探討水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命影響因素

摘要：在我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時，國家在對各項建設的經(jīng)濟投入也在不斷增加，理所當然的對水利方面的經(jīng)濟投入也在持續(xù)增加中，這也直接導致了水利工程方面的各項標準在不斷提高。在水利工程當中往往是需要運用到鋼結(jié)構(gòu)的，運用廣泛之后也會帶來很多的問題，其中一個重要的，并且不可忽視的問題就是鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題。在經(jīng)過各個調(diào)查之后，我們發(fā)現(xiàn)世界上由于腐蝕的問題而導致材料和設備失效的案例是很多的，這種情況竟達20%以上。這是一個觸目驚心的數(shù)據(jù)，因此，鋼結(jié)構(gòu)的防腐是一個刻不容緩的工作。本文通過在實際工作中出現(xiàn)的各個因素進行了分析，從而總結(jié)出了一系列水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命的影響因素。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)防腐；涂層壽命；影響因素

調(diào)查發(fā)現(xiàn)世界上由于腐蝕問題導致材料和設備失效的案例達20%以上。而在一些發(fā)達的國家中，由于金屬材料的腐蝕造成的經(jīng)濟損失占據(jù)了國民經(jīng)濟的2%，甚至達到4%。因此，鋼鐵的腐蝕往往會造成很嚴重的經(jīng)濟浪費，除此之外，鋼鐵的腐蝕也加重了環(huán)境的污染問題。所以說，通過提高防腐技術(shù)，可以有效的解決腐蝕問題，在一定程度上緩解經(jīng)濟壓力以及環(huán)境污染問題。

在解決腐蝕問題的時候，我們一般是利用涂層保護來減緩或者阻止對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。所謂涂層保護其實就是利用一些高分子的涂料或者金屬復合涂層等其他成膜物質(zhì)來對鋼結(jié)構(gòu)進行保護，將其覆蓋在表面，使之與腐蝕性的物質(zhì)隔離開來，這樣就能夠有效的延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。然而，我們需要考慮到各個因素對涂層的壽命的影響。通過研究分析，在排除了人為因素的影響外，我們發(fā)現(xiàn)鋼材表面處理質(zhì)量、膜厚、涂料涂層種類以及其他因素對涂抹壽命有較大的影響。本文就從這幾個方面來進行詳細的分析。

1.鋼材表面處理

對剛材進行表面處理，說的通俗一點就叫做除銹。首先需要對鋼結(jié)構(gòu)進行一系列的處理，使鋼材表面基本上潔凈無污染，要將其表面的水分、油污、塵土等去除，同時還要將鋼材表面的氧化膜和鈍化膜除凈，使其表面呈現(xiàn)出一定的粗糙度，然后再進行噴砂。

在進行噴砂的時候往往會受到氣壓大水氣壓的穩(wěn)定性，空氣的濾清效果、砂咀的選擇以及清理程度等等因素的影響，在這些因素的影響下會使得表面處理會出現(xiàn)各種各樣的狀況。所以在對鋼材進行噴砂處理的時候需要十分的謹慎，馬虎不得，一個不細心就會導致鋼材表面處理失敗，一旦失敗就會直接影響到涂層的壽命了。

2.膜厚

膜厚，顧名思義就是熱噴涂的復合涂層或者涂料防護層的總厚度。關(guān)于涂層的厚度這一方面的定義標準，在我國還沒有進行統(tǒng)一規(guī)范。但是一般說來，我們在進行涂膜的時候不能涂得過于薄，也不能涂得過于厚，這個厚度是需要控制在一定的范圍之內(nèi)，根據(jù)不同的材料，這個限定范圍也是不同的。如果涂得太薄的話，往往會影響使用的年限，返修時間會十分的快，這樣說來是十分不經(jīng)濟的，如果涂得太厚的話，又會出現(xiàn)膜脫落等現(xiàn)象，涂層的粘性不夠，這樣是很浪費材料的。所以在對漆膜的涂抹問題上，我們的要求是要均勻一致的，而且厚度到達到規(guī)定的要求。要想盡量達到要求需要注意的有兩點，一個就是涂層要顆粒細致密實，保證不會被氧化，還有一個就是在涂層的時候要利用高壓來進行無氣噴涂。在這兩種方式下就可以有效的增加涂層的密實度和均勻性，就可以輕松達到相關(guān)的要求了。

3.涂料、金屬涂層的種類

在進行涂層的時候，我們還需要考慮到涂料涂層的種類問題，這一方面也是影響涂層壽命的重要因素。

首先，我們根據(jù)腐蝕的環(huán)境和防腐的年限來進行選擇不同的涂料。根據(jù)干燥機理，我們將涂料分為自干型和烘干型，而在自干型又可以分為氧化型、揮發(fā)性以及固化型這幾種。氧化型就是利用氧化來形成膜，這種類型的涂料一般比較適用在耐堿耐熱的區(qū)域。揮發(fā)型則利用揮發(fā)形成膜，這種類型的涂料則一般適用于耐堿的區(qū)域。而固化型的是利用化學反應形成膜的，一般我們在水下進行涂層的時候選擇這種涂料。最后烘干型的涂料，由于它的成膜是比較復雜的，所以它的裝飾性和耐久性都是十分好的。

