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钢结构防腐施工工艺实用指南

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:腐蚀不仅使钢材有效截面减小,承载力下降,而且严重影响钢结构的耐久性。2)钢结构防腐防护为了减轻或防止钢结构的腐蚀,目前国内外主要采用涂装方法进行防腐。涂装防腐是利用涂料的涂层使钢结构与环境隔离,从而达到防腐目的,延长钢结构的使用寿命。如镀锌钢材,锌在腐蚀介质中因它的电位较低,可以作为腐蚀的阳极而牺牲,而铁则作为阴极得到了保护。空气喷涂法操作时应注意:在进行喷涂时,将喷枪调整到适当

钢结构防腐施工工艺实用指南

1)腐蚀

钢材表面与外界介质相互作用而引起的破坏称为腐蚀(锈蚀)。腐蚀不仅使钢材有效截面减小,承载力下降,而且严重影响钢结构的耐久性。

根据钢材与环境介质的作用原理,腐蚀分以下两类:

化学腐蚀:是指钢材直接与大气或工业废气中的氧气、碳酸气、硫酸气等发生化学反应而产生腐蚀。

电化学腐蚀:是由于钢材内部有其他金属杂质,它们具有不同的电极电位,与电解质溶液接触产生原电池作用,使钢材腐蚀。

钢材在大气中腐蚀是电化学腐蚀和化学腐蚀同时作用的结果。

2)钢结构防腐防护

为了减轻或防止钢结构的腐蚀,目前国内外主要采用涂装方法进行防腐。涂装防腐是利用涂料的涂层使钢结构与环境隔离,从而达到防腐目的,延长钢结构的使用寿命。

(1)防腐涂料的组成与作用

防腐涂料一般由不挥发组分和挥发组分(稀释剂)两部分组成。防腐涂料刷在钢材表面后,挥发组分逐渐挥发逸出,留下不挥发组分干结成膜。不挥发组分的成膜物质分为主要、次要和辅助成膜物质3种,主要成膜物质可以单独成膜,也可以黏结颜料等物质共同成膜,它是涂料的基础,也常称基料、添料或漆基,包括油料和树脂。次要成膜物质包含颜料和体质颜料。涂料组成中没有颜料和体质颜料的透明体称为清漆,具有颜料和体质颜料的不透明体称为色漆,加有大量体质颜料的稠原浆状体称为腻子

涂料经涂敷施工形成漆膜后,具有保护、装饰、标志和其他特殊作用。涂料在建筑防腐蚀工程中的功能则以保护作用为主,兼考虑其他作用。

涂料的种类和品种繁多,其性能和用途也各自不同。在涂装过程中,必须根据使用要求和环境条件,合理地选择适当的涂料品种。

目前所采用的防腐蚀方法除设计时考虑冶金防腐蚀金属成分外,在施工中主要采用防护层的方法防止金属腐蚀。防护层一般有以下几种:

①金属保护层。金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金,通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法,在需要防护的金属表面上形成金属保护层(膜)来隔离金属与腐蚀介质的接触,或利用电化学的保护作用使金属得到保护,从而防止腐蚀。如镀锌钢材,锌在腐蚀介质中因它的电位较低,可以作为腐蚀的阳极而牺牲,而铁则作为阴极得到了保护。

②化学保护层。化学保护层是用化学或电化学方法,使金属表面生成一种具有耐腐蚀性能的化合物薄膜,以隔离腐蚀介质与金属接触来防止对金属的腐蚀。如钢铁的磷化和钝化处理。

③非金属保护层。非金属保护层是用涂料、塑料和搪瓷等材料,通过涂刷和喷涂等方法,在金属表面形成保护膜,使金属与腐蚀介质隔离,从而防止金属的腐蚀。如钢结构的表面涂装就是利用涂层来防止腐蚀的。

(2)钢结构防腐涂装施工

①涂装前表面处理。发挥涂料的防腐效果关键是漆膜与钢材表面的严密贴敷,若在基底与漆膜之间夹有锈、油脂、污垢及其他异物,不仅会妨碍防锈效果,还会起反作用而加速锈蚀。因此,对钢材表面进行处理并控制钢材表面的粗糙度,在涂料涂装前是必不可缺少的。

钢材表面的处理方法有手工除锈、动力工具除锈、喷射或抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈等。

A.手工除锈:金属表面的铁锈可用钢丝刷、钢丝布或粗砂布擦拭,直到露出金属本色,再用棉纱擦净。此方法施工简单,比较经济,可以在小构件和复杂外形构件上除锈。(www.xing528.com)

