郭春壘 耿永力 宋紀(jì)波
中建八局第一建設(shè)有限公司 山東濟(jì)南 250000
鋼結(jié)構(gòu)是將鋼材作為建筑材料的結(jié)構(gòu)形式,主要構(gòu)件涵蓋了由型鋼、鋼板所制成的鋼柱、鋼梁等。不同構(gòu)件之間通常利用焊縫、螺栓等施工進(jìn)行連接。鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)前常見的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材作為一種燃點(diǎn)較高的建筑材料,其抗震、抗彎性能良好,在建筑工程應(yīng)用中不僅能夠有效強(qiáng)化建筑物的荷載能力,還能夠滿足建筑工程設(shè)計(jì)中的造型需要。彌補(bǔ)了混凝土等建筑材料無法彎曲、拉伸的缺陷。鋼結(jié)構(gòu)是由不同型材構(gòu)成,施工工藝難度不大,構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場拼裝,施工周期短,且后期拆卸、加固也較為便捷。鋼材料的強(qiáng)度與韌性都較為理想,尤其適用于跨度較大的構(gòu)件中,通常情況不會(huì)由于超載導(dǎo)致突然斷裂,且韌性較好,能夠容納不同程度的動(dòng)力荷載。且鋼材優(yōu)越的吸能性與延展性使得其抗震性能十分良好。相對來說,鋼材的耐腐蝕性能較差,應(yīng)用在建筑工程中需要注意防腐防護(hù),特別是暴露在大氣環(huán)境中的結(jié)構(gòu)需要高度重視。鋼結(jié)構(gòu)建筑材料的特點(diǎn)與性能使得其后期維護(hù)費(fèi)用高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),但近幾年出現(xiàn)了新型鋼材具有較高的抗腐蝕性能,已經(jīng)逐漸普及[1]。
(1)化學(xué)腐蝕。現(xiàn)階段的化學(xué)腐蝕主要包括氣體腐蝕和非電解質(zhì)溶液腐蝕兩大類。其中,氣體腐蝕產(chǎn)生的原因是鋼材在長期處于高溫的狀態(tài)下,受到干燥環(huán)境的影響,從而形成其表面被腐蝕的狀況。而非電解質(zhì)溶液的腐蝕則指的是鋼材由于長期處于不導(dǎo)電的溶液中,導(dǎo)致其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生異變,從而導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的狀況。
(2)電化學(xué)腐蝕。首先就是電解質(zhì)溶液導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕,因?yàn)樵陔娊赓|(zhì)溶液中還有豐富的導(dǎo)電性的化學(xué)物質(zhì),主要包括酸、堿、鹽等,這些化學(xué)物質(zhì)的導(dǎo)電性很強(qiáng),在進(jìn)入到溶液中會(huì)出現(xiàn)快速的導(dǎo)電現(xiàn)象和相關(guān)的反應(yīng),另外,這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入到鋼材中,還會(huì)在鋼材中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成帶電的電流,從而導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)的現(xiàn)狀和各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來看,很多企業(yè)在生產(chǎn)的原材料方面都囊括了眾多的電解質(zhì)溶液,另外,在生產(chǎn)過程中還需要運(yùn)用到各種電力設(shè)備和相關(guān)的電器設(shè)施,如果這些設(shè)備和設(shè)施的絕緣性較差,或者存在電流泄漏的情況,這會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生異變,造成建筑腐蝕嚴(yán)重的問題。其次是大氣腐蝕造成的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕狀況,形成這種現(xiàn)象的主要原因就是鋼結(jié)構(gòu)長期被暴露在空氣中,空氣中的水蒸氣、粉塵等會(huì)在下落的過程中粘附到鋼結(jié)構(gòu)的表面上。另外一方面就是工業(yè)生產(chǎn)廠中的廢氣、廢塵的排放,由于這些廢物中含有較多的化工物質(zhì)存在,所以有較強(qiáng)的腐蝕性特點(diǎn),受到這兩方面因素的影響,鋼結(jié)構(gòu)很容易受到腐蝕。再次就是土壤腐蝕造成的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕狀況。這種腐蝕主要出現(xiàn)在一些發(fā)展比較落后的化工廠中,這些化工廠主要建設(shè)在一些土壤的表面上,受土壤的影響較大。其形成的主要原因就是鋼結(jié)構(gòu)長期被放置在地面的表面上,土壤和鋼材有著嚴(yán)密的接觸。由于土壤受到現(xiàn)代化工業(yè)廢水的污染,導(dǎo)致土壤中腐蝕性物質(zhì)急劇增長,改變了土壤的性質(zhì),導(dǎo)致土壤對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,造成腐蝕的狀況[2]。
