水工鋼閘門防腐的方法及優(yōu)缺點(diǎn)

楊 華，葉蘭華

江蘇省淮沭新河管理處，江蘇淮安 223005

1 概述

水工鋼閘門長(zhǎng)期處于干濕交替、浸沒水下、鹽霧大氣、日光照射以及高速水流等惡劣的工作條件中運(yùn)行，極易發(fā)生腐蝕。鋼材的腐蝕，不斷地削弱結(jié)構(gòu)，降低承載強(qiáng)度，嚴(yán)重的會(huì)影響工程的安全運(yùn)用。因此，為了延長(zhǎng)鋼閘門的使用年陰，保證結(jié)構(gòu)的完整與安全運(yùn)用，必須及時(shí)妥善的予以保護(hù)。

2 水工鋼閘門防腐的方法及優(yōu)缺點(diǎn)

目前，我國(guó)常用于鋼閘門防腐蝕的措施有涂料保護(hù)、金屬噴涂保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)等?，F(xiàn)將各種防腐方法的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。

2.1 涂料保護(hù)

涂料是涂裝于物體表面，結(jié)成具有保護(hù)、裝飾和特種功能的薄膜材料。隨著我國(guó)涂料工業(yè)的發(fā)展，它不僅包括油漆，還包括其它涂料。因而，它是油漆和其它涂料的統(tǒng)稱。

涂料保護(hù)是最古老的防腐方法，至今還是被廣泛地采用。涂料保護(hù)層可以把鋼鐵和電解質(zhì)溶液及空氣隔離開來，從而阻止腐蝕的發(fā)生與發(fā)展，這種方法的特點(diǎn)是：

1）涂料采用性能良好的品種，加上精良的施工工藝，可以更好的的保護(hù)鋼閘門。特別是采取涂料與噴鋅、涂料與外加電流陰極保護(hù)、磷化處理與涂料相互配合等聯(lián)合保護(hù)措施，使得保護(hù)能力得到了很大的提高；

2）對(duì)于比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)表面，涂料保護(hù)適應(yīng)性較好，可以使結(jié)構(gòu)表面得到良好的涂層。這是其它保護(hù)方法所比較難做的；

3）對(duì)于結(jié)構(gòu)因溫度變化或受力作用而引起的變形，涂料的涂層具有一定的柔韌性，能適應(yīng)并能在振動(dòng)等不利的工作條件下不發(fā)生裂縫、脫落和破壞；

4）涂料保護(hù)的價(jià)格較便宜，材料也充足，施工起來相對(duì)簡(jiǎn)單，易于掌握，有一定的裝飾作用，使結(jié)構(gòu)外觀更加好看。

但涂料保護(hù)也存在一些問題：

1）目前防腐涂層的抗水、防滲、機(jī)械強(qiáng)度以及抗老化性能都還沒有達(dá)到很高的程度，加上施工工藝尚不完善，往往沒有最充分地發(fā)揮涂料應(yīng)有的保護(hù)作用，在保護(hù)過程中常出現(xiàn)涂層早期損壞或結(jié)構(gòu)早期腐蝕的現(xiàn)象，因此涂料保護(hù)時(shí)間不是太長(zhǎng)；

2）水工鋼閘門防腐蝕涂層厚度要求是比較嚴(yán)格的，為了確保達(dá)到要求的厚度，一般都得涂裝數(shù)道，每道涂層除需一定施涂時(shí)間外，還需要一定的干燥或固化時(shí)間，所以涂料保護(hù)的施工周期較長(zhǎng)；

3）有些涂料中部分顏料、基料及溶劑中具有毒性和刺激性物質(zhì)，涂裝過程中或在涂層上進(jìn)行火工作業(yè)時(shí)，還會(huì)放出有害氣體，對(duì)人體健康有一定的影響，因而在涂料施工中，應(yīng)做好勞動(dòng)保護(hù)。

2.2 噴鋅保護(hù)

