工業(yè)建筑物防腐蝕工作的幾點(diǎn)思考

摘 要：對典型的鋼筋混凝土及鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑物腐蝕的原因進(jìn)行了分析，探討了搞好建筑物防腐蝕工作的一些基本思路和做法。

關(guān)鍵詞：建筑腐蝕；耐腐蝕材料；涂裝設(shè)計(jì)

建筑物在腐蝕性介質(zhì)的侵蝕下，會縮短其使用壽命，影響耐久性，嚴(yán)重時(shí)會對安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅。大型企事業(yè)每年修繕因腐蝕造成的建筑物破壞支出了大量費(fèi)用，所以建筑腐蝕現(xiàn)象是企事業(yè)單位不得不面對的現(xiàn)實(shí)問題。目前大量的工業(yè)建筑都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者鋼結(jié)構(gòu)形式，本文就以這兩種典型的建筑物作為研究對象，探討建筑防腐蝕的相關(guān)問題。

1 工業(yè)建筑物的腐蝕原因分析

造成工業(yè)建筑物腐蝕的原因有很多種，有物理原因，又有化學(xué)及生物等原因。通常，由于化學(xué)原因?qū)е碌慕ㄖ锔g損壞最為嚴(yán)重。

1.1 鋼筋混凝土建筑的腐蝕原因

鋼筋混凝土的腐蝕包含混凝土的腐蝕和鋼筋的腐蝕。混凝土的腐蝕類型有結(jié)晶類腐蝕、分解類腐蝕及結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕，這些作用都會造成混凝土的分解破壞。另外，氯鹽也是造成混凝土腐蝕的一個(gè)常見因素。鋼筋的腐蝕類型主要有電化學(xué)腐蝕及氧化腐蝕，發(fā)生腐蝕后的鋼筋常常由于體積膨脹進(jìn)而又造成外圍的混凝土破裂。

外在環(huán)境的酸堿度、游離離子的濃度、保護(hù)層的厚薄等因素會對鋼筋混凝土的腐蝕程度有直接的影響。通常情況下，適當(dāng)增加鋼筋外圍的混凝土保護(hù)層的厚度，可以有效延遲材料的腐蝕破壞，因此在建筑設(shè)計(jì)及施工時(shí)，對鋼筋混凝土一般都有最小保護(hù)層的指標(biāo)要求，必要時(shí)要加厚保護(hù)層。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的腐蝕原因

現(xiàn)今鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越廣泛使用，由于其具有施工速度快、承載強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在很多場合都取代了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑。

鋼結(jié)構(gòu)材料表面在大氣中的水分、氧氣、酸堿性物質(zhì)等作用下，可能會引起表面銹蝕，腐蝕效果會向縱深快速發(fā)展。對于鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合的連接部位易形成電偶腐蝕，焊接的縫隙部位也易形成縫隙腐蝕。此外，在應(yīng)力的作用效果下，可能會形成應(yīng)力腐蝕，并且由于應(yīng)力的存在，會進(jìn)一步加快鋼材的腐蝕速度。腐蝕后的鋼材會出現(xiàn)強(qiáng)度降低、厚度減薄、機(jī)械性能下降等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會危及到鋼結(jié)構(gòu)建筑物的安全使用。

2 開展建筑防腐蝕工作的必要性

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)是極為普遍的建筑結(jié)構(gòu)形式，但在使用中，建筑物的耐久性問題越來越突出起來，由于腐蝕問題，有些建筑物嚴(yán)重被破壞，使建筑物的使用年限達(dá)不到預(yù)期的設(shè)計(jì)使用年限，這給世界各國的國民經(jīng)濟(jì)都帶來了重大的損失。國外有統(tǒng)計(jì)表明，由鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕所造成基礎(chǔ)設(shè)施的損壞，其經(jīng)濟(jì)損失都超過了因水、風(fēng)、火災(zāi)等引起的損失。現(xiàn)階段我國正處于“一帶一路”的國際大背景下，大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正如火如荼地興起，所以必須高度重視建筑物的前期防護(hù)工作，避免出現(xiàn)因?qū)ㄖ锏哪途眯灾匾暡粔蚨鴰淼牟槐匾獡p失。