(1)運(yùn)用熱浸鋅防腐技術(shù)。一般來講,將鋅燃燒成鋅液,需要將鋅放置在600℃ 及以上的高溫環(huán)境中,只有這樣,才能夠保障鋅能夠完全熔化為鋅液,之后,工作人員需要把鋼材表面存在的銹蝕清除掉,讓鋅液能夠充分發(fā)揮作用,隨后,將鋼材浸泡在鋅液中,讓鋅液能夠完全附著在鋼材的表面,從而形成一層厚厚的保護(hù)層,避免鋼材受到腐蝕。在進(jìn)行鋅層的選擇時(shí),要根據(jù)鋼材的厚度進(jìn)行有針對性的鍍鋅,要保證鋼材表面的鋅層能夠充分發(fā)揮防腐作用,不宜過厚或過薄,這都會(huì)影響其防腐性。由于這種防腐技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)力較強(qiáng),并且使用年限較長,如果不是特殊的環(huán)境,能夠保持10年的防腐,所以,在各種工業(yè)防腐中得到了廣泛的運(yùn)用。但是,對于任何事物都要多方面、多角度看待,對于熱浸鋅防腐技術(shù)也是同樣的道理,在看到其優(yōu)勢時(shí),也要注重其自身所存在的缺陷。這種防腐技術(shù)存在最大的弊端就是不能自行恢復(fù)的特性。這種特性主要說的就是如果鋅鍍層的表面受到損傷后,其不能自行恢復(fù),這就會(huì)影響這個(gè)防腐工作的開展。并且由于渡槽容積是有限的,如果出現(xiàn)了鋼材體積較大的狀況,就很難在渡槽內(nèi)開展防腐工作,那么就需要建立更大的渡槽,或者將鋼材運(yùn)輸?shù)教囟ǖ姆栏S,鍍層后再將鋼材運(yùn)回,這樣的解決方式雖然使鋼材得到了鋅鍍層,但這反復(fù)的運(yùn)輸,會(huì)增加運(yùn)輸費(fèi)用,增加企業(yè)的成本,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。
(2)運(yùn)用油漆防腐技術(shù)。油漆防腐技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中應(yīng)用最為廣泛的一種防腐措施,這在家用的一些防腐環(huán)節(jié)中得到了運(yùn)用,在鋼材的防腐中更是得到了充分的運(yùn)用。這種防腐技術(shù)主要指的是在鋼材表面的銹蝕得到清除后,將油漆打噴在鋼材的表面,讓油漆發(fā)揮保護(hù)膜的作用,有效減輕環(huán)境對鋼材的腐蝕作用,但這和家用防腐是不同的。在進(jìn)行鋼材的油漆防腐技術(shù)運(yùn)用中,相關(guān)人員要注意油漆性能的選擇,不同質(zhì)量、不同性能的油漆會(huì)對整個(gè)防腐工作的開展產(chǎn)生重大影響,因此,在進(jìn)行油漆防腐技術(shù)運(yùn)用中,相關(guān)人員要將油漆選擇工作放在首位。我國現(xiàn)階段的油漆防腐技術(shù)在噴漆過程中主要運(yùn)用了底漆、面漆兩大類,油漆的防腐技術(shù)最大的優(yōu)勢就是操作簡單,美觀性較強(qiáng),但是其存在的弊端也是不可忽視的,根據(jù)調(diào)查,油漆防腐存在的最大弊端就是隨著時(shí)間的推移,防腐性能會(huì)逐漸降低,就需要頻繁的噴漆,這與鋼材的長時(shí)間使用特性是相違背的,因此,還需要相關(guān)人員加強(qiáng)對噴漆防腐技術(shù)的研究,更好的提高噴漆防腐技術(shù)[3]。
(3)運(yùn)用耐候鋼技術(shù)。耐候鋼防腐技術(shù)與上述兩項(xiàng)防腐技術(shù)相比,有較強(qiáng)的技術(shù)考驗(yàn),所以這種技術(shù)的興起比較晚,在應(yīng)用方面還存在著很多的不足。耐候鋼是指在低碳鋼或者低合金鋼中加入了各種元素,包括銅、鉻、鎳等,形成的新型鋼材。這種防腐技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以有效的避免大氣環(huán)境對鋼材的影響,因其耐腐蝕性較強(qiáng),所以和上述兩項(xiàng)技術(shù)相比,這種技術(shù)更具優(yōu)勢,能夠保障鋼材在室外環(huán)境的暴露下,減輕其表面的腐蝕狀況,主要就是會(huì)在鋼材的表面形成一層嚴(yán)密的保護(hù)膜,從而保障內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受破壞。但是這種技術(shù)也存在著弊端,最明顯的就是在技術(shù)的應(yīng)用和推廣方面,由于這種防腐方式的技術(shù)含量高,所以其價(jià)格較高,需要化工企業(yè)用大量的資金來進(jìn)行技術(shù)的運(yùn)用,相應(yīng)的就會(huì)減少經(jīng)濟(jì)收入。
若想更好的改善鋼結(jié)構(gòu)的防腐,還需要加強(qiáng)對相關(guān)內(nèi)容的研究,運(yùn)用各種防護(hù)技術(shù),提高鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用質(zhì)量,希望本篇文章的發(fā)表能夠?qū)ο嚓P(guān)的技術(shù)人員產(chǎn)生更多的啟示,有效的改善當(dāng)前階段面臨的各項(xiàng)問題。