大型鋼結(jié)構是大量基礎設施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲罐、大型生產(chǎn)裝置、船舶、海工結(jié)構、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結(jié)構。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學性能與合理的價格,但它們存在著嚴重的電化學腐蝕問題。由于具有用量大、壽命要求長的特點,所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來對大型鋼結(jié)構進行防護。到目前為止,應該說大多情況下防護效果還遠不理想,主要是存在由于化學與力學失效引起的覆蓋層壽命問題。因此開發(fā)高性能、長壽命、并在新形勢下滿足環(huán)保要求的表面改性a技術與防腐產(chǎn)品,是一項重要的任務。而解決這樣的問題,離不開高技術與新思路和采用。
目前,納米技術在鋼結(jié)構重防腐產(chǎn)品中的應用還處于起步階段。國內(nèi)外均少見型產(chǎn)品應用的報導。但普遍認為,納米技術的采用無疑將會給該領域帶來世大的收獲。原因很簡單,因為防護所涉及的表面材料與自防護腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)主要由其微觀結(jié)構所決定,這里涉及界面問題,電化學歷程的改變,傳輸行為、表層材料強度與塑性的變化等。例如,某些各類的納米粒子引入有機涂層可以增加其抗老化性,無機涂層的塑性可由于其結(jié)構的納米化而改善。
防腐蝕原理:
腐蝕電池體系正在作用時,接入另一電極絲,該電極的電位較負,這個時候原腐蝕電池就與這個電極就組成了一個新的宏觀電。從電化學原理來說,負的電極就是這個新電池的陽極,所謂的陰極便是原腐蝕電池。從電解質(zhì)向被保護體從陽極體提供一個陰極電流,這時被保護體就會進行陰極保護,就會完成陰極保護。伴隨著陽極材料不斷消耗不斷流出電流,這樣就有了犧牲陽極。
鋼結(jié)構為什么要做防腐處理?
1、鋼材在大氣中的腐蝕是電化學腐蝕和化學腐蝕同時作用的結(jié)果。
2、要發(fā)揮涂料的防腐效果,重要的是漆膜與鋼材表面的嚴密貼敷,若在基底與漆膜之間夾有銹、油脂、污垢及其他異物,不僅會降低防銹效果,反而會加速銹蝕。因而,進行行鋼材的表面處理,防腐C型鋼并控制鋼材表面的粗糙度,這在涂料涂裝前是必不可少的。
3、根據(jù)鋼材與環(huán)境介質(zhì)的作用原理,腐蝕分為:化學腐蝕和電化學腐蝕。
4、化學腐蝕是指鋼材直接與大氣或工業(yè)廢氣中的氧氣體、碳酸氣體、酸氣體等發(fā)生化學反應而產(chǎn)生腐蝕。
5、鋼結(jié)構的腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失,還直接影響到結(jié)構,因此,做好鋼結(jié)構工程的防腐工作具有重要的經(jīng)濟和社會意義。
6、為了減輕或防止鋼結(jié)構的腐蝕,目前,國內(nèi)外主要采用涂裝方法進行防腐,涂裝防護是利用涂料的涂層使鋼結(jié)構與環(huán)境隔離,從而達到防腐的目的,延長鋼結(jié)構的使用壽命了。
7、鋼材表面與外界介質(zhì)相互作用而引起的破壞稱為腐蝕(銹蝕)。腐蝕不僅使鋼材的有效面減小、承載力下降,而且嚴重影響鋼結(jié)構的耐久性。