摘要：钢结构有质量轻而强度高，塑性和韧性好，施工周期短等特点，因此在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、住宅等建筑中得到广泛应用。但钢结构也有自身的缺点，就是在建筑的使用过程中，钢材会受到一定程度的腐蚀。本文就如何加强钢结构建筑的防腐问题进行探讨。
关键词：建筑钢结构；防腐技术
引言
随着钢结构在建筑工程中的广泛应用，钢材在潮湿环境中的易锈蚀现象，易导致钢结构的提前破坏，严重影响结构安全。因此，必须要采取有效的防腐措施，确保建筑结构安全。本文通过分析钢结构腐蚀的类型与机理，针对钢结构腐蚀对建筑行业的危害及应采取的防腐技术进行探讨。
一、钢结构腐蚀的类型
1.1大气腐蚀
钢结构的大气腐蚀是由空气中的水和氧气等的化学和电化学作用引起的。大气中水汽形成金属表层的电解液层，而空气中的氧溶于其中作为阴极去极剂，二者与钢构件形成了一个基本的腐蚀原电池。当大气腐蚀在钢构件表面形成锈层后，腐蚀产物会影响大气腐蚀的电极反应。
1.2应力腐蚀
即在某一特定的介质中，钢结构不受到应力作用时腐蚀甚微，但是受到拉伸应力后，经过一段时间构件会发生突然断裂。由于这种应力腐蚀断裂事先没有明显征兆，往往会造成灾难性后果，如桥梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，带来巨大的经济和人员伤亡。
1.3局部腐蚀
局部腐蚀是钢结构最常见的破坏形态，包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀。电偶腐蚀主要发生在钢结构不同金属组合或连接处，其中电位较负的金属腐蚀速度较大，而电位较正的金属受到保护，两种金属构成了腐蚀原电池。缝隙腐蚀主要在钢结构不同结构件之间、钢构件与非金属之间存在的表面缝隙处，当缝隙宽度窄到可以使得液体在缝内停滞时发生，钢结构的缝隙腐蚀最敏感的缝宽为0.025mm－0.1mm。钢结构最常见的缝隙腐蚀形式有铆接、衬垫和颗粒沉积等，由于这些连接中的缝隙在工程中不可避免，所以钢结构的缝隙腐蚀也不可避免，其发生会导致钢结构整体强度降低，减少吻合程度。
二、钢结构腐蚀对建筑的危害
钢铁腐蚀是一种不均匀的破坏，其表面一旦出现腐蚀坑，由坑底向纵深发展很快，从而引起应力集中，而应力集中又会加速腐蚀过程，这种循环的连锁反应是应力腐蚀的一种形式。钢材在这种应力腐蚀的作用下抗冷脆性能不断下降，导致承重构件在无明显的变形征兆下突然发生脆性断裂，造成建筑物倒塌并危及人身安全。结构在冲击荷载作用下，腐蚀介质会促成钢材发生脆性断裂并影响疲劳强度，危害尤为严重。
三、建筑钢结构的防腐技术
3.1钢结构的防腐技术应用要求
要加强建筑的防腐性，就要对建筑的年限、装饰等方面提出要求，不同环境采用的防腐措施不同，因此要进行一定说明，加强建筑的防腐性能，还要对施工环境进行控制，不利于防腐工作的施工环境会对防腐的效果产生较大影响。要对于需要做防腐处理的结构的表面进行清洁，减少污染，加装适当的防腐材料或防腐涂漆等。目前针对钢材腐蚀有很多防腐措施，都能起到较好效果，但这些不同措施都针对某一种特定的腐蚀原理来采用，因此在实际的防腐工作中，应当针对不同情况选择合适的防腐措施来加强建筑的防腐性能。
3.2钢结构的涂层法防腐技术
这种方法是较为常见的一种防腐方法，也是被采用较为广泛的方法，但在使用过程中不能持续较长时间，优点是成本低，经济性较强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对钢结构采用这种方法进行防腐时，一般要经过基层处理和涂层施工这两个阶段。对基层进行处理，就是要将钢结构表面的毛刺、污染物、锈迹等清除掉，使钢结构恢复本色的光泽。
涂层施工就是给钢材涂装一些防腐材料。涂层结构的形式有三种：底漆一中漆一面漆；底漆一面漆；底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用；面漆主要起防腐蚀和防老化作用；中漆的作用于介于底、面漆之间，并能增加漆膜厚度。只有配套使用才能发挥最佳作用。合理的涂刷方式，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大作用，常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。
