淺談鋼結構建筑防腐保護工程的質量控制

劉海倉

(中國城市建設研究院有限公司， 北京 100120)

引言：鋼結構具有強度高、自重輕、施工快等多種優勢，被廣泛應用在我國建筑事業中，為了保障我國建筑的質量，提高建筑使用年限，提高鋼結構的防腐保護成為了建筑行業研究的課題。因此，研究如何加強鋼結構建筑防腐保護工程的質量控制，對我國建筑行業具有現實意義。

1 鋼結構的特性

（一）鋼結構的優點

鋼結構具有良好的延展性，它的抗震性能和塑性變形能力都比較好，在建筑中發揮著安全穩定的作用。鋼結構的使用能夠有效減少柱截面的面積，鋼結構的構件更加趨于標準化，將建筑技術上升成為產業化、集成化技術，有利于減少成本，使施工更加符合環保理念。同時鋼結構的施工周期更加短，有效的減少了三分之一，能夠在很大程度上增加收益。此外，鋼結構的自重輕，可以反復利用，更加符合可持續發展理念。

（二）鋼結構腐蝕的特點

鋼結構建筑中鋼材的腐蝕有兩個特點，一個是化學腐蝕，一個是電化學腐蝕。其中電化學腐蝕是鋼材和周圍環境中的介質發生了氧化還原反應，造成了腐蝕。而化學腐蝕是指在鋼材表面受到環境影響發生化學反應而產生的腐蝕，化學腐蝕會受到時間和溫度影響逐漸加深。在潮濕環境中鋼結構表面的纖維組織發生變異、分布不勻，如果收到外力還會發生變形，這讓鋼結構建筑表面的相鄰質點產生了電極電位差。在電極電位比較低的陽極，鐵失去電子后變成Fe2+，融合進電解質水膜之中。在陰極區得到電子后和水膜中的氧發生反應，形成了OH-，在和Fe反應變成了Fe（OH）2,之后不斷被氧化成Fe2O3，就發生了電化學腐蝕。在大多數鋼結構建筑是處于常溫環境下，在鋼結構發生腐蝕之后，構件表面會逐漸出現很多細小的損傷，并且這些細小的損傷會不斷擴大，降低構件截面面積，降低鋼結構性能和承載能力。

2 鋼結構防腐保護工程的質量控制

（一）建筑鋼結構的質量控制

加強鋼結構的防腐工程首先挑選更加簡單有效的鋼結構，使其有利于解決檢修防腐相關問題。例如選擇圓柱形的鋼結構，其表面積相對較小，容易進行防腐處理工作。選擇整體性鋼結構，要好于分段的鋼結構在銜接位置發生腐蝕的情況。其次，最大程度上消除縫隙和死角，特別是鋼結構銜接和支撐的縫隙和死角部分，極容易產生腐蝕問題。因此在鋼結構設計中，應當焊牢鋼結構，使用堵縫劑添堵鋼結構的死角和縫隙，減少發生腐蝕的可能。最后加強對鋼結構磨損腐蝕的管理，對于處在流動系統里的鋼結構，需要減小流體對鋼結構的沖擊，同時增加鋼結構于水流位置的厚度[1]。

（二）防腐材料的質量控制

首先需要對鋼結構的性質、濃度、作用進行分析，綜合考慮各類防腐材料的防腐性能、力學性能及其他重要性能，才能選擇防腐材料。防腐材料被應用在復雜環境中，因此需要進行防腐材料的測試，以作為防腐能力的判斷依據，在涂抹防腐材料時，需要涂抹鋼結構的表面、底部、中間，還需要合理有效的配置圖層融合。

底涂的作用是為了保障防腐材料的附著性，防止鋼結構發生銹蝕。因此底漆需要選擇具有良好的濕潤性，能夠滲入焊縫銹痕，并且底漆的厚度要控制好，蓋住鋼結構表面就好。一般情況下，底漆會選擇環氧類、橡膠樹脂類、醇酸類、聚氨酯類、車間磷化的底漆。中間部分涂層的作用是連接底涂和面涂，使用溶劑讓底漆溶脹，讓底層和面層中高分子聯結。在很多重防腐涂料系統中，中間層是增加涂層厚度，提高涂層整體的密閉性，中間層是起到屏蔽、緩腐蝕的重要作用。

