海洋大氣的特點(diǎn)是含有大量的鹽,主要是NaCI,鹽顆粒沉降在金屬表面上,由于它具有吸潮性及增大表面液膜的導(dǎo)電作用同時(shí)CI-本身又具有很強(qiáng)的侵蝕性,因而加重了金屬表面的腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)離海岸越近腐蝕也越嚴(yán)重,其腐蝕速度比內(nèi)陸大氣中高出許多倍。
金屬鋅、鋁具有很大的耐大氣腐蝕的特性。在鋼鐵構(gòu)件上噴鋅或噴鋁,鋅、鋁是負(fù)電位和鋼鐵形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)作用從而使鋼鐵基本得到了保護(hù)。目前用噴鋁涂層來(lái)防止工業(yè)大氣、海洋大氣的腐蝕,其特點(diǎn)如下:
(1)噴鋁涂層與鋼鐵基體結(jié)合力牢固、涂層壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益好;
(2)工藝靈活,適用于重要的大型及難維修的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù),可現(xiàn)場(chǎng)施工;
(3)噴鋅或噴鋁涂層加防腐涂料封閉,可大大延長(zhǎng)涂層的使用壽命,從理論和實(shí)際應(yīng)用的效果來(lái)看,噴鋅或噴鋁的涂層是防腐涂料的底層。金屬噴涂層與防腐涂料涂層的復(fù)合涂層的防護(hù)壽命較金屬噴涂層和防腐涂料防護(hù)層二者壽命之和還要長(zhǎng),為單一涂料防護(hù)層壽命的數(shù)倍。
重防腐長(zhǎng)效涂料由底漆、中間漆和面漆構(gòu)成。
從長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)性考慮,噴鋁涂層為經(jīng)濟(jì),但一次性投入大,施工良好的涂層可在10年內(nèi)無(wú)需維修。環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧云鐵中間漆及丙烯酸聚氨酯長(zhǎng)效防護(hù)系統(tǒng)具有較佳的經(jīng)濟(jì)性。
防腐材料:
1、采用耐候鋼:即耐大氣腐蝕鋼,在鋼中加入一定量的鉻、鎳、鈦等合金元素,可制成不銹鋼。通過(guò)加入某些合金元素,可以提高鋼材的耐銹蝕能力。
2、金屬覆蓋:鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面,提高鋼材的耐腐蝕能力。薄壁鋼材可采用熱浸鍍鋅(白鐵皮)、鍍錫(馬口鐵)、鍍銅、鍍鉻或鍍鋅后加涂塑料涂層等措施。
3、非金屬覆蓋:鋼結(jié)構(gòu)防止銹蝕通常采用表面刷漆、噴涂涂料、搪瓷、塑料等方法。常用的底漆有紅丹、環(huán)氧富鋅漆、鐵紅環(huán)氧底漆等,面漆有調(diào)和漆、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。
4、混凝土用鋼筋的防銹:混凝土配筋的防銹措施,根據(jù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和所處環(huán)境等,考慮混凝土的質(zhì)量要求,主要是提高混凝土的密實(shí)度,保證足夠的鋼筋保護(hù)層厚度,限制氯鹽外加劑的摻入量?;炷林羞€可摻用阻銹劑。鋼材銹蝕時(shí),伴隨體積增大,嚴(yán)重的可達(dá)原體積的6倍,在鋼筋混凝土中會(huì)使周圍的混凝土脹裂。埋入混凝土中的鋼材,由于混凝土的堿性介質(zhì)(新澆混凝土的pH值為12左右),在鋼材表面形成堿性保護(hù)膜,阻止銹蝕繼續(xù)發(fā)展,故混凝土中的鋼材一般不易銹蝕。預(yù)應(yīng)力鋼筋一般含碳量較高,又多是經(jīng)過(guò)變形加工或冷加工的,因而對(duì)銹蝕破壞較敏感,特別是高強(qiáng)度熱處理鋼筋,容易產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。所以,重要的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),除了禁止摻用氯鹽外,還應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。
目前,納米技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)重防腐產(chǎn)品中的應(yīng)用還處于起步階段。國(guó)內(nèi)外均少見(jiàn)型產(chǎn)品應(yīng)用的報(bào)導(dǎo)。但普遍認(rèn)為,納米技術(shù)的采用無(wú)疑將會(huì)給該領(lǐng)域帶來(lái)世大的收獲。原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)榉雷o(hù)所涉及的表面材料與自防護(hù)腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)主要由其微觀結(jié)構(gòu)所決定,這里涉及界面問(wèn)題,電化學(xué)歷程的改變,傳輸行為、表層材料強(qiáng)度與塑性的變化等。例如,某些各類的納米粒子引入有機(jī)涂層可以增加其抗老化性,無(wú)機(jī)涂層的塑性可由于其結(jié)構(gòu)的納米化而改善。