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攻沙与荏苒
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2017-07-05 11:17:15 | 分类:结构专业| 标签:结构专业


    目前为止,钢结构的腐蚀问题正在给世界各国的国民经济带来巨大的损失。

    腐蚀不仅导致重大经济损失,而且还可引发环境污染,并孕育安全事故隐患。为此,必须将防腐进行到底。

    1腐蚀原因

    ①水引起涂膜的起泡脱落

    在钢材表面涂刷有机涂料,因表面存在许多有角度的缝隙和微小空穴,高分子聚合物和低表面涂刷不能完全湿润这些缝隙。这样金属与有机涂膜之间存在有非粘结处。水通过扩散或涂膜中的毛细管或孔隙到达金属底材表面,聚积在那些非粘结处,在一定水压下涂膜就起泡。

    ②漆膜中溶剂引起的起泡脱落

    (1)泡胀引起的起泡。所有的有机漆膜浸渍在水中或暴露在湿度环境下都会吸水。由于吸水漆膜泡胀引起相对于金属底材的横向变形,但仍能维持相对稳定。当漆膜与底材界面上的应力带来的变形使漆膜失去粘结时,就会产生漆膜起泡。

    (2)漆膜形成过程中引起的起泡剥落。保护膜不是多孔的,但掺入的溶剂不能完全溶解树脂时,会形成微孔结构。在底材界面附近存在的微孔可以作为溶剂吸附的地方,如溶剂是亲水的,在渗入漆膜的位置会形成气泡。

    (3)金属基体引起的起泡。涂膜在实际运行中还会因金属基体的腐蚀过程、产物的积聚、阴极反应形成的碱,导致涂膜的鼓泡、裂缝和脱落,在海洋环境中生物的污损作用也可加速涂膜的失效。

 

    2处理措施

    ①降低水剥离

    (1)增加金属表面的粗糙度,增加附着力。

    (2)在涂膜前对金属表面进行预处理。其作用是:代替金属表面常见的氧化物,为有机涂膜提供具有不同化学特性的转化物,使金属和有机涂层之间的界面对氧气的阴极还原反应更弱,使金属和有机涂膜的界面区具有较低的导电性,可显著减弱界面上阳极和阴极反应。

    (3)对钢材表面用硅烷进行处理。会使涂膜的阴极剥离灵敏度降低。

    ②降低溶剂起泡

    以溶剂为主的油漆涂膜在较长时间内残留一些溶剂,常高于涂膜使用时间。有机漆膜防止腐蚀失去保护作用的第一个标志是漆膜起泡,认真选择涂料配方可显著减少气泡生成,延长涂膜时间。

    选择涂料的溶剂挥发必须保持平衡,在烘烤漆膜时,溶剂挥发的不平衡,有时会在涂膜中产生气泡;溶剂的亲水和疏水也会影响漆膜的耐起泡能力,亲水溶剂有利于加快气泡的形成,特别是渗透起泡;在油漆中使用活性溶剂,在水中的溶解度和漆膜的耐起泡能力之间有相反的关系,亲水性溶剂易引起起泡。所以选择疏水性溶剂亦能减少气泡的生成。

    ③加强设计选择和施工质量的控制

    除上述的防腐蚀方法外,钢结构的防腐蚀还应利用钢材本身的抗腐蚀,即采用具有抗腐蚀能力的钢材;比如采用热镀锌、热镀铝复合涂层进行钢材表面处理,使钢材的防腐蚀年限达30年或更长;对地下及水中钢结构采用阴极保护。

    3探测技术

    自然电场法

    (1)金属管腐蚀探测。

    在长距离金属管道上的地表预先准备多个测点,由主控台按顺序向各子台发出开始测量信号,各分台将测得的结果传输给主控台。

    在实际工作中应用较多的是3电极法,它们垂直管道等距排列,测量电极始终保持在管道上,并为记录点,据沿管道测得的记录点上的电位变化曲线,可推断管道腐蚀区段。

    (2)钢筋腐蚀探测。

    1)自然电位测量技术。

    利用仪器检测,绘制等电位分布图 。

    2)腐蚀评价技术。

    根据自然电位特征,推测钢筋的腐蚀几率。当前,主要依据已制定好的腐蚀评价标准,利用电位值的大小进行评价。

    当然除此之外还有很多探测方法,比如极化阻抗探测技术、充电法探测技术、电阻探测技术等。还需要大家共同努力探索。


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