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建筑钢结构的腐蚀分析及防护探讨孙丽

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：孙丽

[导读] 摘要：现阶段，随着经济建设的快速发展，进一步促进城市建设水平不断的提高，在城市发展的过程中，建筑行业具有着十分重要的作用，建筑行业整体发展和城市经济建设存在直接联系，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

        天津东南钢结构有限公司天津市 300308
        摘要：现阶段，随着经济建设的快速发展，进一步促进城市建设水平不断的提高，在城市发展的过程中，建筑行业具有着十分重要的作用，建筑行业整体发展和城市经济建设存在直接联系，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；腐蚀分析；防护探讨
        引言
        在建筑工程技术漫长的发展历程中，钢结构占据重要地位，目前，作为一种主流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近年来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验。
        1钢结构的概念
        钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。
        2建筑钢结构腐蚀的防护措施
        2.1工程开始前的准备工作
        钢结构腐蚀工程是一项综合性和技术性都十分强的工程。在工程开始前要做好充分的准备工作。如果不能充分地准备就去施工，势必会加快钢材的腐蚀。所以为了使钢材结构的各个方面都达到规范的要求，我们必须在工程工作开始之前就做好相应的准备工作。挑选合适的钢材，除去其表面的杂质以及一些氧化物，使其符合钢材结构的选材标准。
        2.2表面进行防腐涂装
        对于这种方法来说，主要是在建筑钢结构的金属表面涂抹相应的防腐涂料，这样能够将其金属材料和敷设环境做出相应的隔离，起到良好的防腐蚀作用。因此在实际进行防腐蚀施工的过程中，必须要对其钢结构表面的金属做出严格的处理，保证其具有着一定的清洁性，这样才能让防腐蚀层以及金属表面相互的粘结到一起，提高整体的防腐蚀质量。
        2.3油漆防腐
        油漆防腐是现代应用较为广泛的防腐方式。是由于油漆的造价较低，防腐效果也比较不错，但其缺点就是防腐时间较短，一般只能维持5至10年，而且油漆漆质也会发生粉化和老化。但其能够得以广泛应用的原因主要还是价格比较便宜，据说现在也有一种以应用氟碳化合物为原料的漆料抗腐蚀能力十分强，但是由于价格较高，很难在我国推广。

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油漆的选择也是一门学问，要根据钢材结构所处的不同环境，选择相应的油漆，油漆能够抵抗钢材结构的风化，但这种抵抗是以牺牲自己为代价的。所以要想钢材结构不被破坏，钢材表面的油漆层就要定期粉刷，以保证钢材结构的稳定。油漆的种类一般分为底漆和面漆，底漆一般含有环氧铁红和环氧煤沥青等成分构成，而面漆的成分则较为丰富，富含多种漆料，但其与钢材的结合性则会差一些。
        2.4涂层结构与涂料种类的选择
        涂层的结构有底漆、中漆与面漆，底漆与面漆采用的是同一种材料，但是不会选用单一的品种作为防腐蚀保护膜；在建筑钢结构上涂刷底漆能够起到很好的抗腐蚀性能，附着性更加良好，能够将基层与后道漆联系到一起，所以在涂刷底漆时不仅要考虑基层的条件。还需要对后道漆的粘粘力度进行考虑。在中间漆的涂刷中要提高其与底漆和面漆的附着力，并且要提高防腐性能，所以三者之间必须要有很好的附着力与配套性。面漆是直接接触外部环境的，所以要有更强的抗紫外线能力，抗氧化能力与耐水性能等也要增强，这样才能够延长涂层的使用寿命。在涂漆种类的选择上，要进行综合性的考虑，配套选择。
        2.5防腐设计
        建筑物在不同的环境下使用会经历不同的自然条件侵蚀，在诸如潮湿、盐雾等特殊的使用环境下，由于金属固有的特性，容易被腐蚀，影响其稳定性。通常情况下，金属材料容易受到电化学腐蚀和化学腐蚀两种不良影响。现代材料科学针对建筑用金属的使用环境，已经开发出了针对不同环境条件的防腐蚀涂料。在较潮湿的环境中，在钢结构表面涂抹抗腐蚀涂料，可以隔绝水和空气这两个大产生金属腐蚀的因素，防止钢结构受到腐蚀。对于在高盐度环境下使用的钢结构，容易与海水中的钠离子产生电化学腐蚀，根据电化学反应原理，将金属材料成为生成物的一方，通过这种方法可以很好地解决钢结构腐蚀问题，从而保障钢结构本身的强度，实现结构的稳定性。
        2.6施工人员管理
        施工人员是钢材防腐设施工程的重要践行者，所以钢材结构防腐工程的完成度如何，是对施工人员的重大考验，这个考量主要是两部分：一是施工人员的技术，施工人员的技术直接影响钢材防腐设施工程的质量，因此，要加强对施工人员技术上的培训。并且施工人员在拥有基础技术的基础上，还应学习较为先进的方法，使施工过程更为先进，跟上时代进步的步伐。还有施工人员的工作态度问题，应有“干一行，爱一行”的精神，做好工作的首要条件是对工作保持热忱，拥有积极的工作态度，这样才能更好地完成钢材结构防腐蚀工程。
        2.7涂层的厚度确定
        在对涂层厚度进行确定时要对主要的影响因素进行分析，包括了钢材表面的粗糙程度、处理后的粗糙度、腐蚀的环境、维护的周期等。同时，涂层厚度的确定还要根据实际情况进行，如果过厚，防护能力虽然增强了，附着性就会降低，成本也会随着升高。如果过薄，防护性会降低，发挥不了与环境隔离的作用。
        结语
        建筑钢结构涂料防腐设计要从多个角度出发，综合进行考虑。从经济方面，要从工程全周期的费用角度出发，在防腐处理中要注意使用期间维修费用的控制。在涂料防腐的设计上，要对每一个要点之间的关联作用进行分析，并据此选择最为合适的方案。在设计上要注意结构的死角问题，以免局部防腐不到位影响整个结构的稳定性。另外，构件的时效性也要重视，对建筑小零件引起重视，避免局部零件失效对整个建筑结构造成破坏。随着建筑钢结构防腐处理的不断成熟，必然会对钢结构技术的发展起到重要的推动作用。
        参考文献：
        ［1］杨伊浩，刘富成．钢结构网架施工技术应用及质量控制措施［J］．建筑技术开发，2019，46（18）：198-199．
        ［2］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．
        ［3］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．