金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負電位和鋼鐵形成犧牲陽極保護作用從而使鋼鐵基本得到了保護。目前用噴鋁涂層來防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結合力牢固、涂層壽命長,長期經濟效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結構的長效防護,可現場施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長涂層的使用壽命,從理論和實際應用的效果來看,噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復合涂層的防護壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護層二者壽命之和還要長,為單一涂料防護層壽命的數倍。
重防腐長效涂料由底漆、中間漆和面漆構成。
從長效經濟性考慮,噴鋁涂層為經濟,但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內無需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長效防護系統(tǒng)具有較佳的經濟性。
防腐材料:
1、采用耐候鋼:即耐大氣腐蝕鋼,在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素,可制成不銹鋼。通過加入某些合金元素,可以提高鋼材的耐銹蝕能力。
2、金屬覆蓋:鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面,提高鋼材的耐腐蝕能力。薄壁鋼材可采用熱浸鍍鋅(白鐵皮)、鍍錫(馬口鐵)、鍍銅、鍍鉻或鍍鋅后加涂塑料涂層等措施。
3、非金屬覆蓋:鋼結構防止銹蝕通常采用表面刷漆、噴涂涂料、搪瓷、塑料等方法。常用的底漆有紅丹、環(huán)氧富鋅漆、鐵紅環(huán)氧底漆等,面漆有調和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。
4、混凝土用鋼筋的防銹:混凝土配筋的防銹措施,根據結構的性質和所處環(huán)境等,考慮混凝土的質量要求,主要是提高混凝土的密實度,保證足夠的鋼筋保護層厚度,限制氯鹽外加劑的摻入量。混凝土中還可摻用阻銹劑。鋼材銹蝕時,伴隨體積增大,嚴重的可達原體積的6倍,在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。埋入混凝土中的鋼材,由于混凝土的堿性介質(新澆混凝土的pH值為12左右),在鋼材表面形成堿性保護膜,阻止銹蝕繼續(xù)發(fā)展,故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。預應力鋼筋一般含碳量較高,又多是經過變形加工或冷加工的,因而對銹蝕破壞較敏感,特別是高強度熱處理鋼筋,容易產生銹蝕現象。所以,重要的預應力混凝土結構,除了禁止摻用氯鹽外,還應對原材料進行嚴格檢驗。
由于腐蝕體系的復雜多樣化,導致腐蝕控制手段的多樣化。在工業(yè)中使用多的防腐技術大致可分為如下幾點:
(1)合理選材:根據介質與使用條件,選擇合適的材料;
(2)陰極保護:利用電化原理,對構件進行外加陰極極化以減緩腐蝕;
(3)陽極保護:對可鈍化體系采用外加陽極電流使構件表面致鈍以減緩腐蝕;
(4)介質處理:去除促進腐蝕的有害成分,調節(jié)PH值等;
(5)添加緩蝕劑:向介質中添加少量減緩腐蝕的物質;
(6)金屬表面覆蓋層:噴、襯、滲、鍍、涂上一層耐蝕性金屬或非金屬(有機或無機)物質以及將金屬進行磷化、氧化處理,以降低構件腐蝕速度;
(7)防腐設計與改進生產工藝流程。
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