1.身份证号码:13018319891025XXXX 2.身份证号码:13118119911023XXXX 3.身份证号码:13118119910219XXXX 4.身份证号码:13112119810810XXXX
摘要:在建筑工程中,钢结构是一项重要的组成内容,但是其腐蚀问题则是对钢结构的整体质量存在着直接的影响,因此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
在建筑钢结构中应用比较广泛的金属材料主要有碳素结构钢以及低合金高强度结构钢等,但是这两种材料由于基本元素有99%是金属铁,在一定的温度和湿度环境影响下,非常容易出现腐蚀情况,而金属材料一旦发生腐蚀问题后就会导致钢结构自身的承载力以及使用寿命受到严重的影响。本文主要从金属的腐蚀机理以及钢结构发生腐蚀的危害性进行了分析,并进一步提出了一些防止金属腐蚀的相应措施。
1概述
1.1建筑钢结构的腐蚀类型
建筑钢结构的腐蚀类型主要分为以下几种:第一,大气腐蚀。它是最常见的钢结构腐蚀情况,对建筑的破坏程度也是比较深刻的。首先,为了给施工人员提供便利,钢架都要放在露天的外部环境中。钢材中的金属元素在与空气的接触过程中会不断运动,当氧气、水、金属成分发生反应后,介质会渗透到钢结构中,并出现腐蚀情况。同时,腐蚀过程不是一蹴而就的,它有一个不断深化的过程。在前期的表现并不明显,主要是钢材前端生锈。但如果腐蚀因子渗透到缝隙中,工程的预应力就会大大下降,甚至会影响钢筋的稳定性;第二,应力腐蚀。应力腐蚀的条件比较特殊,它主要发生在钢结构具备一定应力的情况下。首先,它与钢材的稳定性有着明显的关联性,属于突发性腐蚀。在内部组织受到裂变之前没有任何提示,但当两种不同性质的钢结构组合后,金属的电位会发生变化,正负性不明,从而形成锈蚀;第三,局部腐蚀。局部腐蚀是工程建筑中最容易出现的一种情况。如果两钢筋之间的固定性不强,会导致缝隙的出现。施工缝隙中存储了少量的水分,并在金属内部流动,加速了锈蚀的面积。一旦水体的滞留时间增加,对钢筋的破坏性会更强。
1.2建筑钢结构防腐技术探究的必要性
许多建筑企业对钢结构的处理都不是非常的重视,不能根据实际情况来转换使用技术。因此,导致钢材的腐蚀现象时常出现。钢筋是工程的主要框架,一旦钢材内部结构不稳定,势必会影响其承载力,使得建筑变形,影响施工质量。而防腐技术的有效应用则对钢结构的安全性有着巨大的意义。它使得人们的居住空间更加稳定,在保证结构合理的基础上提升了建筑企业的信誉。
2腐蚀的机理及其危害
2.1腐蚀机理
2.1.1电化学腐蚀
建筑钢结构内部的金属材料如果不同成分之间出现了电位差,就会引发金属结构出现电化学腐蚀问题,如果建筑钢结构周围环境中存在水分,这些水分就会吸附在金属表面,这样就会在电位差的作用下形成多个原电池,从而导致建筑钢结构金属材料产生电离等化学反应,进而造成金属出现腐蚀现象。
2.1.2化学腐蚀
建筑钢结构由于受到周围环境温度以及湿度的影响,使得金属材料在水分以及空气中氧气的作用下产生氧化作用;另外,空气中含有大量的二氧化碳以及二氧化硫等物质,这些物质在与金属进行混合后就会导致例如发生硫化反应,进而导致金属材料形成结构疏松的贴氧化物水合物,从而导致建筑金属材料腐蚀情况加剧。
2.2腐蚀的危害
建筑钢结构出现腐蚀现象后表面就会出现腐蚀坑点,在这些位置上会造成应力集中现象,从而进一步加剧了腐蚀发展。随着腐蚀面积的不断扩散,最终会导致建筑钢结构承载能力明显下降,低温脆性也逐渐增加,而且建筑钢结构在实际的运行过程中需要承受较大的载荷,在动载荷的作用下就会出现疲劳现象,引发建筑钢结构遭到破坏从而引发安全事故。据统计,因为腐蚀而引起的金属钢材料损失达到了钢材料年产量的8%左右。另外,建筑钢结构在发生腐蚀问题后会对其外观的美观性造成严重的影响。