噴鋅保護(hù)是另一種相對(duì)有效的保護(hù)措施，它對(duì)鋼鐵具有雙重的保護(hù)作用，一方面能象涂料一樣起著覆蓋保護(hù)作用，將鋼鐵基本與水和空氣隔離開來；另一方面，當(dāng)鍍層有孔隙或局部鍍層遭受破壞，而水與鋼鐵接觸時(shí)，鋅鍍層與基體就會(huì)構(gòu)成腐蝕電池。在這個(gè)電池里，鍍層成為陽極，鋼鐵成為陰極，這樣就以鋅鍍層的溶解產(chǎn)生保護(hù)電流來阻止鋼鐵的腐蝕，從而發(fā)揮犧牲陽極類型的陰極保護(hù)作用，它需要通過專用設(shè)備將鋅絲溶融噴射到結(jié)構(gòu)表面上，成為鋅鍍層。這種方法的特點(diǎn)是：

1）它是一種治本的措施，保護(hù)周期長(zhǎng)。具有雙重保護(hù)作用，噴鍍厚度達(dá)到0.2mm～0.3mm鋅保護(hù)層，鋼鐵結(jié)構(gòu)在二三十年內(nèi)不發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。如在鍍層表面再加涂料封閉孔隙，則保護(hù)效果會(huì)更好；

2）鋅鍍層有一定韌性，與鋼鐵基體之間具有的附著很好，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力變形、熱脹冷縮及振動(dòng)等情況，鍍層不會(huì)發(fā)生翹皮、脫殼；

3）當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)在水中受到泥沙、雜物、波浪的沖擊和磨損，鋅鍍層具有一定的抗沖擊、抗磨損的能力，能使得其不受破壞。

噴鋅保護(hù)尚存在一些問題：

1）噴鋅施工要求有專用設(shè)備，操作比較復(fù)雜，要求比較嚴(yán)格。噴鍍前要對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行徹底的噴砂處理；

2）需要消耗一定數(shù)量的鋅材；

3）造價(jià)相對(duì)較高；

4）施工過程中，對(duì)人體有一定的影響，有鋅蒸汽，蒸發(fā)熱及氧化鋅粉末產(chǎn)生，所以要加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)。

3 外加電流陰極保護(hù)與涂料聯(lián)合保護(hù)

外加電流陰極保護(hù)是電化學(xué)防腐蝕措施的一種，陽極布置合理，結(jié)構(gòu)表面電位調(diào)節(jié)到合適的范圍內(nèi)，保護(hù)結(jié)構(gòu)的效率高，是一個(gè)治本的方法。

其保護(hù)的特點(diǎn)是：

1）保護(hù)周期比單獨(dú)使用涂料保護(hù)大大延長(zhǎng)，在水工閘門上運(yùn)用已有幾十年的實(shí)例。陰極保護(hù)同時(shí)對(duì)與被保護(hù)結(jié)構(gòu)接觸較好的其它鋼鐵結(jié)構(gòu)也有不同程度的保護(hù)作用；

2）陰極保護(hù)消耗電能很小，且只需少量設(shè)備就可以保護(hù)較多的閘門；

3）保護(hù)電位可由儀器自動(dòng)控制，減少一部分維護(hù)管理工作。

它所存在的問題是：

1）陰極保護(hù)對(duì)常浸在水中的結(jié)構(gòu)有良好的保護(hù)效果，對(duì)于水位變化區(qū)或干濕交替的結(jié)構(gòu)保護(hù)效果較差；

2）系統(tǒng)布置比較復(fù)雜，需進(jìn)行日常管理維護(hù)工作，特別是幾個(gè)結(jié)構(gòu)之間以及同一結(jié)構(gòu)上幾個(gè)陽極之間電流分配尚不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，因而維護(hù)工作量較大。若閘門不等高開啟，還需增加自控儀器的數(shù)量。

由上可見，三種保護(hù)措施各適用于不同的腐蝕環(huán)境和不同類型的結(jié)構(gòu)。針對(duì)具體的腐蝕情況選擇合適的防腐措施，將會(huì)使保護(hù)質(zhì)量和效果有明顯的提高。

[1]江蘇省水閘工程管理.