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建筑中钢结构的防腐与处理
建筑中钢结构的防腐与处理
建筑学C081
吕譞
088586
理构的防腐与处文——建筑中钢结建筑材料结课论
目录:
钢结构防腐与涂装的规定一、
钢结构腐蚀的主要原因二、
钢结构腐蚀的防护方法三、
候钢耐1.使用
处理锌热浸2.对钢材进行
喷铝(锌)复合涂层热在钢材上3.
防腐涂料4.
底漆1)
中涂层2)
面漆3)
阴极保护法5.
钢结构的安装要点四、
底漆1.
中涂层2.
面漆3.
五、刚钢结构材料的运输存放中的防腐
六、参考文献
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理构的防腐与处——建筑中钢结结课论建筑材料文
在当今建筑设计中越来越多的建筑使用了钢结构作为其骨架结构,钢结构
是以钢材为材料做成受力构件的结构。
钢结构住宅依其自重轻,基础造价低,
适用于软弱地基,安装容易,施工快,周期短,投资回收快,施工污染环境少,
11997年,我国钢产量达已达抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。
早在
型钢系列,有关规范标准配套出台,给钢结构创造H年投产的轧制亿吨,1998
了良好的物质技术基础。
国外钢结构在建筑中应用已经非常广泛,普遍兴建的
高楼大厦,大型公共建筑、体育场、馆,剧场等等,其承重骨架基本上都是采
用钢结构为主。
但是钢结构的腐蚀却严重制约着钢架结构的发展与应用,所以
钢架结构的仿佛与处理就显得更加的关键与重要。
钢结构防腐与涂装的规定四、
GB5000461、钢结构的防锈及涂装设计应遵守《工业建筑防腐蚀设计规范》
的有关规定,凡在钢结构工程YB/T9256与《钢结构管道涂装技术规程》
设计中,均应有防锈涂装设计的内容。
2、钢结构防锈及涂装设计应综合考虑结构的重要性、环境侵蚀条件、维护
条件及使用寿命,以及施工条件与工程造价等因素,合理的选用或确定
《涂装前钢材表面锈蚀等级钢材表面原始锈蚀等级、除锈方法与等级(
、涂料与涂装要求以及涂装施工的质量检验要求GB8923和涂装等级》)
)等。
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205(
二、钢结构腐蚀的主要原因
想要防止钢结构的腐蚀就要先了解钢结构的腐蚀原因,先详细了解一下钢
结构腐蚀的主要原因。
常温下钢铁的腐蚀大部分是电化学腐蚀。
钢结构在常温
大气环境中使用,钢材受大气中水分、氧和其他污染物的作用而被腐蚀。
大气
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理构的防腐与处钢结结课论文——建筑中建筑材料
%以下时,钢材的腐蚀是很轻微的;但当相对湿度增加到某一60的相对湿度在
数值时,钢材的腐蚀速度突然升高,这一数值称为临界湿度。
常温下,一般钢
%。
当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时,临界%~70材的临界湿度为60
湿度都很低,钢材表面容易形成水膜。
此时焊渣和未处理干净的锈层作为阴极,
钢结构构件作为阳极在水膜中发生电化学腐蚀。
大气中的水分吸附在钢材表面
形成的水膜是造成钢材腐蚀的决定因素;大气的相对湿度和污染物的含量是影
响大气腐蚀程度的重要因素。
钢结构腐蚀的防护方法三、
根据钢材腐蚀的电化学原理,只要防止或破坏腐蚀电池的形成或强烈阻滞
阴、阳极过程的进行,就可防止钢材的腐蚀。
采用防护层方法防止钢结构腐蚀
是目前通用的方法,常用的保护层有以下几种:
候钢耐使用1.
耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢,一般含有磷、
铜、镍、铬、钛等金属,使金属表面形成保护层,以提高耐腐蚀性。
》《焊接结构用耐候钢其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。
标准为
。
GB4172-84)(
处理锌对钢材进行热浸2.