3 建筑物防腐蝕工作的基本原則和操作思路

不論在工程設(shè)計(jì)階段、正式施工階段以及交付后使用階段，建筑項(xiàng)目都應(yīng)充分考慮防腐蝕問題，本著預(yù)防為主的方針，科學(xué)采取必要措施，落實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防腐蝕材料的選取等重要環(huán)節(jié)，最大限度防止或降低因腐蝕問題給建筑物帶來的各種不利影響，確保建筑結(jié)構(gòu)安全。

3.1 防腐蝕方案設(shè)計(jì)的基本原則

防腐蝕材料的合理選取是建筑物防腐蝕處理過程中的重要工作，但是科學(xué)合理的方案設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在對工業(yè)廠房等建筑物進(jìn)行防腐蝕方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)本著實(shí)事求是的精神，對不同環(huán)境的腐蝕狀態(tài)采取相應(yīng)的防腐蝕手段。對于重度腐蝕的區(qū)域一定要作重點(diǎn)防護(hù)措施，輕度腐蝕的區(qū)域要進(jìn)行適度防護(hù)工作，如已明確沒有腐蝕的區(qū)域則可不作防護(hù)。

在對汽車廠房等工業(yè)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了縮小液態(tài)腐蝕性介質(zhì)對建筑物的影響，有必要加強(qiáng)廠房屋面、墻面和地面的排水設(shè)計(jì)。例如：汽車廠房的屋面應(yīng)安排有足夠多且通暢無阻的水落管，樓面和地面在施工時(shí)就應(yīng)做成面向水溝及地漏等很小角度的傾斜效果。有效的排水設(shè)計(jì)能在一定程度上避免液態(tài)腐蝕性介質(zhì)的堆積及擴(kuò)散，從而能降低對建筑物的腐蝕作用效果。

3.2 建筑物防腐蝕工作的操作思路

（1）充分做好防腐蝕方案。分析建筑工程中腐蝕問題的性質(zhì)來源，針對腐蝕的成因，既要有整體宏觀上的考慮，又要兼顧局部細(xì)節(jié)上的處理，做好防腐蝕方案。（2） 科學(xué)選取防腐蝕材料。在不影響建筑物的工程強(qiáng)度、高低溫耐受能力等方面的情況下，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，合理選擇防腐蝕材料，并保證材料施工配合比的準(zhǔn)確性。（3）嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。建筑物在建造過程中施工質(zhì)量的好壞直接影響其耐久性，施工前應(yīng)確定質(zhì)量保障制度，施工過程中加強(qiáng)建筑原材料的質(zhì)量控制，并嚴(yán)格過程管理，施工后做好驗(yàn)收檢查工作。（4）加強(qiáng)使用過程中的定期檢測及維護(hù)保養(yǎng)。對于處在露天環(huán)境下的工業(yè)廠房來說，為了保證建筑物的耐久性，就必須在使用過程中做好各方面的檢測及維護(hù)保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，將腐蝕帶來的不利影響降到最低。

4 耐腐蝕材料的選用與涂裝設(shè)計(jì)工作

耐腐蝕材料的正確選用及涂裝是做好建筑物防腐蝕工作的重要環(huán)節(jié)，要力求做到成本合理、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)久耐用、后期維修方便。

