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摘要：对建筑幕墙定义进行介绍，明确建筑幕墙需满足其安全使用要求，建筑幕墙的防腐设计不容忽视。根据相关规范对幕墙材料防腐的要求，提出了建筑幕墙防腐设计的具体做法，分析幕墙材料及其工艺在防腐设计中的应用，以便在今后实际工程中的应用。
关键词：建筑幕墙；材料应用；防腐工艺
引言
在经济快速发展及城市化进程的引领下，我国的建筑行业得到了突飞猛进的发展，建筑幕墙作为一种有装饰功能的建筑外围护结构，得到了广泛的应用。建筑幕墙作为主体结构的外衣，需满足其安全性、耐久性及实用性。而幕墙的龙骨、面板、码件与埋件等因为使用时间和外部环境等因素容易遭到腐蚀破坏，而幕墙支撑体系需要长期受力，尤其是埋件、码件等连接材料位于隐蔽部位，不能定期进行检查和维护，一旦破坏将造成极大的危害。因此幕墙的防腐设计的重要性不容小觑。
一、建筑幕墙概述
建筑幕墙是由支承龙骨与面板材料组成的，相对主体结构有一定变形能力，不承担主体结构所受作用的装饰性围护结构。我国建筑幕墙行业由起步阶段发展至今，随着技术进步，从笨重变得轻盈，种类也越来越多样性，满足建筑的各种外立面效果要求。建筑幕墙成为最理想的大型与高层建筑的外围护结构。
二、建筑幕墙的防腐设计
幕墙设计离不开工程材料与其工艺特性的应用。用于建筑幕墙的支承结构材料有铝合金、碳钢、不锈钢等；幕墙的面板材料包括石材、玻璃、铝板及各种人造板材。幕墙的防腐设计，与其材料材质、材料表面处理以及所处外部环境有关。通常来说，在各种幕墙材料中，金属材料是最容易被腐蚀破坏的，而金属材料被大量应用到建筑幕墙上，幕墙的支承结构体系及面板应用都与金属材料有关。
2.1 金属材料腐蚀机理
金属材料的腐蚀是指金属和周围介质作用而发生损坏。从腐蚀机理的角度，金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀的过程没有电流产生，是金属表面原子和非电解质直接发生的分子相互作用。金属的电化学腐蚀过程是金属材料和电解质发生电化学作用。比如海水、酸雨、潮湿大气等对金属的腐蚀作用就是电化学腐蚀。电化学腐蚀存在阳极反应和阴极反应两个独立过程，并伴随电流产生。金属腐蚀会破坏金属材料的外观与形状，并降低其力学性能。
2.2外部环境因素对金属腐蚀的影响
随着外部环境的改变，各种影响腐蚀因素越复杂，它们会使得腐蚀的程度或形态都改变，并且增加腐蚀的严重性。
（1）环境温度与湿度
温度的升高与湿度的加大都会加快化学反应速率。
（2）与金属表面接触的溶液成分、PH值以及各种环境介质。
（3）金属材料本身的化学元素和组成结构
金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。如果金属中能导电的介质不如该金属活泼，则容易形成原电池而使金属发生电化学腐蚀。
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（5）金属表面光洁度
2.3防腐材料选择
目前在建筑幕墙的设计中，常选用的防腐材料有：
（1）铝合金。金属铝本身有良好的防腐性能，但是纯铝的机械强度不高，不适合作为长期受力材料。而加入了铜、硅、镁、锌、锰等合金元素后的铝合金不仅可以保持纯铝质量较轻的优点，而且还具有较高的机械强度，满足建筑幕墙的使用要求，成为了建筑幕墙的理想结构材料。铝合金的耐蚀程度取决于氧化膜在不同环境中的稳定性。在干燥大气下，钝化膜不易被破坏，是稳定的。长期暴露在户外大气环境下，会发生局部点蚀，而在工业大气中保护膜易受到破坏，耐蚀性下降，特别是在有硫氧化物酸雨污染地区与海洋大气中，钝化膜的耐蚀性下降尤其明显。因此可对铝合金材料进行表面处理，使其表面覆盖保护膜，提高其耐腐蚀性。