℃左右高温融化的锌液中,600热浸锌是将除锈后的钢构件浸入
,μm5mm以下薄板不得小于65使钢构件表面附着锌层,锌层厚度对
。
从而起到防腐蚀的目的。
这种方法的优点是耐m86μ对厚板不小于
久年限长,生产工业化程度高,质量稳定。
因而被大量用于受大气腐
蚀较严重且不易维修的室外钢结构中。
如大量输电塔、通讯塔等。
近
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锌年来大量出现的轻钢结构体系中的压型钢板等。
也较多采用热浸
防腐蚀。
热浸锌的首道工序是酸洗除锈,然后是清洗。
这两道工序不
彻底均会给防腐蚀留下隐患。
所以必须处理彻底。
对于钢结构设计者,
应该避免设计出具有相贴合面的构件,以免贴合面的缝隙中酸洗不彻
底或酸液洗不净。
造成镀锌表面流黄水的现象。
热喷铝(锌)复合涂层3.在钢材上
锌防腐蚀效果相当的长效防腐蚀方法。
具体做法这是一种与热浸
锈,使其表面露出金属光泽并打毛。
再用除喷砂是先对钢构件表面作
不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构-氧焰将乙炔
。
m)μ件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80μm~100
最后用环氧树脂或氯丁橡胶漆等涂料填充毛细孔,以形成复合涂层。
此法无法在管状构件的内壁施工,因而管状构件两端必须做气密性封
闭,以使内壁不会腐蚀。
这种工艺的优点是对构件尺寸适应性强,构
件形状尺寸几乎不受限制。
大到如葛洲坝的船闸也是用这种方法施工
的。
另一个优点则是这种工艺的热影响是局部的,受约束的,因而不
锌相比,这种方法的工业化程度较低,喷砂喷会产生热变形。
与热浸
者的情绪变化影响。
受操作铝(锌)的劳动强度大,质量也易
防腐涂料4.
如金属保护层钢构件的防腐涂层可根据具体情况采用不同的方式,
、油漆涂层、复合保护层。
目前通常的钢结构防腐做法就是刷)(镀锌等
防腐涂料。
涂料是一种含油的或不含油的胶体溶液,将它涂敷在钢材表
面上,可结成一层薄膜来保护钢结构。
防腐涂料一般由底漆和面漆组成。
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理处建筑中钢结构的防腐与——建筑材料结课论文
底漆中粉料多,基料少,成膜粗糙,底漆的功能是使漆膜与基层和面漆
结合牢固,即就是要有好的附着力;底漆有阻蚀性颜料,可以阻止锈蚀
的发生,有的还能对金属起钝化和电化学保护作用,防止金属生锈。
而
面漆则粉料少,基料多,成膜后有光泽,主要功能是保护下层底漆,故
要对大气和湿度具有不渗透性,要能抵抗由风化引起的物理和化学分解。
目前的趋势是使用合成树脂来提高介质的抗风化性能。
耐大气性能的防
腐涂料一般只能耐大气中的气相腐蚀。
对于受酸碱等介质侵蚀的地方,
必须用耐酸碱的涂料。
防腐漆按保护功能可分为底漆,中层漆和面漆,
各层油漆均有其特性,各负其责,各层组合起来,形成复合涂层,提高
防腐性能,延长使用寿命。
底漆1)
底漆层常用的防腐涂料有富锌底漆和环氧铁红底漆,富锌漆是由大
量的微细锌粉与少量的成膜机料组成。
锌的电化学性比钢铁高,在受到
腐蚀时,有“自我牺牲”的作用,使钢铁被保护。
腐蚀产物氧化锌又填
充了孔隙,使涂层更加致密。
常用的富锌底漆有以下三种:
水玻璃无机富锌底漆,它是以水玻璃为基料,加入锌粉,混合后涂a)
刷,固化后要用水冲洗,施工工艺复杂,工艺条件苛刻,表面处理
以上,另外对环境温度、湿度都有要求,形成的涂膜Sa2.5必须在
易开裂、脱皮、目前已很少采用。
溶性无机富锌底漆,该底漆是以正硅酸乙酯为基料,以酒精为溶剂,b)
经部分水解聚合,加入锌粉混合均匀后涂覆成膜。
富锌底漆,它是以环氧树脂为成膜基料,加入锌粉,固化形成涂层。
c)
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理处钢结——建筑中构的防腐与建筑材料结课论文
环氧富锌底漆不但防腐性能优良,而且附着力强,并与下道涂层环
氧云铁中层漆均有良好的粘结型。
主要用于一般大气中的钢架结构
和石油化工设备的防腐。
环氧铁红底漆是分罐装的双组份涂料,甲
组份(涂料)由环氧树脂、氧化铁红等防锈颜料增韧剂、防沉剂等
制成,乙组份为固化剂,施工时按比例调配。
氧化铁红是一种物理
性防锈颜料,其性质稳定、遮盖力强、颗粒细微、能在漆膜中起到
很好的屏蔽作用,有很好的防锈性能。
环氧铁红底漆对钢板及上层
环氧面漆均有很好的粘结力,常温干燥快,对上层面漆不渗色,较
普遍的用于钢质管道、贮罐、钢结构防腐工程,作防锈底漆使用。
中涂层2)
中涂层一般为环氧云铁和环氧玻璃鳞片漆或环氧厚浆漆。
环氧云铁
漆是以环氧树脂为基料加入云母氧化铁制成,云母氧化铁的微观结构像
片状云母,其厚度仅为数微米,而直径为数十微米到一百微米。
它耐高
温、耐碱、耐酸性、无毒,片状结构可阻止介质渗透,增强了防腐性能,
而且收缩率低,表面有粗糙度,是一种优良的中层防腐漆。
环氧玻璃鳞