3腐蚀影响因素分析
3.1做好防腐蚀方案的设计
在对建筑钢结构进行防辐射设计的过程中,要充分结合钢结构实际使用环境,同时根据防腐涂层的施工工艺和维护保养条件等对其进行合理的设计,在对防腐蚀方案设计的过程中,如果没有严格的根据其施工技术进行,仅仅根据个人经验进行设计,那么必然会导致其提防腐蚀施工工艺和材料选择不合理等问题,对其建筑钢结构的整体施工质量带来较为严重的影响,同行也会导致其钢结构出现腐蚀的问题。
3.2防腐蚀材料选择
3.2.1分析防腐蚀的涂料
对于防腐蚀涂料来说,一般情况下主要根据底漆以及中漆和面漆等施工流程进行防腐蚀施工,在进行具体施工的过程中,要充分保证这几种漆面之间具有着良好的融合性。在进行实际防腐蚀土层材料选择的过程中,要充分结合建筑钢结构的实际运行环境和腐蚀介质等因素,在此基础上作出综合的选择。如果建筑结构附近存在着一些大量的腐蚀介质,那么要严格进行防腐试验后才能进行防腐施工。
3.2.2分析金属保护层
通过合理的应用热侵镀锌技术以及有机涂层钢板技术等,使其可以在建筑外表面形成比较良好的涂层,这样能够起到良好的防腐作用。
4腐蚀防护措施
4.1表面防腐涂装
该方法主要是在建筑钢结构的金属表面涂上一层防腐涂料,这样就能将金属材料与腐蚀环境进行有效隔离,从而有效的起到防腐蚀作用。在实际进行防腐施工的时候,必须要对建筑钢结构的金属表面进行严格的处理,充分保证其清洁性。这样才能够让防腐涂层与金属表面进行充分粘结,有效提升防腐施工质量。
4.2采取阴极保护防腐的措施
对于阴极保护防腐措施来说,主要是在金属表面施加相应的电流,或者是充分的采用牺牲阳极来对金属母体形成相应的保护,这样可以更加有效的避免建筑钢结构在实际运行中出现电化学的腐蚀问题。此外阴极保护的防腐技术在进行应用的时候,则在金属表面采取镀锌的方式,使其表面能够形成一种富锌层,如果出现电化学腐蚀时,作为阳极的锌将会先被腐蚀掉,这样可以对钢结构起到比较好的保护作用。
4.3采用具有抗腐蚀性能的耐候钢
耐候钢是当前建筑中经常使用的一种材料。它的作用在于使钢材的防腐能力增强,保证工程质量。首先,与普通钢材的不同之处在于:耐候钢的表层嵌入了防腐薄膜,能够防止水体和氧气的侵入,并对外部环境起到阻隔作用,避免介质活动的影响;其次,在技术处理方面,工作人员要在耐候钢的表面进行涂装,并在两钢筋的中间层加入面漆,防止缝隙的产生;另外,要用定压仪对耐候钢的承载力进行测定,保证钢材的综合性能良好,不容易出现腐蚀情况。这种材料是由美国的建筑学家研制出来的,尤其是在桥梁建筑中,使用概率极高,应用性较强。根据统计数据表明,已经有70%的国家都采纳了这一技术方式,并且将其引入到建筑工程中。但技术人员需要注意的是,将焊接方式的改进放在首位,调整两钢筋之间的距离,保证相邻孔隙的差异在20~30mm之间。
结语
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作出深入的分析,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]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.
[2]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.
[3]张扬波.高层建筑钢结构施工技术要点分析[J].住宅与房地产,2017,05:45-95.