在水工鋼材防腐涂層的時候，我們一般是徐澤固化型和氧化型這兩種防腐漆來進行涂層，特別是環(huán)氧固化漆，它的內(nèi)聚強度和粘結(jié)強度十分高，具有抗?jié)B、耐凍、耐酸堿等性能，穩(wěn)定性能也是十分的好，而且它還能夠與其他種類的涂料配合使用，效果十分優(yōu)良。

在選擇好涂料之后，我們也要選擇合適的涂層材料。我們常用的金屬涂層材料一般是鋅、鋁等合金不銹鋼之類的。通過金屬涂層，我們可以起到兩個方面的保護作用。一方面能夠隔離，另一方面能夠產(chǎn)生電化學保護。在眾多的涂層材料中，鋁及其合金越來越多的被應用到了水工防腐上，這是因為它具有優(yōu)秀的抗腐蝕性能，甚至優(yōu)于鋅及其化合物。由于在水中這種環(huán)境下，鋅容易產(chǎn)生氧化鋅，在不斷的被溶解的過程中，會使得膜變得越來越疏松，從而出現(xiàn)起泡脫落的現(xiàn)象，而且鋅的消耗也比鋁快很多。在水中的環(huán)境下，鋁以及其合金會產(chǎn)生氧化鋁，這種介質(zhì)在水和其他酸性的物質(zhì)中不會溶解，能夠很好的阻止自身的消耗，使得腐蝕較少。這種材料也正是由于這種因素得到各界的廣泛青睞。

4.其他因素

除了以上幾種因素的影響，還存在其他因素的影響，使得涂層壽命出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。在其他的幾種因素中，我們總結(jié)除了兩方面的因素，這兩方面對涂層壽命的影響較大，它們分別是環(huán)境介質(zhì)和溫度濕度的因素。

4.1環(huán)境介質(zhì)的因素

根據(jù)不同的環(huán)境，我們才可以選擇具體的防腐措施。所以，環(huán)境介質(zhì)問題是一個很重要的因素，它決定了具體的防護措施的選擇。

由于腐蝕的環(huán)境不同，我們一般將腐蝕環(huán)境分為三種。

第一種就是大氣腐蝕。一般出現(xiàn)大氣腐蝕的是在鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣、海洋大氣、叢林大氣、高速公路大氣等等中，這些環(huán)境中由于存在沼氣、硫化氣等等腐蝕性的介質(zhì)，出現(xiàn)了對鋼材的腐蝕現(xiàn)象。

第二種就是淡水腐蝕。由于淡水中的PH值、鹽分和水溫、流速等因素的不確定，往往會造成對鋼材的腐蝕。

第三種就是海水腐蝕。在海水中存在大量的海洋生物以及碳酸鹽等介質(zhì)，這些都會導致對鋼材產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，影響其壽命。

由于經(jīng)濟在不斷發(fā)展，工業(yè)化不斷加深，大氣中被大量的廢氣充斥，所以，大氣中的腐蝕介質(zhì)越來越多，所以在進行防腐設計的時候我們需要將這一個因素考慮到。而對于淡水和海水腐蝕，我們想到的解決辦法就是選擇新材料，提高涂層的抗腐蝕性能。

4.2溫度濕度的因素

除了環(huán)境的影響，我們還需要考慮到溫度和濕度的影響因素，這兩個因素也是不能忽視的。

首先，溫度對于腐蝕的影響。在過去，人們常常會忽視掉溫度對腐蝕的影響，但是隨著科技和人們認識水平的提高，人們越來越重視這方面的因素了。因此，我們也發(fā)現(xiàn)，溫度會引起陰極反應和極性反轉(zhuǎn)。這兩個現(xiàn)象都是由于溫度的因素而產(chǎn)生的，所以，我們需要重視溫度的因素，避免腐蝕。

其次就是濕度的影響。濕度大也就意味著水氣大。水氣大了之后就很容易影響鋼材的活性和清潔度。一旦濕度超過了85%，我們就需要停止施工了，所以我們也要重視起濕度的問題。

5.總結(jié)

綜上所述，影響水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命的因素是很多的，所以要想提高鋼結(jié)構(gòu)的使用年限，我們就需要根據(jù)以上因素認真解決，充分的考慮到鋼材表面處理、膜厚、涂料涂層種類以及其他環(huán)境溫度濕度因素這幾個方面的問題，做到考慮全面，將防腐工作做到最大化，盡可能的延長涂層壽命，這樣才能更好的提高水工防腐工程的施工質(zhì)量。

參考文獻

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