淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐保護(hù)工程的質(zhì)量控制

劉海倉

(中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司， 北京 100120)

引言：鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、施工快等多種優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用在我國(guó)建筑事業(yè)中，為了保障我國(guó)建筑的質(zhì)量，提高建筑使用年限，提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐保護(hù)成為了建筑行業(yè)研究的課題。因此，研究如何加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐保護(hù)工程的質(zhì)量控制，對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)的特性

（一）鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延展性，它的抗震性能和塑性變形能力都比較好，在建筑中發(fā)揮著安全穩(wěn)定的作用。鋼結(jié)構(gòu)的使用能夠有效減少柱截面的面積，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件更加趨于標(biāo)準(zhǔn)化，將建筑技術(shù)上升成為產(chǎn)業(yè)化、集成化技術(shù)，有利于減少成本，使施工更加符合環(huán)保理念。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的施工周期更加短，有效的減少了三分之一，能夠在很大程度上增加收益。此外，鋼結(jié)構(gòu)的自重輕，可以反復(fù)利用，更加符合可持續(xù)發(fā)展理念。

（二）鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼材的腐蝕有兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是化學(xué)腐蝕，一個(gè)是電化學(xué)腐蝕。其中電化學(xué)腐蝕是鋼材和周圍環(huán)境中的介質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，造成了腐蝕。而化學(xué)腐蝕是指在鋼材表面受到環(huán)境影響發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕，化學(xué)腐蝕會(huì)受到時(shí)間和溫度影響逐漸加深。在潮濕環(huán)境中鋼結(jié)構(gòu)表面的纖維組織發(fā)生變異、分布不勻，如果收到外力還會(huì)發(fā)生變形，這讓鋼結(jié)構(gòu)建筑表面的相鄰質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生了電極電位差。在電極電位比較低的陽極，鐵失去電子后變成Fe2+，融合進(jìn)電解質(zhì)水膜之中。在陰極區(qū)得到電子后和水膜中的氧發(fā)生反應(yīng)，形成了OH-，在和Fe反應(yīng)變成了Fe（OH）2,之后不斷被氧化成Fe2O3，就發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。在大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)建筑是處于常溫環(huán)境下，在鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕之后，構(gòu)件表面會(huì)逐漸出現(xiàn)很多細(xì)小的損傷，并且這些細(xì)小的損傷會(huì)不斷擴(kuò)大，降低構(gòu)件截面面積，降低鋼結(jié)構(gòu)性能和承載能力。

2 鋼結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)工程的質(zhì)量控制

（一）建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制

加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防腐工程首先挑選更加簡(jiǎn)單有效的鋼結(jié)構(gòu)，使其有利于解決檢修防腐相關(guān)問題。例如選擇圓柱形的鋼結(jié)構(gòu)，其表面積相對(duì)較小，容易進(jìn)行防腐處理工作。選擇整體性鋼結(jié)構(gòu)，要好于分段的鋼結(jié)構(gòu)在銜接位置發(fā)生腐蝕的情況。其次，最大程度上消除縫隙和死角，特別是鋼結(jié)構(gòu)銜接和支撐的縫隙和死角部分，極容易產(chǎn)生腐蝕問題。因此在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)焊牢鋼結(jié)構(gòu)，使用堵縫劑添堵鋼結(jié)構(gòu)的死角和縫隙，減少發(fā)生腐蝕的可能。最后加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)磨損腐蝕的管理，對(duì)于處在流動(dòng)系統(tǒng)里的鋼結(jié)構(gòu)，需要減小流體對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的沖擊，同時(shí)增加鋼結(jié)構(gòu)于水流位置的厚度[1]。

（二）防腐材料的質(zhì)量控制

首先需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、濃度、作用進(jìn)行分析，綜合考慮各類防腐材料的防腐性能、力學(xué)性能及其他重要性能，才能選擇防腐材料。防腐材料被應(yīng)用在復(fù)雜環(huán)境中，因此需要進(jìn)行防腐材料的測(cè)試，以作為防腐能力的判斷依據(jù)，在涂抹防腐材料時(shí)，需要涂抹鋼結(jié)構(gòu)的表面、底部、中間，還需要合理有效的配置圖層融合。

底涂的作用是為了保障防腐材料的附著性，防止鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生銹蝕。因此底漆需要選擇具有良好的濕潤(rùn)性，能夠滲入焊縫銹痕，并且底漆的厚度要控制好，蓋住鋼結(jié)構(gòu)表面就好。一般情況下，底漆會(huì)選擇環(huán)氧類、橡膠樹脂類、醇酸類、聚氨酯類、車間磷化的底漆。中間部分涂層的作用是連接底涂和面涂，使用溶劑讓底漆溶脹，讓底層和面層中高分子聯(lián)結(jié)。在很多重防腐涂料系統(tǒng)中，中間層是增加涂層厚度，提高涂層整體的密閉性，中間層是起到屏蔽、緩腐蝕的重要作用。

