摘要:随着社会经济的发展,桥梁钢结构的防腐蚀工作已经越来越受到人们的重视,本文主要简单地介绍国内和国外的桥梁的钢机构的防腐蚀的相关的作用效果和作用原理,以及国内外的钢结构的防腐蚀方法的优缺点。本文主要讲述热喷涂的相关喷涂机理和应用效果,并且相应介绍电弧热喷涂和热喷涂在我国目前阶段的桥梁建设的必要性以及其区别。
关键词:桥梁钢结构;防腐蚀技术;电弧热喷涂
正文:关于桥梁钢结构防腐蚀技术的相关研究,本文主要从钢桥的特点以及钢桥腐蚀的危害、国内外关于桥梁钢结构防腐发展的历史探索、桥梁钢结构防腐的各种方法的相关介绍等等四个方面进行相应的介绍。
1、钢桥的特点以及钢桥腐蚀的危害
正如大家所知道的,钢桥除了具有跨越能力大、和建设的速度较快的特点的。还有强度较高的特点。在1955年我国建成了长江武汉大桥,这是钢桥在我国发展历史上的一座伟大的丰碑。随着我国社会经济的快速发展,大型钢结构在我国的市场上不断涌现,修建大桥时也越来越多的应用到钢桥结构,因此钢桥结构的防腐工作更加受到人们的重视。一座钢桥的寿命往往取决于钢桥本身的腐蚀、应腐蚀能力和腐蚀疲劳等等。据1977年的报道,我国的武汉长江大桥因为刚开始修建过程中没有注意到防腐的相关问题,每年给国家造成的损失就达到了100多万,或许还远远超过这个数字,大桥的腐蚀不仅仅浪费了大量的人力和物力,也缩短了武汉长江大桥的使用寿命。
钢桥在设计建设过程中,对钢桥的腐蚀防护工作已经逐渐成为人们关注的课题,在进行建筑设计的过程中,注重对钢结构的防腐工作是格外重要的。
在20世纪20到30年代,当时国内和国外的的防腐技术都不是很发达,就曾经导致欧美一些发达国家在选择和使用钢结构时,这些钢结构在运营后腐蚀严重,即使对其进行定期的刷油刷漆的防护工作也没有获得满意的保护,因此给这些发达国家曾造成不小的损失,从这之后,桥梁钢结构的防腐蚀技术受到了国家的重视并且也得到了相应的发展。
2、国内外桥梁钢结构防腐的发展历史
欧洲和北美这些发达国家在选择和使用钢结构时曾经出现过哪些问题呢?或者是经历了哪些历史发展呢?主要是刚开始油漆的防腐,接着是重防腐涂料防腐、火焰的喷涂防腐和电弧喷涂防腐等等接二连三地被人们所使用。再后来随着社会的发展,出现了涂层与基体的结合力更高、生产效率也更高的电弧喷涂防腐方式,在市场上得到了广泛的应用,发达国家对桥梁钢结构的防腐工作在进行过程中也是非常重视环境保护工作的。像锌这种重金属涂装底漆或是一些有大量有机挥发物的重防腐涂料就因为环境保护的问题不再被人们所使用。
到目前为止,我国的钢桥防腐蚀工作也是停止不前的,也我国的桥梁钢结构的防腐工作主要集中采用的是刷油漆防腐。在这些年来,我国对于桥梁的防腐工作的进行也主要集中表现在对油漆种类的变换。随着社会经济的发展,桥梁钢结构的防腐问题开始突出,桥梁钢结构的耐腐蚀性差和维修费用较高昂的缺点逐渐显示出来。90年代欧洲和北美的曾经使用的重防腐的同类涂料涌入了中国的市场,这种重防腐的涂料能够保障钢桥几年防腐寿命呢?由国内外的经验可知大概是十年,但是十年之后出现在人们面前的又是崭新的费用问题,这是在国内外桥梁钢结构的发展历史中所得出的重要结论。
3桥梁钢结构防腐的各种方法
桥梁钢结构的各种防腐方法主要有重防腐油漆涂装防腐蚀、热浸锌镀防腐和热喷涂防腐等等,下面一一进行介绍和浅谈。
3.1重防腐油漆涂装防腐蚀
3.1.1重防腐油漆的作用机理
油漆防腐是具有很值得欣赏的外在价值的。随着社会的发展,涂装工艺一直被人类所改进,重防腐涂装渐渐的成为主流。国内外的重防腐的涂料工艺和涂料品种是非常相似的。重防腐的作用机理主要为屏蔽作用、钝化缓蚀作用、阴极保护作用等等三方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.1.2重防腐油漆的实效机理
