧化发展生锈的优质钢材不论日后是否再与室内空气发生接触、氧化的生锈层均可能会使其继续氧化发展。因此,对不锈钢结构的日常保护,不仅要使其与室外水分和室内氧气相隔绝,还要及时彻底清除其结构表面的各种锈蚀因素<br>电化学腐蚀
钢材本身主要含有、Fe、c等多种气体化学金属成份,由于这些多种金属成分的化学电极和分子电位不同,在干燥湖湿的高温空气中,钢材的本身表面的防水膜和涂层所需要吸附的大量化学水份就会使其在具有钢材本身表面不同气体化学性质的各种金属气体分子间连接形成无数个微型的功能环形二氧化碳电池。在这种钢材的一个阳极加热区.Fe被加热氧化后生成氢氧Fe"进入水膜,在钢材阴极区域的氧被还原成Fe和OH.两者相互结合后形成不稳定易溶于水的化合物Fe(oH),并进一步分解使其经过氧化后形成疏松易燃和剥落的红色或棕色的有机氧化物亚铁锈
研究表明,周围介质的性质和钢材本身的组织成份对钢材腐蚀影响很大。处在潮湿条件下的钢材比处在干燥条件下的容易腐蚀、埋在地面下的钢材比暴露在大气中的容易腐蚀,大气中含有较多的酸、碱介质时钢材容易生锈钢材含有害杂质多的比少的易生锈,
三、防腐方法
1)耐候钢:一种用于耐化学腐蚀度和性能大幅度优于一般人工焊接墙体结构用钢的耐寒气候钢的一种新型钢材。它又可以称为天然金属保护耐候钢,一般因为其中含有硫化磷、铜、镍、铬、钛等多种天然金属,使这些多种金属表面涂层可以直接形成牢固的金属保护性涂层,以有效率地提高其它的耐腐蚀性。其它的几种耐低温和抗冲击韧性也比一般的人工焊接建筑结构用的高耐候钢好。
（2）采用腐蚀性强的阴极氧 化金属附加保护法: 在一种腐蚀性强的钢材或结构的钢体表面可以附加较活泼的一种腐蚀性阴极金属使其阴极可以取代其对优质钢材的酸性腐蚀。常被广泛应用于水下或地下的建筑钢结构。
结束语
因此,钢结构的养护工程如不充分把握重视其工作环境及时采取必要的环境防护,必将大大度地加速其环境锈蚀的生长速度,忽视日常的环境维护和日常保养同样也甚至会容易导致发生由于严重的环境锈蚀而直接冲击引起的主体承重层和构件完全损坏丧失正常的负荷承载能力,造成了影响钢结构的安全和日常使用的安全隐患。因此在对应的钢结构有必要做好一系列的防护措施。
参考文献
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