摘要：工业建筑的防腐设计关系到工作人员的生命安全，而防腐设计是一项系统性的工作，需要充分考虑到多种客观影响因素，需要结合工业生产的具体情况，对工业建筑的环境进行科学分析，了解防腐的条件，从而做出科学合理的设计，提高工业建筑的安全性和稳定性，为正常的工业生产提供保障。
关键词：工业；建筑结构；防腐设计
引言
工业建筑通常采用钢结构或钢筋混凝土框架结构，建筑材料容易因腐蚀问题导致强度、承载力下降，甚至出现结构破坏问题，影响建筑使用安全性。再加上工业建筑生产环境中的腐蚀介质较多，非常容易出现腐蚀问题。因此，必须提高对工业建筑结构防腐设计的重视，提高防腐设计水平。
1工业建筑结构腐蚀机理
工业建筑结构腐蚀问题主要是由于结构材料与腐蚀介质发生化学、电化学反应而出现的现象，会对原建筑结构产生破坏作用，缩短建筑使用寿命。以工业建筑使用最广泛的钢结构材料、钢筋混凝土材料为例，在其腐蚀过程中，伴随着化学反应变化，遵循相应的化学反应机理。比如钢结构材料在潮湿环境下与空气中的水分接触，会发生电解腐蚀，其中主要反应过程为钢结构材料的电解析氢反应。
其中阳极反应式为：FeO→Fe2++2e，阴极反应式为2H++2e→H2。同时也伴随着铁腐蚀的氧化还原反应，阳极反应式为：2FeO→Fe2++2e，阴极反应为O2+2H2O+4e→4OH-。
如果在钢材料腐蚀过程中遇到含有氯离子的杂质，会进一步加快其电化学反应过程。这主要是由于氯离子会改变局部pH值，破坏金属钝化膜，打开电化学反应的离子通道。在混凝土结构腐蚀过程中，主要受结晶类、分解类、复合类腐蚀介质的影响，让混凝土中的饱和浓缩盐溶液在温湿度变化下以晶体形式析出，或通过与混凝土成分发生反应，导致结晶物质膨胀，进而对混凝土结构产生破坏作用。因此，在工业建筑结构设计过程中，必须提前采取防腐保护措施，提高建筑结构安全性。
2工业建筑防腐设计要点
2.1合理选用材料
在钢筋混凝土框架结构的工业建筑设计过程中，则可以通过对混凝土材料进行优选，提高其自身防腐能力。混凝土的主要原材料包括水泥、粗细骨料、粉煤灰、外加剂和水等。其中，水泥材料在混凝土混合料中发挥着胶结作用，会影响水泥砂浆的凝结过程。如果受到杂质的影响，则会导致混凝土结构松散，更容易发生腐蚀。因此，需要选用优质水泥材料，确保水泥中的钾离子、钠离子、铝酸三钙等成分含量较低。在集料选用方面，考虑到集料中含有的活性矿物质遇到碱溶液会发生化学反应，引发混凝土结构体积膨胀问题，因此也需要对集料含碱量进行控制。对于外加剂、水的使用也是如此，应确保混凝土含碱量在3.0kg/m3以内。为减少水泥用量，可适当加入粉煤灰、矿渣等物质，进一步提高混凝土材料的防腐性能。此外，应对混凝土配合比进行合理设计、严格控制，确保其能够达到坍落度、强度等方面的要求。
2.2建筑钢结构涂料防腐设计
在对建筑钢结构涂料进行涂刷之前要对钢材的表面进行处理，处理效果将直接地影响到涂层的质量与使用寿命。在对钢材表面进行处理时从清洁度与粗糙度两个方面入手。清洁度会受到表面材料状态的影响，也就是腐蚀程度的影响，进而对涂层的使用时间造成影响。此外，表面适当地渡槽，能够使涂层与表面机械的咬合程度提高，使涂层与金属表面分析的吸引力得到增强