面漆的作用是美化環(huán)境和抵擋紫外線，甚至起到抵抗化學(xué)品腐蝕的作用。面層經(jīng)常用到的是環(huán)氧類、氟碳樹脂漆、長(zhǎng)油醇酸類等面漆。除此之外，還可以使用鋅和鋁這種金屬進(jìn)行涂層保護(hù)，不僅起到密閉作用，也提供了陰極保護(hù)，但是隨著鋅和鋁的損耗，保護(hù)性能也會(huì)減弱。因此，使用鋅鋁粉、鉻酸鹽和磷酸鹽等無機(jī)涂層進(jìn)行保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期保護(hù)效果。

(三)防腐涂裝施工的質(zhì)量控制

影響涂裝質(zhì)量的元素有很多，鋼結(jié)構(gòu)在涂裝施工中需要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作及鋼結(jié)構(gòu)的安裝工程檢驗(yàn)原則，劃分出多個(gè)檢驗(yàn)批，檢驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都是需要有專門的人檢查驗(yàn)收，并且做好檢驗(yàn)記錄。檢驗(yàn)記錄包括：檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)日溫度、檢驗(yàn)濕度、檢驗(yàn)人員、施工人員、表面處理等級(jí)、表面處理方法、涂層間隔時(shí)間、使用工具的情況、稀釋劑情況、膜厚度、涂層缺陷、涂層附著力[2]。

對(duì)防腐涂裝施工的質(zhì)量控制其實(shí)是對(duì)施工條件、施工工藝、施工前表面處理、涂層厚度的控制，其中鋼結(jié)構(gòu)的表面處理、涂裝技術(shù)工藝和涂層厚度是關(guān)鍵控制要點(diǎn)。在涂裝之前鋼結(jié)構(gòu)表面的處理是關(guān)鍵控制項(xiàng)目，對(duì)于不同的底漆有不同的除銹等級(jí)，例如使用油性酚醛、醇酸類等底漆，除銹等級(jí)需要達(dá)到St2，使用氯化橡膠等一類底漆，除銹等級(jí)需要達(dá)到Sa2，使用有機(jī)硅等一類底漆，防銹等級(jí)需要達(dá)到。

另外，合理的鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度能夠有效提高漆膜的性能，一般情況下，使用常見的涂料，鋼結(jié)構(gòu)表面的粗糙度控制在30～75最好，最好不要超過100μm。鋼材表面的灰塵也會(huì)影響防腐質(zhì)量，造成涂料附著力變差，還可能因?yàn)榛覊m吸潮作用而加速腐蝕效果。因此在涂裝時(shí)，需要保持鋼材表面的溫度稍高于露點(diǎn)溫度，在施工之前必須制定規(guī)范的而施工工藝和涂料配比，對(duì)膜厚度和層數(shù)也要嚴(yán)格控制，涂層過厚將會(huì)加大龜裂的可能性，在防腐性和膜層厚度之間需要找到一個(gè)平衡點(diǎn)，需要明確厚度的上限，加強(qiáng)底漆施工。與此同時(shí)，需要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的控制，需要保障環(huán)境濕度小于85%。

（四）鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料涂裝質(zhì)量控制

在進(jìn)行涂裝前，需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行除銹，在鋼結(jié)構(gòu)除銹等級(jí)達(dá)到國(guó)家規(guī)定之后，才能實(shí)施涂裝。在檢查時(shí)，需要抽取10%鋼構(gòu)件進(jìn)行檢查，同類鋼構(gòu)件應(yīng)該多過三件。使用鏟刀進(jìn)行檢查，根據(jù)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)檢查除銹是否符合等級(jí)。如果對(duì)于涂層厚度沒有具體要求，那么涂層干漆膜在室外總厚度應(yīng)該在150μm，在室內(nèi)的厚度應(yīng)該是125μm，偏差范圍嚴(yán)格控制在25μm以內(nèi)。使用干漆膜測(cè)厚儀進(jìn)行檢查，選取構(gòu)建上的五處進(jìn)行檢測(cè)，每一處的數(shù)值選擇3個(gè)距離5厘米測(cè)點(diǎn)的平均值。同時(shí)還要檢查表面是否有誤涂、漏涂、脫皮、生銹等情況。

結(jié)論：綜上所述，要想實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐保護(hù)工程的質(zhì)量控制，需要做好建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制、防腐材料的質(zhì)量控制、防腐涂裝施工的質(zhì)量控制、鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料涂裝質(zhì)量控制，保障鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐保護(hù)工程的質(zhì)量，提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐效果，提高鋼結(jié)構(gòu)的使用年限，以此保障我國(guó)建筑的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展。