重防腐油漆对桥梁钢结构的保护机理主要是采用机械屏蔽的隔离防护的保护作用,但是随着时间的推移,一旦油漆涂层出现老化或是粉化的现象这种隔离的保护作用就会失效。阴极保护作用是怎么工作产生作用的呢?有机物的存在确保锌粉能够与钢结构进行有效的粘合,当有机物出现老化或是粉化的问题就会使得锌粉和钢结构无法进行有效粘合,就会使得阴极保护作用失效。此外,油漆涂层本身有很多微小的孔,在长期潮湿的环境中,氯离子和水分子等微小粒子会透过微孔对钢结构本身进行腐蚀,一定时间后,涂漆层就会剥落现象,也就会导致整个防腐系统失效。
3.1.3国内外对重防腐油漆的使用情况
人类的生存环境是不断的在恶化的,防腐技术也处于一个不断发展的过程中。油漆涂层对环境的污染也逐渐地被大家所认知。在钢桥上国外的一些发达国家已经不再采用重防腐的涂料进行防腐,但是重防腐油漆还在被一些不发达国家和地区使用。使用重防腐涂料虽然能够一时保证钢桥的不被破坏,但是随着时间的推移,之后出现在人们面前的将会是一笔巨大的钢桥腐蚀维修费用。在从国内国外对桥梁钢结构进行重防腐保护工作的经验中,可以知晓一般钢结构的防腐寿命仅仅是几年呢?十年。
3.2热浸锌镀防腐
钢桥的热浸防腐主要应用的部位是钢桥的护栏、扶梯和一些小型的钢桥,热浸锌镀层的厚度一般是受技术水平的限制而无法超过80um的,在比较正常的大气环境下钢桥的防腐工作可以维持大约十年的保护。
热浸防腐的工作流程是首先将工件浸入熔融的金属槽中,较大尺寸的钢桥部件是受一定的限制的。热浸镀防腐工作的进行场所不能是钢桥的现场只能是固定的工厂,在这样的限制情况下,采用热浸镀防腐又会产生一定的往返运输费用,因此在现实生活中,热浸锌镀的防腐方法是受到一定的局限性的。
3.3热喷涂防腐
热喷涂防腐技术是目前来看,在市场上的使用度较高。主要是利用热源对金属等等进行加热工作,利用高热量在进行喷射处理,在现实生活中能够产生很高的热量并且又被大家所使用的热源主要是离子热源、电弧热源和燃气热源,相应的喷涂方式就对应有离子喷涂、电弧喷涂和火焰喷涂。本文详细介绍电弧喷涂和火焰喷涂。
3.3.1电弧喷涂
电弧喷涂的主要原理是利用电弧喷涂的设备,对两个金属丝加热、和熔融和雾化等等一系列过程,最后再对其进行喷涂形成防腐的喷层,电弧喷涂的优势主要体现在:
电弧喷涂有长时间的耐腐蚀寿命,一般来说,进行电弧喷涂的钢结构的寿命可以达到50年之久,并且也能够保证在使用期间,桥梁钢结构是无需进行其他的防腐维护工作的。再者,电弧喷涂能够很好的和基层金属进行结合,能够保证在冲击或是碰撞过程中,涂层也不会和金属层脱离和起皮的现象,这一点是其他涂层所不能达到的。
3.3.2火焰喷涂
火焰喷涂是怎么工作并且产生效用的呢?欧美等发达国家的钢桥前期火焰喷涂采用的燃料主要是乙炔火焰,防腐效果是非常好的。但是我国国内采用火焰喷涂进行防腐的例子是非常少的。
3.3.3电弧喷涂和火焰喷涂的区别
电弧喷涂是非常安全并且使用过程中是非常高效的,电弧喷涂的出现是社会进步发展所带来的产物,也是人们智慧的结晶。电弧喷涂的出现可以说是桥梁钢结构防腐技术的一大进步,电弧拥有很高的温度,因此在某种程度上它与涂层的结合力是更高的。随着社会的发展,电弧喷涂的技术也在不断的上升着,而且往往电弧喷涂的施工费用是比火焰喷涂费用还是较低的,电弧喷涂的应用是相对较广泛的。
结束语:桥梁的钢结构的防腐工作对于社会和经济的发展有着很重要的影响,所以对于桥梁钢结构的防腐工作也应该被人们所重视起来。希望我国的桥梁钢结构的防腐工作能够更上一个台阶。
参考文献:
[1]陈阶亮.桥梁钢结构防腐蚀技术探析[J].钢结构,2002(05):60-62.
[2]袁涛,贺定勇,蒋建敏.钢结构热喷涂长效防腐蚀技术的研究与发展[J].腐蚀与防护,2008(04):207-210.
论文作者:张述明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签:钢结构论文; 电弧论文; 桥梁论文; 钢桥论文; 工作论文; 油漆论文; 防腐蚀论文; 《基层建设》2018年第25期论文;