钢结构防腐设计和现状(2)

钢结构防腐配套方案的设计

２Ｆｅ＋２Ｉ－１２０＋０２－÷２Ｆｅ（ＯＨ）２

Ｆｅ（ＯＨ）２再与水、氧结合生成氢氧化铁即铁锈：

１

…

２Ｆｅ（ＯＨ）２＋Ｈ２０＋二０２—２Ｆｅ（ＯＨｈ峨

２

２．２防腐措施

２．２．１

牺牲阳极保护阴极

该方法是在钢表面涂覆锌粉，使锌涂层变成阳极，从而达到保护钢结构的目的。钢结构阴极保护的电化学反应方程式为：

牺牲阳极２Ｚｎ一４ｅ＝２Ｚ一＋阴极反应０２＋２Ｈ２０＋４ｅ＝４０Ｈ－总反应

２Ｚｎ＋０２＋２Ｈ２０＝２Ｚｎ（ＯＨ）２

因此，当腐蚀环境比较严酷时，为钢结构提供的涂料配套体系通常都需要用到锌粉底漆，以达到长效防腐的目的。

２．２．２

隔绝防护（Ｂａｒｔｉｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）

涂料的隔绝保护作用主要是通过降低电解质和氧气从外界渗入到达钢结构表面的速率来达到对钢结构进行保护的目的。隔绝作用使钢结构孤立于周围的环境。但需要注意的是，任何涂料都不可能做到１００％的隔绝外界氧气和电解质。典型的隔绝保护涂料是双组分体系，它们通过交联作用产生致密的涂料薄膜来达到阻隔湿气渗透并和钢结构紧密附着的目的。

涂料中的填料也起到非常重要的隔绝作用。好的填料如ＭＩＯ（云母氧化铁）会增强阻隔作用，进一步降低湿气的渗透量，从而增加长期防腐性能，提高钢结构使用寿命。实践证明，比起球状填料，片、层状填料对湿气的隔绝效果更好。因此，添加片、层状填料比球形填料对钢结构的隔绝效果更佳。

２．２．３

缓蚀防护（ＩｎｈｉｂｉｔｉｏｎＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）

利用缓蚀机理对钢结构进行保护的涂料一般都含

有能减缓腐蚀过程的缓蚀填料。缓蚀填料能在钢结构的

表面形成一层很薄的保护氧化层，使湿气的渗透性降低，从而提高钢结构使用寿命。

传统的缓蚀填料为含铅的化合物以及铬酸盐，它们的缓蚀效果不错，但由于自身的毒性以及对环境的危害性，使其应用受到限制。现阶段常用的缓蚀填料为磷酸锌、磷酸钙以及钼酸盐。

在涂料产品的设计中，通常需要结合以上３个机理，以期达到长效防腐的效果。

３腐蚀环境分类及涂装要求

钢结构所处的自然环境是决定其涂装寿命的重要

５２

万　

方数据因素之一。它决定着钢结构涂装配套的选择、涂层厚度、日后维修和投资费用等。我国钢结构工程所处的自然环境各不相同。风沙、暴晒强度、风雨冰雪侵蚀、高温与寒流的交替等都会对钢结构的涂装造成影响。

如沿海地区大气中海盐粒子含量高，腐蚀性强；而靠

近城市和工厂的地方，空气中硫的含量高。特别是化工厂附近，其空气中的碱性或酸性气体溶于水后变成强腐蚀性介质，使处于这种环境下的钢结构极易受到腐蚀。尽管施工的好坏直接关系到系统的防护寿命，但对钢结构所处环境的分析是涂料选择的关键。３．１钢结构腐蚀环境分类

在国际标准ＩＳ０１２９４４《钢结构利用油漆涂装系统进行防腐保护》中，对环境的分类进行了明确的规定。它是利用低碳钢样块和锌样块在经过一年大气环境的

暴露后，计算其单位面积上的质量、厚度的损失来定

义环境的腐蚀级别（有关样板的制作及试验的方法可参见国际标准ＩＳ０９２２６）。根据ＩＳ０１２９４４．２的规定，大气环境被分为６种腐蚀类型，见表１。

表１大气环境的６种腐蚀类型

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高（５０—８０ｕ柚盐度的海岸区域

泳池、造船厂等辩５叭０～１：５帅００ｇ／ｍ，２地害般群滋篓塞

３．２涂装要求

在确定环境的类别之后即可考虑涂装配套的耐久性。按照国际标准ＩＳ０１２９４４《钢结构利用油漆涂装系统进行防腐保护》中的规定，涂装的耐久性是指涂装系统在进行第一次大修之前所期望保护的年限。它是有关各方在油漆进行第一次大修之前，根据国际标准ＩＳ０４６２８—１至ＩＳ０４６２８．５（或其他协议）的规定来判断

油漆的损坏程度，从而确定是否要进行大修。油漆的耐久性可分为３个范围，即低：２～５年；中：５～１５年；