探討水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命影響因素

摘要：在我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時，國家在對各項建設(shè)的經(jīng)濟投入也在不斷增加，理所當然的對水利方面的經(jīng)濟投入也在持續(xù)增加中，這也直接導(dǎo)致了水利工程方面的各項標準在不斷提高。在水利工程當中往往是需要運用到鋼結(jié)構(gòu)的，運用廣泛之后也會帶來很多的問題，其中一個重要的，并且不可忽視的問題就是鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題。在經(jīng)過各個調(diào)查之后，我們發(fā)現(xiàn)世界上由于腐蝕的問題而導(dǎo)致材料和設(shè)備失效的案例是很多的，這種情況竟達20%以上。這是一個觸目驚心的數(shù)據(jù)，因此，鋼結(jié)構(gòu)的防腐是一個刻不容緩的工作。本文通過在實際工作中出現(xiàn)的各個因素進行了分析，從而總結(jié)出了一系列水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命的影響因素。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)防腐；涂層壽命；影響因素

調(diào)查發(fā)現(xiàn)世界上由于腐蝕問題導(dǎo)致材料和設(shè)備失效的案例達20%以上。而在一些發(fā)達的國家中，由于金屬材料的腐蝕造成的經(jīng)濟損失占據(jù)了國民經(jīng)濟的2%，甚至達到4%。因此，鋼鐵的腐蝕往往會造成很嚴重的經(jīng)濟浪費，除此之外，鋼鐵的腐蝕也加重了環(huán)境的污染問題。所以說，通過提高防腐技術(shù)，可以有效的解決腐蝕問題，在一定程度上緩解經(jīng)濟壓力以及環(huán)境污染問題。

在解決腐蝕問題的時候，我們一般是利用涂層保護來減緩或者阻止對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。所謂涂層保護其實就是利用一些高分子的涂料或者金屬復(fù)合涂層等其他成膜物質(zhì)來對鋼結(jié)構(gòu)進行保護，將其覆蓋在表面，使之與腐蝕性的物質(zhì)隔離開來，這樣就能夠有效的延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。然而，我們需要考慮到各個因素對涂層的壽命的影響。通過研究分析，在排除了人為因素的影響外，我們發(fā)現(xiàn)鋼材表面處理質(zhì)量、膜厚、涂料涂層種類以及其他因素對涂抹壽命有較大的影響。本文就從這幾個方面來進行詳細的分析。

1.鋼材表面處理

對剛材進行表面處理，說的通俗一點就叫做除銹。首先需要對鋼結(jié)構(gòu)進行一系列的處理，使鋼材表面基本上潔凈無污染，要將其表面的水分、油污、塵土等去除，同時還要將鋼材表面的氧化膜和鈍化膜除凈，使其表面呈現(xiàn)出一定的粗糙度，然后再進行噴砂。

在進行噴砂的時候往往會受到氣壓大水氣壓的穩(wěn)定性，空氣的濾清效果、砂咀的選擇以及清理程度等等因素的影響，在這些因素的影響下會使得表面處理會出現(xiàn)各種各樣的狀況。所以在對鋼材進行噴砂處理的時候需要十分的謹慎，馬虎不得，一個不細心就會導(dǎo)致鋼材表面處理失敗，一旦失敗就會直接影響到涂層的壽命了。

2.膜厚

膜厚，顧名思義就是熱噴涂的復(fù)合涂層或者涂料防護層的總厚度。關(guān)于涂層的厚度這一方面的定義標準，在我國還沒有進行統(tǒng)一規(guī)范。但是一般說來，我們在進行涂膜的時候不能涂得過于薄，也不能涂得過于厚，這個厚度是需要控制在一定的范圍之內(nèi)，根據(jù)不同的材料，這個限定范圍也是不同的。如果涂得太薄的話，往往會影響使用的年限，返修時間會十分的快，這樣說來是十分不經(jīng)濟的，如果涂得太厚的話，又會出現(xiàn)膜脫落等現(xiàn)象，涂層的粘性不夠，這樣是很浪費材料的。所以在對漆膜的涂抹問題上，我們的要求是要均勻一致的，而且厚度到達到規(guī)定的要求。要想盡量達到要求需要注意的有兩點，一個就是涂層要顆粒細致密實，保證不會被氧化，還有一個就是在涂層的時候要利用高壓來進行無氣噴涂。在這兩種方式下就可以有效的增加涂層的密實度和均勻性，就可以輕松達到相關(guān)的要求了。

3.涂料、金屬涂層的種類

在進行涂層的時候，我們還需要考慮到涂料涂層的種類問題，這一方面也是影響涂層壽命的重要因素。

首先，我們根據(jù)腐蝕的環(huán)境和防腐的年限來進行選擇不同的涂料。根據(jù)干燥機理，我們將涂料分為自干型和烘干型，而在自干型又可以分為氧化型、揮發(fā)性以及固化型這幾種。氧化型就是利用氧化來形成膜，這種類型的涂料一般比較適用在耐堿耐熱的區(qū)域。揮發(fā)型則利用揮發(fā)形成膜，這種類型的涂料則一般適用于耐堿的區(qū)域。而固化型的是利用化學(xué)反應(yīng)形成膜的，一般我們在水下進行涂層的時候選擇這種涂料。最后烘干型的涂料，由于它的成膜是比較復(fù)雜的，所以它的裝飾性和耐久性都是十分好的。

