钢结构防腐化涂料的施工技术研究
- 分类:行业动态
- 作者:
- 来源:
- 宣布时间:2021-03-08
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【提要描述】在建筑工程领域,钢结构以其奇特的优点,特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等,因建筑造型美观、抗震性能好等受到越来越广泛的重视和应用。
钢结构防腐化涂料的施工技术研究
【提要描述】在建筑工程领域,钢结构以其奇特的优点,特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等,因建筑造型美观、抗震性能好等受到越来越广泛的重视和应用。
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在建筑工程领域,钢结构以其奇特的优点,特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等,因建筑造型美观、抗震性能好等受到越来越广泛的重视和应用。尽管钢结构有许多优点,在建筑工程中获得广泛的应用,但在应用中也遇到一些问题,首要问题即钢结构的防腐化。
在建筑工程领域,钢结构以其奇特的优点,特别是高层、超高层、轻型钢结构、大跨度空间结构等,因建筑造型美观、抗震性能好等受到越来越广泛的重视和应用。尽管钢结构有许多优点,在建筑工程中获得广泛的应用,但在应用中也遇到一些问题,首要问题即钢结构的防腐化。
1·钢结构常用的防腐化要领
1.1耐候钢
改变金属结构的组成,在钢材治炼历程中增加铜、铬和镍等合金元素,使金属外貌形成;げ,以提高防腐化性。
1.2阴极;し
在钢结构外貌附加较生动的金属,避免钢材腐化,常用于水下或地下结构。
1.3热浸锌
将除锈后的钢件浸入600℃高温融化的锌液中,使钢件外貌附着锌层,从而起到防腐化的作用。这种要领的优点是耐久年限长,工业化水平高,质量稳定,大宗用于受大气腐化严重且不易维修的室外钢结构。
1.4热喷铝(锌)复合涂层
这是一种与热浸锌防腐化效果相当的长效防腐化要领。具体做法是,先对钢件外貌进行喷砂除锈处理,使其外貌露出金属光泽并打毛。然后用乙炔氧焰将不绝送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢件外貌,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80~100μm)。最后用环氧树脂漆或丁苯橡胶漆等填充毛细孔,以形成复合涂层。这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构件的形状、尺寸险些不受限制,大到诸如葛洲坝的船闸就是接纳这种要领施工。该工艺的另一个优点是这种工艺的热影响是局部的,不会爆发热变形。与热浸锌要领相比,这种要领的工业化水平较低,喷砂喷铝(锌)的劳动强度大,质量易受操作者的影响。
1.5涂层法
涂层法也就是接纳防腐化涂料的要领,具有价格低、选择规模广、适用性强等优点,是最常用的防腐化要领。本文主要介绍涂层法。
2·防腐化涂料的原理及作用
2.1防腐化的物理原理
防腐化的物理原理就是通过防腐化涂层将被;ぶ柿嫌胪饨绲母晕镏世敫。接纳成膜物形成致密的防腐化涂层,来隔离腐化性物质对被;ぶ柿系那质,即所谓的屏蔽作用。例如含铅的涂料与油料反应后就能形成铅皂,来包管防腐化涂层的致密性。
2.2防腐化的化学原理
防腐化的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来;し栏坎隳诘闹柿喜皇芨晕镏实那质。防锈涂料中经常添加某些两性化合物、某些颜料或其与成膜物或水分的反应产品,对金属底材可起缓蚀作用(包括钝化)。例如氢氧化铝、氢氧化钡和氧化锌等物质很容易与酸碱等有害物质爆发化学中和作用而实现防腐化效果。
2.3防腐化的电化学作用
防腐化的电化学作用是指在防腐涂料中添加一些特殊的物质,这样在水分和氧气通过防腐涂料时会爆发反应而形成防腐化离子,使钢铁等金属的外貌钝化,从而阻止金属离子的溶出,抵达防腐化的目的,即所谓的阴极;ぷ饔。漆膜的电极电位较金属底材低,在腐化电池中它作为阳极而“牺牲”,从而使金属底材(阴极)获得;。这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。
3·影响防腐化涂料防腐化效果的因素
3.1成膜物的影响
