鋼結構防腐是保障鋼結構耐久性和安全性的重要措施,常見的防腐方法有涂層防腐、金屬熱噴涂防腐、陰極保護防腐以及采用耐候鋼等,以下是具體介紹:
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原理:通過在鋼結構表面涂抹涂料,形成一層連續的保護膜,將鋼材與空氣、水分、化學物質等腐蝕介質隔離開來,從而達到防腐的目的。
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常用材料:有油性漆、醇酸漆、環氧漆、聚氨酯漆等。其中,環氧漆具有良好的附著力和耐化學腐蝕性;聚氨酯漆則有優異的耐候性和耐磨性。
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施工要點:施工前需對鋼結構表面進行嚴格的除銹處理,一般要求達到 Sa2.5 級或 St3 級標準,以確保涂層與鋼材表面的良好結合。施工時要控制好環境溫度、濕度,通常溫度在 5℃-35℃,相對濕度不超過 80%,并嚴格按照涂料的施工工藝進行涂刷或噴涂,保證涂層厚度均勻,符合設計要求。
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原理:利用高溫熱源將金屬材料熔化,并用壓縮空氣將熔化的金屬霧化成微小顆粒,噴射到鋼結構表面,形成一層金屬涂層,起到隔離腐蝕介質和陰極保護的作用。
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常用材料:主要有鋅、鋁及其合金等。鋅、鋁在空氣中能迅速氧化,形成一層致密的氧化膜,阻止進一步的腐蝕。
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施工要點:同樣要對鋼結構表面進行徹底的除銹處理,一般采用噴砂除銹,達到 Sa3 級標準。熱噴涂過程中,要嚴格控制噴涂的工藝參數,如噴槍與工件的距離、角度、噴涂速度等,以保證涂層的質量和厚度均勻性。噴涂后,通常還需要進行封閉處理,如涂覆封閉漆,以提高涂層的防腐性能。
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原理:通過外加電流或犧牲陽極的方式,使鋼結構表面成為陰極,從而抑制鋼材的腐蝕過程。在電解質溶液中,金屬的腐蝕是由于陽極反應導致金屬溶解,而陰極保護就是通過改變金屬表面的電極電位,使金屬表面的陽極反應受到抑制,從而達到防腐的目的。
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常用材料:犧牲陽極法常用的陽極材料有鎂合金、鋅合金和鋁合金等;外加電流法需要使用輔助陽極,如石墨、高硅鑄鐵等。
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施工要點:犧牲陽極法施工時,要根據被保護結構的面積、所處環境等因素,合理計算和布置陽極的數量和位置,確保保護電位均勻。外加電流法施工時,要安裝好恒電位儀等設備,準確調節和控制保護電流和電位,同時要做好電纜的連接和絕緣處理,防止漏電和干擾。
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原理:耐候鋼是在普通鋼中加入少量的合金元素,如銅、磷、鉻、鎳等,使鋼材在大氣中能夠形成一層致密、穩定的銹層,這層銹層可以阻止外界腐蝕介質與鋼材基體的接觸,從而起到自我保護的作用,提高鋼材的耐大氣腐蝕性能。
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常用材料:常見的耐候鋼有 Q235NH、Q345NH 等系列。
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施工要點:耐候鋼在加工和焊接過程中,要注意控制工藝參數,避免因過熱等原因導致合金元素的燒損,影響其耐候性能。在施工過程中,盡量減少對鋼材表面的損傷,保持其表面的完整性,以利于銹層的形成和穩定。
在實際工程中,通常會根據鋼結構的使用環境、設計要求、經濟成本等因素,綜合采用多種防腐方法,以達到最佳的防腐效果。