重型鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕特點(diǎn)及其防護(hù)方法

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到目前為止，鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題正在給世界各國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失。據(jù)一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，每年由于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的2%一4%。美國(guó)1975年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為700億美元，約占當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的4.2%，1982年高達(dá)1260億美元；英國(guó)1969年腐蝕損失為13.65億英鎊，占國(guó)民生產(chǎn)總值的3.5%；日本1976年腐蝕損失為92億美元，占國(guó)民生產(chǎn)總值的1.8%；據(jù)我國(guó)1995年統(tǒng)計(jì)，腐蝕損失高達(dá)1500億元人民幣以上，約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%。目前，全世界每年因鋼結(jié)構(gòu)腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)千億美元以上。 
    而且，鋼結(jié)構(gòu)由于腐蝕造成的事故危及到結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行。腐蝕引起的災(zāi)難性事故屢見不鮮，后果極為嚴(yán)重，特別是焊接鋼結(jié)構(gòu)和承受較大應(yīng)力狀況下的鋼結(jié)構(gòu)，由于在應(yīng)力作用下，腐蝕將大大的加速，即發(fā)生所謂的應(yīng)力腐蝕問題，在鋼結(jié)構(gòu)破壞中極為常見。例如，橋梁結(jié)構(gòu)或高空屋架結(jié)構(gòu)由于嚴(yán)重的腐蝕問題，必須進(jìn)行重建，否則，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果，當(dāng)然，經(jīng)濟(jì)的投入是相當(dāng)大的，現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)建設(shè)一座大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁，將耗資至少數(shù)億人民幣。日本1970年大扳地下鐵道的管線因腐蝕折斷，造成瓦斯爆炸，乘客當(dāng)場(chǎng)死亡75人。1979年我國(guó)某市液化石油氣貯罐由于腐蝕爆炸起火，傷亡幾十人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)630萬元。并且，由于意外事故而引起的停工、停產(chǎn)所造成的間接經(jīng)濟(jì)損失，可能超過直接經(jīng)濟(jì)損失的若干倍。 
    重型鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)及防護(hù)方法大型鋼結(jié)構(gòu)如橋梁、電視塔、高壓結(jié)鐵塔、避雷針鐵塔、海上燈塔、大型水庫(kù)閘、供水塔、海上采油設(shè)施、罐車、球罐、貯槽、油箱、碳化塔、換熱器、煙囪、集裝箱、艦船船體、海上平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)等，都是長(zhǎng)期處于海洋大氣、工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境下。若要長(zhǎng)期使用，而不進(jìn)行大面積維修，長(zhǎng)效涂層防護(hù)是為前最佳，使用壽命可達(dá)20-30年，維修費(fèi)用少，可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 
    1、型鋼結(jié)構(gòu)在海洋大氣、工業(yè)大氣中的腐蝕特點(diǎn)
    大氣環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)受陽(yáng)光、風(fēng)沙、雨雪、霜露及一年四季的溫度和濕度變化作用，其中大氣中的氧和水分是造成戶外鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕的重要因素，引起電化學(xué)腐蝕。
    工業(yè)氣體含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等，這些成份雖然含量很小，但對(duì)鋼鐵的腐蝕危害都是不可忽視的，其中SO2影響最大，CI2可使金屬表面鈍化膜遭到破壞。這些氣體溶于水中呈酸性，形成酸雨，腐蝕金屬設(shè)施。
    海洋大氣的特點(diǎn)是含有大量的鹽，主要是NaCI，鹽顆粒沉降在金屬表面上，由于它具有吸潮性及增大表面液膜的導(dǎo)電作用同時(shí)CI-本身又具有很強(qiáng)的侵蝕性，因而加重了金屬表面的腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)離海岸越近腐蝕也越嚴(yán)重，其腐蝕速度雙內(nèi)陸大氣中高出許多倍。
    2、大型鋼結(jié)構(gòu)常用的防護(hù)方法
    鋼結(jié)構(gòu)常用噴鋅或噴鋁，加重腐蝕涂料構(gòu)成長(zhǎng)效防腐結(jié)構(gòu)，或者用配套重防腐涂料涂裝防護(hù)。金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁，鋅、鋁是負(fù)電位和鋼鐵形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用從而使鋼鐵基本得到了保護(hù)。目前用噴鋁涂層來防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕，其特點(diǎn)如下：
    （1）噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固、涂層壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好；
    （2）工藝靈活，適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù)，可現(xiàn)場(chǎng)施工；
    （3）噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉，可大大延長(zhǎng)涂層的使用壽命，從理論和實(shí)際應(yīng)用的效果來看，噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的最好底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長(zhǎng)，為單一涂料防護(hù)層壽命的數(shù)倍。
    重防腐長(zhǎng)效涂料由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。
    從長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性考慮，噴鋁涂層最為經(jīng)濟(jì)，但一次性投入大，施工良好的涂層可在10年內(nèi)無需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長(zhǎng)效防護(hù)系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟(jì)性。