片漆是以环氧树脂为基料,以薄片状的玻璃鳞片为骨料,再加各种添加
微米。
由于鳞片在涂~5剂组成的厚桨型防腐漆。
玻璃鳞片厚度仅为2
层中上下多层排列,形成独特的屏蔽结构。
面漆3)
用于面漆的涂料按其价位可划分为三种等级:
普通级为环氧漆、氯化橡胶漆、氯磺化聚乙烯其等;
(1)
中等级为聚氨酯漆;
(2)
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理构的防腐与处文——建筑中钢结建筑材料结课论
高等漆为有机硅改性聚氨酯漆、有机硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。
(3)
环氧漆经化学固化后,化学性质稳定,涂层致密,有很强的粘结力,
它耐酸、碱、盐,能抵抗多种化学介质的腐蚀。
氯化橡很高的机械性,
胶漆以氯化橡胶为成膜物,氯化橡胶是用天然橡胶与氯气反应制成,他
属惰性树脂,成膜后密封性能非常好,水汽、氧气对漆膜的渗透率极低,
而且耐酸、耐碱、耐水、耐氧化剂、耐各种腐蚀性气体的腐蚀,在用醇
酸树脂改性后,耐候性好,在使用过程中,漆膜理化性能变化很小,可
以说是一种经济耐用的防腐材料。
阴极保护法5.
在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。
常用于水下或
涂层作为电化学中的块或者其做法可以使用较活泼的金属地下结构。
反应极,从而保护钢铁。
这种方法的优点在于施工时间较少同时也有
较好的防腐效果。
钢结构的安装要点四、
钢结构的防腐等操作的目的最终都是为了保证钢结构建筑的安全,
所以必须严格按照钢结构安装的相关要求进行操作,这样才能保证建筑
的真正安全。
钢结构的安装需要注意以下几点。
摩擦系数:
1.
为nf为抗滑移试验所测得的使试件产生初始滑移的力,F其中
和。
F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测值之摩擦面数,为与
扭矩系数:
2.
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理处钢结构的防腐与建筑材料结课论文——建筑中
,M)为施加扭矩值(N﹒d为高强螺栓公称直径(mm),M其中
级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数10.9P为螺栓预紧力。
。
0.010~0.150。
其标准偏差应小于等于的平均值为K0.110
初拧扭矩3.
为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小
先后拧紧螺栓之间的相互影响。
高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力
。
80%60%~宜达到标准轴力的
终拧扭矩4.
。
考虑各种预应力的损失,为终拧扭矩高强螺栓最后紧固用的扭矩
。
~10%大5%扭矩值终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的
五、刚钢结构材料的运输存放中的防腐
工件在加工、运输、存放等过程中,表面往往带有氧化皮、铁锈制模
牢固地附着在工件残留的型砂、焊渣、尘土以及油和其他污物。
要使深层能
的表面上,在涂装前就必须对工件表面进行清理,否则,不仅影响涂层与基
体金属的结合力和抗腐蚀性能,而且还会使基体金属在即使有涂层防护下也
能继续腐蚀,使涂层剥落,影响工件的机械性能和使用寿命。
因此工件涂漆
前的表面处理是获得质量优良的防护层,延长产品使用寿命的重要保证和措
施。
随着科学技术不断的提高,随着人们对产品质量的不断要求,随着高科
钢结构在生活技的设备不断在企业中产生应用,随着人们环境意识的提高,
中的运用一定会越来越广泛,所以钢结构的防腐与维护一定会显得更加重要。
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理处建筑中钢结构的防腐与文建筑材料结课论——
参考文献:
GB500046《工业建筑防腐蚀设计规范》
YB/T9256《钢结构管道涂装技术规程》
GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》
GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》
2009.14《钢结构的优点及在住宅上的应用》李文波
1980.03夏之鑫《热浸镀锌钢材用涂料》
曲柄臣《浅谈钢结构防腐技术在建筑工程中的应用》任凤卫赵金胜
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理处钢结构的防腐与建筑材料结课论文——建筑中
2010.10
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- 建筑 中钢 结构 防腐 处理
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