面漆的作用是美化環境和抵擋紫外線，甚至起到抵抗化學品腐蝕的作用。面層經常用到的是環氧類、氟碳樹脂漆、長油醇酸類等面漆。除此之外，還可以使用鋅和鋁這種金屬進行涂層保護，不僅起到密閉作用，也提供了陰極保護，但是隨著鋅和鋁的損耗，保護性能也會減弱。因此，使用鋅鋁粉、鉻酸鹽和磷酸鹽等無機涂層進行保護，能夠實現鋼結構的長期保護效果。

(三)防腐涂裝施工的質量控制

影響涂裝質量的元素有很多，鋼結構在涂裝施工中需要根據鋼結構制作及鋼結構的安裝工程檢驗原則，劃分出多個檢驗批，檢驗的每個環節都是需要有專門的人檢查驗收，并且做好檢驗記錄。檢驗記錄包括：檢驗日期、檢驗日溫度、檢驗濕度、檢驗人員、施工人員、表面處理等級、表面處理方法、涂層間隔時間、使用工具的情況、稀釋劑情況、膜厚度、涂層缺陷、涂層附著力[2]。

對防腐涂裝施工的質量控制其實是對施工條件、施工工藝、施工前表面處理、涂層厚度的控制，其中鋼結構的表面處理、涂裝技術工藝和涂層厚度是關鍵控制要點。在涂裝之前鋼結構表面的處理是關鍵控制項目，對于不同的底漆有不同的除銹等級，例如使用油性酚醛、醇酸類等底漆，除銹等級需要達到St2，使用氯化橡膠等一類底漆，除銹等級需要達到Sa2，使用有機硅等一類底漆，防銹等級需要達到。

另外，合理的鋼結構表面粗糙度能夠有效提高漆膜的性能，一般情況下，使用常見的涂料，鋼結構表面的粗糙度控制在30～75最好，最好不要超過100μm。鋼材表面的灰塵也會影響防腐質量，造成涂料附著力變差，還可能因為灰塵吸潮作用而加速腐蝕效果。因此在涂裝時，需要保持鋼材表面的溫度稍高于露點溫度，在施工之前必須制定規范的而施工工藝和涂料配比，對膜厚度和層數也要嚴格控制，涂層過厚將會加大龜裂的可能性，在防腐性和膜層厚度之間需要找到一個平衡點，需要明確厚度的上限，加強底漆施工。與此同時，需要加強對環境的控制，需要保障環境濕度小于85%。

（四）鋼結構防腐涂料涂裝質量控制

在進行涂裝前，需要對鋼結構表面進行除銹，在鋼結構除銹等級達到國家規定之后，才能實施涂裝。在檢查時，需要抽取10%鋼構件進行檢查，同類鋼構件應該多過三件。使用鏟刀進行檢查，根據國家的標準檢查除銹是否符合等級。如果對于涂層厚度沒有具體要求，那么涂層干漆膜在室外總厚度應該在150μm，在室內的厚度應該是125μm，偏差范圍嚴格控制在25μm以內。使用干漆膜測厚儀進行檢查，選取構建上的五處進行檢測，每一處的數值選擇3個距離5厘米測點的平均值。同時還要檢查表面是否有誤涂、漏涂、脫皮、生銹等情況。

結論：綜上所述，要想實現鋼結構建筑防腐保護工程的質量控制，需要做好建筑鋼結構的質量控制、防腐材料的質量控制、防腐涂裝施工的質量控制、鋼結構防腐涂料涂裝質量控制，保障鋼結構建筑防腐保護工程的質量，提高鋼結構的防腐效果，提高鋼結構的使用年限，以此保障我國建筑的質量，促進我國建筑行業發展。