在对涂料进行选择时要开展相容试验，如果条件允许的话可以对底漆、中漆与面漆进行配套选择，提高涂抹的综合防腐性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，还要与金属基体、室外的环境、腐蚀的环境、使用的年限等多个因素考虑进行，综合之后选择涂料的品种；涂料在钢材防腐上具有非常重要的作用，而底漆直接与钢材表面接触，所以底漆的质量具有非常大的影响，在选择时要注意以下几个方面：首先，可以选择无机富锌底漆。其具有极强的阴极保护能力，耐气候性强，能够与各种有机与无机的涂料进行配套使用；其次，稳定型的带锈底漆。其具有较强的耐水性能、耐磨性能和耐化学药品性能，可以与多种涂料配套使用；最后，环氧红丹防锈底漆。其具有附着性强。耐水、快速干燥的特点，可以与多种涂料配套使用。能够用于对除锈要求较高的钢铁基层底漆涂刷中。
2.3合理设计防腐工程
工业建筑的防腐工程设计应该根据生产过程中产生介质的腐蚀性，环境条件等，分析引起工业建筑腐蚀的原因，依据《工业建筑防腐蚀设计标准》，判定腐蚀性的分级，综合选择防腐措施，设计满足生产需求的防腐方案，对危及人身安全和维修困难的部位，以及重要的承重结构和构件应加强防护，并且防腐蚀工程造价较高，必须要系统、全面地考虑到腐蚀因素，避免造成资金的浪费。
2.4对关键部位进行重点防腐处理
工业建筑内由于受到生产环境的影响，如强酸、强碱等环境因素，导致建筑内无保护的建筑部件容易受到腐蚀。腐蚀性物质渗入到地面中会使地基强度变小，严重情况下会出现坍塌问题。有的物质会与土壤进行反应而形成新的物质，地基会形成膨胀，地表会出现裂缝而承载力减弱。当工业建筑的结构形式为钢结构时，没有进行防腐处理的钢构件会在潮湿环境中形成化学反应，材料特性遭到破坏，结构的安全性也会相应降低。因此，需要对工业建筑的重点部位做好防腐保护。
2.5保证防腐工程的防渗性及整体性
工业建筑中的防腐蚀工程的设计需要考虑到防渗性及整体性，很多防腐工程都会采用沥青类和聚合物水泥砂浆类等作为系统的防渗层，并且这些材料能够与建筑内部构造有效结合在一起，需要使工程具有很好的整体性。
2.6控制腐蚀介质
工业建筑中的腐蚀介质主要以固体腐蚀介质、气态腐蚀介质、腐蚀性水、酸碱盐溶液等形式存在，不同类型介质的腐蚀机理有所差别，在工业建筑环境内的含量也不同，需要分别采取有效的控制措施。在建筑结构防腐设计过程中，一般按照腐蚀强度对各种腐蚀介质进行划分，从而在设计要求下，采取相应的控制措施。在工业建筑的实际使用过程中，腐蚀问题往往是由多方面影响因素共同决定的，与周围环境具有密切关系。比如在潮湿环境中，建筑结构容易出现凝结水，其主要成分为各种酸碱盐物质，容易对局部结构造成腐蚀。需要通过采取湿度控制措施，防止凝结水的生成和附着，从而降低工业建筑结构腐蚀概率。工业生产中产生的腐蚀性气体，也是引发结构腐蚀的主要原因。以氯气为例，氯气与空气中的水分结合，会在建筑结构表面生成电解质溶液，进而引发金属电化学腐蚀问题，加快对金属结构的破坏。因此，必须为相关生产工艺设置废弃处理和净化装置，尽可能降低环境中的腐蚀气体浓度。通过加强对腐蚀介质的控制，可以从源头上降低建筑结构腐蚀危害。
结束语
综上所述，工业建筑结构防腐设计要从结构腐蚀原理出发，综合考虑各方面影响因素，通过方案优选，提高工程综合效益。在具体的防腐设计过程中，则应通过采取合理选用材料、调整结构布局、控制腐蚀介质等措施，确保结构防腐设计的有效性，为工业建筑使用安全提供保障。
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论文作者:刘臣臣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/30