四、钢结构常用的防腐蚀方法
4.1热镀锌防腐
热镀锌防腐是将除锈后的钢材浸入600℃高温融化的锌液中，使钢材表面附着锌层。锌层厚度对5mm以下薄板不得小于65μm，对厚板不小于86μm，起到防腐蚀的目的。在一般大气环境下提供10年左右的防腐保护，质量稳定，因而被大量应用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。热镀锌发展至今已是跨入第四个世纪，现今，热镀锌仍是钢材防腐中最普遍，最有效的工艺措施。但热镀锌防腐工艺受镀槽容积所限，不能对较大尺寸结构进行防腐施工，只能在固定的工厂施工，是不造成大量的往返运输费用；热镀锌镀层碰伤后自身也无法恢复，因此热镀锌一般适用于小钢构件和轻型钢构件的防腐。
4.2热喷涂防腐
4.2.1火焰喷涂
火焰喷涂是采用可燃性气体的燃烧作为热源，将金属丝材或粉末熔融，雾化，吹喷于基体表面的方法，在欧洲及北美钢桥梁早期热喷涂防腐为氧，乙炔火焰喷涂，取得很好的防腐效果.我国于1965年曾在南京长江大桥钢板纵梁上盖板采用火焰喷锌加耐磨漆方式进行防腐，13年后检查效果良好，但火焰喷涂生产效率低，严重制约钢桥的加工工期，因此仅对钢桥长期积水，阴暗面和主要受力构件进行喷涂防腐.若对整个大桥采用氧，乙炔火焰喷涂防腐可能会出现防腐施工效率与工期矛盾，喷涂层长久附着有效与涂层结合力的矛盾等，因此国内没有大面积采用火焰喷涂进行钢桥防腐的例子。
4.2.2电弧喷涂
电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备，对两根带电的金属丝进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐涂层，外加有机封闭涂层的长效防腐复合涂层，该涂层的显著特点是：（1）具有较长久的耐腐蚀寿命，其防腐寿命可达到50年以上，同时该防腐涂层在30年使用期内无须其它任何防腐维护，30年以后的维护，仅须在电弧喷涂层上刷封闭涂料，无须重新喷涂，实现一次防腐，涂层经久有效。（2）电弧喷涂层与金属基体具有优良的涂层结合力，金属喷涂层以机械镶嵌和微冶金与基体金属相结合，在轻微的弯曲，冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落，不起皮，结合牢固，防腐长久有效，这一点是其它任何表面防腐涂层无法达到的。（3）电弧喷涂锌，铝涂层防腐原理为阴极保护，在腐蚀环境下，即使防腐涂层局部破损，仍具有牺牲自己保护钢铁基体之效果。
4.3采用具有抗腐蚀能力的耐候钢
耐候钢是在低碳钢或低合金钢中添加各种合金元素制成的一种耐大气腐蚀的钢材。在大气作用下，表面自动形成一种致密的防腐薄膜，起到抗腐蚀的作用。其抗腐蚀力高出一般钢材的2倍~4倍。这种钢材不用涂装就可以使用，很适用于露天结构，是极好的结构用钢材。在日本首次用于桥梁后，迄今应用越来越多。在国内，因价格昂贵，应用的并不很多。因此今后降低耐候钢的成本，研究有抗腐蚀力的焊缝金属和焊接工艺是一大任务。
结束语：在建筑钢结构的使用过程中，若不做好相应的钢结构防腐处理，就会使钢结构在使用的过程中极易受到外界某些腐蚀介质的侵蚀，而降低钢结构的稳定性能与使用性能，缩短其使用寿命。而在对其进行防腐处理时，需要遵循一定的防腐处理技术要求，根据实际的需要，合理的选择最佳的防腐施工技术，以提高钢结构防腐技术的实用性、经济性与合理性。
参考文献：
[1]李佳宁.对目前的钢结构建筑防腐保护工程浅析[J].中国建筑金属结构.2013（12）
[2]孙中华.分析钢结构建筑防腐保护工程的质量控制[J].房地产导刊.2013（24）
论文作者:金哲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/3
标签：钢结构论文; 涂层论文; 钢材论文; 建筑论文; 应力论文; 电弧论文; 缝隙论文; 《基层建设》2017年第31期论文;