防腐化涂料的成膜物在腐化介质中具有化学稳定性,成膜物的组成与其化学结构有关。主要是看它在干膜条件下是否易与腐化介质爆发反应或在介质中剖析成小分子。无论从防电化学腐化照旧从纯粹的隔离作用考虑,防腐化涂料的屏蔽作用取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。水、氧和离子对漆膜的透过速度是差别的。水的透过速度远远大于离子。氧气透过比较庞大,与温度关系很大。水和氧透过漆膜后,可在金属外貌形成腐化电池。离子透过漆膜较少,可不考虑它们对金属底材的直接作用,但会增加漆膜的导电率。当成膜物的分子结构中有较多官能团时,漆膜的结构气孔少,并且在成膜历程中能形成交联密度高的网状立体结构,从而增强涂料的防腐化性。漆膜的物理机械性能在很洪流平上影响到防腐化涂料的防腐化效果。它们与成膜物的相对分子质量、链节、侧键基团等有关。
3.2颜填料的影响
在涂料中着色颜料起着色作用;填料则用来调理漆膜的机械性能或涂料的流动性。关于防腐化涂料,除了颜填料外,还加有以防腐化为目的的两类颜料:一类是利用其化学性能抑制金属腐化的防锈颜料;另一类是片状颜料,通过物理作用提高涂层的屏蔽性。防锈颜料可分为碱性颜料、可溶性颜料和金属粉末颜料3种。碱性颜料,如红丹、一氧化二铅、氰氨化铅、碱式铬酸铅、铅酸钙和碱式硫酸铅等,可与油性__类成膜物反应生成金属皂。金属皂与水接触后,其剖析物可起到缓蚀作用。另外,生成金属皂的漆膜提高了对情况的屏蔽作用。碱性颜料使漆膜、金属和界面坚持微碱性,也可使金属外貌钝化,从而起到防腐化作用。可溶性颜料,通常为铬酸盐颜料。该类颜料与水分接触后,溶解出铬酸根离子,具有强氧化作用。就金属粉末颜料而言,广泛使用的金属粉末颜料是锌粉。富锌涂料干燥后的涂层主要由锌粉组成,在锌粉颗粒之间,以及底材和锌粉之间坚持直接接触。当水分侵入涂层时,就形成了由锌粉和底材钢板组成的电池。电流从锌向铁流动,从而使底材受到阴极;。别的,锌的腐化产品沉积在锌粉间和钢铁外貌,使涂层的屏蔽作用获得增强。片状颜料在涂层中能屏蔽水、氧和离子等腐化因子透过,切断涂层中的毛细孔O嗷テ叫薪坏的鳞片状颜料在涂层中起迷宫效应,延长腐化介质渗入的途径,提高涂层的防腐化能力。常用的片状颜料有云母粉、铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片、不锈钢鳞片等。
4·防腐化涂料的施工工艺
4.1底材处理
底材处理的目的是清除构件外貌的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,使其外貌露出金属光泽。底材处理越彻底,涂料附着效果越好。底材处理的方法有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等,见表1。
表1底材处理要领
4.2配套涂层施工
涂层一般有底漆层和面漆层之分。底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,与钢材附着力强,与面漆黏结性好。面漆则基料多,涂膜有光泽,能;さ灼岵皇艽笃,并能抗风化。差别的涂料之间有相容与否的问题,选用差别涂料时要注意它们的相容性。配套涂层的形式有底漆-中涂漆-面漆、底漆-面漆和底面合一漆3种。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐化和防老化作用;中涂漆的作用介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才华发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂装方法对包管涂装质量、施工进度、节约质料和降低本钱有很大的作用。常用的涂装方法有手工刷涂法、手工辊涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。
4.3涂层施工的质量控制
涂层施工的第一步是除锈。优质涂层依赖于彻底的除锈,一般多用喷砂喷丸除锈,露出金属光泽,除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的施工温度(5~38℃)和湿度(相对湿度≤85%)应适宜;施工情况粉尘要少;构件外貌不可有结露;涂装后4h内不得淋雨。一般涂装4~5道。室外工程的干漆膜总厚度为150μm,室内工程为125μm,允许偏差为25μm;海边、海上或强烈腐化性大气中,干漆膜总厚度为200~220μm。
5·结语
建筑钢结构在空气或湿润情况中易锈蚀,特别是空气中含有酸碱盐类介质时更为严重。腐化不但使钢材外貌爆发不均匀的锈蚀,并且局部的锈蚀引起应力集中,促使钢结构提前破坏,尤其是在重复攻击的荷载作用下,更增进疲劳强度降低,泛起脆性断裂。钢结构的腐化会危害建筑物的宁静,并造成巨大的损失。只有在设计建造的同时,对其进行有效的防腐化,才华确保钢结构的恒久寿命
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