（2）不锈钢。不锈钢被称为耐腐蚀钢。提高不锈钢的耐腐蚀性可以往基体金属加入Cr、Ni等合金元素，这样可以提高其电极电位，减少微电池的数量，并且可以使钢的表面形成致密结构的氧化铬钝化膜，钝化膜的厚度和强度随着钢中铬含量的增加而相应增加。在建筑幕墙中，常用的不锈钢牌号有304不锈钢（00Cr19Ni11）及316不锈钢（0Cr17Ni12Mo2）。316不锈钢因为添加了Mo元素，故其耐腐蚀性与高温强度会更好。而316L不锈钢（00Cr17Ni14Mo2）还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
2.4 幕墙材料防腐处理
（1）铝合金防腐处理包括：
（1.1）阳极氧化。以铝合金材料作为阳极置于电解质溶液，通电电解作用使铝合金材料表面形成一层氧化铝薄膜的过程，就是铝合金材料的阳极氧化处理。阳极氧化型材表面不得出现灼伤、氧化膜脱落等外观缺陷。幕墙的铝合金型材阳极氧化处理层的平均膜厚≥15m，局部膜厚≥12m。
（1.2）电泳涂漆。电泳涂漆的工艺过程是指带电的涂料粒子在电场力的作用下，在铝合金材料表面沉积成膜的过程。电泳涂漆后的漆膜应保证外观质量，不允许有裂纹、气泡和漆膜脱落等外观缺陷。电泳涂漆铝合金材料的复合膜厚度等级要达到B级。
（1.3）粉末喷涂。粉末喷涂工艺过程是指粉末在静电作用下，被均匀地吸附在铝合金材料表面上的过程。粉末喷涂铝合金材料的装饰涂层应保证外观质量，不得有鼓泡、裂纹、流痕等缺陷。粉末喷涂的铝合金材料通常用于室内，涂层膜厚≥63m。
（1.4）氟碳喷涂。氟碳喷涂是一种静电喷涂，喷涂过程包括：喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤。氟碳喷涂涂层应平滑、均匀，不允许有流痕、气泡、皱纹等使用缺陷。氟碳喷涂涂层抗粉化性强并耐紫外线降解，通常用于室外。氟碳喷涂涂层平均膜厚≥40m，局部膜厚≥34m。
（2）钢材的防腐处理包括：
（2.1）热浸镀锌。热浸镀锌工艺过程是把钢材浸入熔融的锌液中，使钢材表面附上锌保护层的过程。热浸镀锌钢件表面应平滑，无锌刺、无起皮、无漏锌。经离心处理的镀锌层膜厚不小于65m，未经离心处理的镀锌层膜厚不小于85m。热浸镀锌钢的耐蚀性主要决定于镀锌层的厚度，锌的腐蚀率小于1m /年。经过热浸镀锌处理的钢能大大提高其防腐性能。
（2.2）氟碳喷涂。当钢材是外露可视时，需对钢材进行表面氟碳喷涂处理。对钢材进行氟碳喷涂的工艺过程包括喷砂打磨处理→涂覆环氧富锌底漆→涂覆环氧云铁中间漆→涂覆氟碳面漆→涂覆氟碳罩光清漆→涂层稳定固化。钢材表面氟碳喷涂后可提高其外观装饰性及耐腐蚀性。
结束语
随着建筑幕墙技术的不断发展，其使用的材料不断丰富，一大批新材料、新工艺、新技术被应用。而为了建筑幕墙的安全性与耐久性，我们必须对建筑幕墙的防腐蚀设计足够重视，以免在工程中留下隐患。
参考文献：
[1]罗忆，黄圻，刘忠伟. 建筑幕墙设计与施工[M]. 化学工业出版社，2007
[2]马腾，王振，韩薇. 铝和铝合金的大气腐蚀[J]. 腐蚀科学与防护技术，2004，16（3）
[3]郑志敏. 建筑幕墙防腐设计[J]. 江西建材，2014（15）：15-15
论文作者:詹日云
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
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