B.动力工具除锈:利用压缩空气或电能为动力,使除锈工具产生圆周式或往复式运动,产生摩擦或冲击来清除铁锈或氧化铁皮等。此方法工作效率和质量均高于手工除锈,是目前常用的除锈方法。常用工具有气动砂磨机、电动砂磨机、风动钢丝刷、风动气铲等。

C.喷射除锈:利用经过油、水分离处理过的压缩空气将磨料带入并通过喷嘴高速喷向钢材表面,靠磨料的冲击和摩擦力将氧化铁皮等除掉,同时使表面获得一定的粗糙度。此方法效率高,除锈效果好,但费用较高。喷射除锈分为干喷射法和湿喷射法两种,湿法比干法工作条件好、粉尘少,但易出现返锈现象。

D.抛射除锈:利用抛射机叶轮中心吸入磨料和叶尖抛射磨料的方法,以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的污物。此方法的劳动强度比喷射方法低,对环境污染程度轻,而且费用也比喷射方法低,但扰动性差,磨料选择不当,易使被抛件变形。

E.酸洗除锈:亦称化学除锈,利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行反应,使金属氧化物溶解从而除去。此方法除锈质量比手工和动力工具除锈好,与喷射除锈质量相当,但没有喷射除锈的粗糙度,在施工过程中酸雾对人和建筑物有害。

②涂装施工。钢结构涂装工序:刷防锈漆→局部刮腻子→涂料涂装→漆膜质量检查。涂料涂装方法有刷涂法、滚涂法、浸涂法、空气喷涂法、无气喷涂法。

A.刷涂法:具有工具简单、施工方法简单、施工费用少、易于掌握、适应性强、节约涂料和经济等优点;缺点是劳动强度大、生产效率低、施工质量取决于操作者的技能等。刷涂法操作要点:

a.采用直握方法使用刷;

b.应蘸少量涂料以防涂料倒流;

c.对于干燥较快涂料不宜反复涂刷;

d.刷涂顺序采用先上后下、先里后外、先难后易的原则;

e.最后一道刷涂走向应垂直平面由上而下进行,水平表面应按光线照射方向进行。

B.滚涂法:是用多孔吸附材料制成的滚子进行涂料施工的方法。该方法施工用具简单、操作方便、施工效率比刷涂法高,适合于大面积的构件;缺点是劳动强度大、生产效率较低。滚涂法操作要点:

a.涂料装入装有滚涂板的容器,将滚子浸入涂料,在滚涂板上来回滚动,将多余涂料滚压掉;

b.把滚子按W 形轻轻地滚动,将涂料大致涂布在构件上,然后密集滚动,将涂料均匀分布开,最后使滚子按一定的方向滚平表面并修饰;

c.滚动初始时用力要轻,以防流淌。

C.浸涂法:是将被涂物放入漆槽内浸渍,经过一段时间后取出,让多余涂料尽量滴净再晾干。优点是施工方法简单,涂料损失少,适用于构造复杂构件;缺点是有流挂现象,溶剂易挥发。浸涂法操作时应注意:为防止溶剂挥发和灰尘落入漆槽内,不作业时将漆槽加盖;作业过程中应严格控制好涂料黏度;浸涂槽厂房内应安装排风设备。

D.空气喷涂法:是利用压缩空气的气流将涂料带入喷枪,经喷嘴吹散成雾状,并喷涂到物体表面上的涂装方法。优点是可获得均匀、光滑的漆膜,施工效率高;缺点是消耗溶剂量大,污染现场,对施工人员有害。空气喷涂法操作时应注意:在进行喷涂时,将喷枪调整到适当程度,以保证喷涂质量;喷涂过程中控制喷涂距离;喷枪注意维护,保证正常使用。

E.无气喷涂法:是利用特殊的液压泵,将涂料增至高压,当涂料经喷嘴喷出时,高速分散在被涂物表面上形成漆膜。优点是喷涂效率高,对涂料适应性强,能获得厚涂层;缺点是如果要改变喷雾幅度和喷出量必须更换喷嘴,也会损失涂料,对环境有一定污染。无气喷涂法操作时应注意:使用前检查高压系统各固定螺母和管路接头;涂料应过滤后才能使用;喷涂过程中注意补充涂料,吸入管不得移出液面;喷涂过程中应防止发生意外事故

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