4.1 耐腐蝕材料的選用

選擇有效的耐腐蝕材料是保證建筑物長期正常使用的重要保障，目前市面上可以用來作為防腐蝕材料的類型眾多，不同涂層特性各異。選材前，要對以往使用過的防腐蝕材料有一個(gè)充分的調(diào)查，反復(fù)比較和深入研究，調(diào)查的目的在于總結(jié)以往的工程使用經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要充分分析現(xiàn)有的新環(huán)境可能存在的腐蝕介質(zhì)，綜合考慮工程維修的難易程度、工程造價(jià)等因素，并兼顧考慮安全使用問題，從而確定合適的防腐蝕材料。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的涂裝設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮外在的腐蝕環(huán)境及廠房需要達(dá)到的使用年限，針對特定的涂裝部位，采用適當(dāng)?shù)耐垦b設(shè)計(jì)方法。防腐蝕涂料品種的選擇、施工過程中涂裝質(zhì)量的管控、涂裝厚度等直接影響著涂裝壽命。為了達(dá)到較好的涂裝效果，涂裝方案要嚴(yán)格控制施工工藝，對型材的表面處理工作要扎實(shí)到位，要同時(shí)考慮外表面和內(nèi)表面的涂裝設(shè)計(jì)工作。尤其是外表面的涂裝設(shè)計(jì)對工業(yè)廠房使用的耐久性影響很大，故應(yīng)妥善處理。具體實(shí)施時(shí)，按照腐蝕環(huán)境的不同等級，結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)方面的因素，選用相應(yīng)的底漆、中間漆和面漆，必要時(shí)需要實(shí)施多道中間漆及面漆的涂刷工序。

5 工業(yè)建筑防腐蝕的具體措施

5.1 鋼筋混凝土建筑的防腐蝕措施

針對鋼筋混凝土可能潛在的腐蝕因素，必須采取有效的防腐蝕措施。施工時(shí)選擇質(zhì)量過硬的水泥材料，控制合適的水灰比及沙石配比，必要時(shí)要增加保護(hù)層、水泥基層或其他涂層。同時(shí)，根據(jù)環(huán)境選用耐腐蝕的鋼筋材料，減少腐蝕效果。陰極保護(hù)法也是目前工程中針對鋼筋防腐蝕處理的一種方法，通過在鋼材表面附加屬性較為活潑的其他金屬，能夠在一定程度上代替外在因素對鋼材本身的腐蝕，陰極保護(hù)法因其效果較好、成本較經(jīng)濟(jì)，故被廣泛采用。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的防腐蝕措施

鋼結(jié)構(gòu)建筑的防腐蝕措施直接關(guān)系到建筑物的安全使用及耐久性，因而要加強(qiáng)防腐蝕工作。鋼結(jié)構(gòu)的防腐首先要進(jìn)行細(xì)致的表面處理，然后選擇合適的防腐漆，進(jìn)行涂層工作。對于鋼結(jié)構(gòu)的建筑物，通常可以采用熱浸鋅、涂層法及陰極保護(hù)法等措施防腐蝕。熱浸鋅是指將除過銹的鋼構(gòu)件放入高溫融化的鋅金屬溶液內(nèi)，使構(gòu)件表面附上一層鋅來防腐蝕。熱浸鋅后的鋼結(jié)構(gòu)建筑耐久時(shí)間長，防腐蝕效果較為穩(wěn)定。類似的在鋼材生產(chǎn)過程中就添加銅、鉻等合金元素，或者以金屬液體噴鍍的方式，可以在其表面形成保護(hù)層，從而有效防腐蝕。對于廠房內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)部分以及廠房外的易于維護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)部分，可以采取涂層的方法進(jìn)行防腐，實(shí)施時(shí)首先要通過手工處理方式、機(jī)械處理方式或化學(xué)處理方式等手段除銹和除污，然后進(jìn)行涂漆處理。陰極保護(hù)法的處理方法在前文已有論述，此種防腐蝕方法通常應(yīng)用于地下鋼結(jié)構(gòu)。實(shí)際工程中，涂層法處理性價(jià)比較高，故使用面較廣。

結(jié)束語

防腐蝕效果的可靠性保障來自科學(xué)的方案設(shè)計(jì)、合理的防腐選材、精細(xì)的工程施工及用戶后續(xù)的正確使用和有效的維護(hù)保養(yǎng)。建筑防腐蝕工作需要綜合考慮多方面問題，工程作業(yè)中必須認(rèn)真總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)制度及規(guī)定，保證防腐蝕工作的可靠和實(shí)用。

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作者簡介：何薇（1980-），女，工程師，本科，主要研究方向?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)等。