在水工鋼材防腐涂層的時候，我們一般是徐澤固化型和氧化型這兩種防腐漆來進行涂層，特別是環(huán)氧固化漆，它的內(nèi)聚強度和粘結(jié)強度十分高，具有抗?jié)B、耐凍、耐酸堿等性能，穩(wěn)定性能也是十分的好，而且它還能夠與其他種類的涂料配合使用，效果十分優(yōu)良。

在選擇好涂料之后，我們也要選擇合適的涂層材料。我們常用的金屬涂層材料一般是鋅、鋁等合金不銹鋼之類的。通過金屬涂層，我們可以起到兩個方面的保護作用。一方面能夠隔離，另一方面能夠產(chǎn)生電化學(xué)保護。在眾多的涂層材料中，鋁及其合金越來越多的被應(yīng)用到了水工防腐上，這是因為它具有優(yōu)秀的抗腐蝕性能，甚至優(yōu)于鋅及其化合物。由于在水中這種環(huán)境下，鋅容易產(chǎn)生氧化鋅，在不斷的被溶解的過程中，會使得膜變得越來越疏松，從而出現(xiàn)起泡脫落的現(xiàn)象，而且鋅的消耗也比鋁快很多。在水中的環(huán)境下，鋁以及其合金會產(chǎn)生氧化鋁，這種介質(zhì)在水和其他酸性的物質(zhì)中不會溶解，能夠很好的阻止自身的消耗，使得腐蝕較少。這種材料也正是由于這種因素得到各界的廣泛青睞。

4.其他因素

除了以上幾種因素的影響，還存在其他因素的影響，使得涂層壽命出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。在其他的幾種因素中，我們總結(jié)除了兩方面的因素，這兩方面對涂層壽命的影響較大，它們分別是環(huán)境介質(zhì)和溫度濕度的因素。

4.1環(huán)境介質(zhì)的因素

根據(jù)不同的環(huán)境，我們才可以選擇具體的防腐措施。所以，環(huán)境介質(zhì)問題是一個很重要的因素，它決定了具體的防護措施的選擇。

由于腐蝕的環(huán)境不同，我們一般將腐蝕環(huán)境分為三種。

第一種就是大氣腐蝕。一般出現(xiàn)大氣腐蝕的是在鄉(xiāng)村大氣、城市大氣、工業(yè)大氣、海洋大氣、叢林大氣、高速公路大氣等等中，這些環(huán)境中由于存在沼氣、硫化氣等等腐蝕性的介質(zhì)，出現(xiàn)了對鋼材的腐蝕現(xiàn)象。

第二種就是淡水腐蝕。由于淡水中的PH值、鹽分和水溫、流速等因素的不確定，往往會造成對鋼材的腐蝕。

第三種就是海水腐蝕。在海水中存在大量的海洋生物以及碳酸鹽等介質(zhì)，這些都會導(dǎo)致對鋼材產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，影響其壽命。

由于經(jīng)濟在不斷發(fā)展，工業(yè)化不斷加深，大氣中被大量的廢氣充斥，所以，大氣中的腐蝕介質(zhì)越來越多，所以在進行防腐設(shè)計的時候我們需要將這一個因素考慮到。而對于淡水和海水腐蝕，我們想到的解決辦法就是選擇新材料，提高涂層的抗腐蝕性能。

4.2溫度濕度的因素

除了環(huán)境的影響，我們還需要考慮到溫度和濕度的影響因素，這兩個因素也是不能忽視的。

首先，溫度對于腐蝕的影響。在過去，人們常常會忽視掉溫度對腐蝕的影響，但是隨著科技和人們認識水平的提高，人們越來越重視這方面的因素了。因此，我們也發(fā)現(xiàn)，溫度會引起陰極反應(yīng)和極性反轉(zhuǎn)。這兩個現(xiàn)象都是由于溫度的因素而產(chǎn)生的，所以，我們需要重視溫度的因素，避免腐蝕。

其次就是濕度的影響。濕度大也就意味著水氣大。水氣大了之后就很容易影響鋼材的活性和清潔度。一旦濕度超過了85%，我們就需要停止施工了，所以我們也要重視起濕度的問題。

5.總結(jié)

綜上所述，影響水工鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層壽命的因素是很多的，所以要想提高鋼結(jié)構(gòu)的使用年限，我們就需要根據(jù)以上因素認真解決，充分的考慮到鋼材表面處理、膜厚、涂料涂層種類以及其他環(huán)境溫度濕度因素這幾個方面的問題，做到考慮全面，將防腐工作做到最大化，盡可能的延長涂層壽命，這樣才能更好的提高水工防腐工程的施工質(zhì)量。

參考文獻

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