鋼結(jié)構(gòu)銹蝕匯總

1、鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕與防護與防護鋼結(jié)構(gòu)銹蝕等級和除銹等級 A級級全面的覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面全面的覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面 B級級已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面 C級級氧化皮已經(jīng)因銹蝕而剝落或可以刮除，并有少量點蝕的鋼氧化皮已經(jīng)因銹蝕而剝落或可以刮除，并有少量點蝕的鋼材表面材表面 D級級氧化皮已經(jīng)因銹蝕而全面剝落，并且已普遍發(fā)生點蝕的鋼氧化皮已經(jīng)因銹蝕而全面剝落，并且已普遍發(fā)生點蝕的鋼材表面材表面噴射或拋射除銹等級以字母Sa表示，分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3 Sa1為輕度的噴射或拋射除銹 Sa2

2、為徹底的 Sa2.5為非常徹底的 Sa3為使鋼材表觀潔凈的手工和動力工具除銹等級 以字母St表示 St2為徹底的 St3為非常徹底的，又分BSt3、CSt3、DSt3 火焰除銹等級 以字母F1表示-鋼材表面應無氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應僅為表面變色（不同顏色的暗影） 鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)周圍的環(huán)境、空氣中的有害成分(如酸、鹽等)及溫、濕度和通風情況的不同,鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕可分為兩類:化學銹蝕和電化學銹蝕。 化學銹蝕 化學銹蝕鋼結(jié)構(gòu)表面與周圍介質(zhì)直接起化學反應而產(chǎn)生的銹蝕稱為化學銹蝕。如鋼在高溫中與干燥的2,2,2,2等氣體以及非電解質(zhì)的液體發(fā)生化學反應,在鋼結(jié)構(gòu)的表面生成鈍

3、化能力很弱的氧化保護薄膜,等,其腐蝕的程度隨時間和溫度的增加而增加。 電化學腐蝕 鋼材的電化學腐蝕是最重要的腐蝕類型，簡單來講是指鐵與周圍介質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應的過程。腐蝕的原因與鋼材并非絕對純凈有關，它總是含有各種雜質(zhì)，其化學組成除鐵(Fe)外，還含有少量其它金屬(如Mn，V,Ti)和非金屬(如Si，C，P，S，O,N)元素并形成固溶體、化合物或機械混合物的形態(tài)共存于鋼材結(jié)構(gòu)中。同時，還存在晶界面和缺陷。因此，當鋼材表面從空氣中吸附溶有C02，02或S02的水分時，就產(chǎn)生了一層電解質(zhì)水膜，這層水膜的形成，使得鋼材表層的不同成分或晶界面之間構(gòu)成了千千萬萬個微電池，稱為腐蝕電池。 陽極：陽極：

4、(放出電子，氧化反應放出電子，氧化反應)FeFe2+2e-40HO2+2H2O+4e-陰極：陰極：(接收電子，還原反應接收電子，還原反應)O2+2H2O+4e-4OH-2H+2e-H2整個腐蝕過程由陽極和陰極反應構(gòu)成。結(jié)果生成的氫氧化亞鐵整個腐蝕過程由陽極和陰極反應構(gòu)成。結(jié)果生成的氫氧化亞鐵Fe(OH)2以下列方程式沉積于鋼材表面。以下列方程式沉積于鋼材表面。2Fe+O2+2H2O2Fe2+4OH-2Fe(OH)2 在富氧條件下，在富氧條件下，F(xiàn)e(OH)2又進一步被氧化成氫氧化鐵又進一步被氧化成氫氧化鐵Fe(OH)3：4Fe(0H)2+02+2H204Fe(OH)3 Fe(OH)3脫水后變成

5、疏松、多孔、非共格結(jié)構(gòu)的脫水后變成疏松、多孔、非共格結(jié)構(gòu)的Fe2O3(紅銹紅銹)：4Fe(0H)+6H2OFe2O3 鋼材中的鋼材中的Fe變成變成Fe2O3體積膨脹體積膨脹4倍。在少氧條件下，倍。在少氧條件下，F(xiàn)e(OH)2氧化不很完全的部分形成氧化不很完全的部分形成Fe3O4(黑銹黑銹)，其體積約膨脹，其體積約膨脹2倍。倍。 鋼材在不同環(huán)境下的腐蝕鋼材在不同環(huán)境下的腐蝕 1.大氣腐蝕 2.淡水腐蝕 3.酸腐蝕 4.堿腐蝕 5.鹽類腐蝕 6.海水腐蝕 7.土壤腐蝕 8.有機系淡水溶劑的腐蝕 9.高溫腐蝕 10.電腐蝕 11.應力腐蝕鋼結(jié)構(gòu)銹蝕處理及防腐方法鋼結(jié)構(gòu)銹蝕處理及防腐方法 新建鋼結(jié)構(gòu)

6、原有鋼結(jié)構(gòu)新建鋼結(jié)構(gòu)防銹 涂料敷蓋法和金屬敷蓋法涂料敷蓋法和金屬敷蓋法. 涂料敷蓋法即在鋼材表面敷蓋一層涂料，涂料敷蓋法即在鋼材表面敷蓋一層涂料，使之與大氣隔絕，以防銹蝕。主要施工工藝有：使之與大氣隔絕，以防銹蝕。主要施工工藝有：表面除銹、涂底漆、涂面漆。表面除銹、涂底漆、涂面漆。 金屬敷蓋法即在鋼材表面上鍍上一層其他金屬敷蓋法即在鋼材表面上鍍上一層其他金屬。所鍍的金屬可使鋼材與其他介質(zhì)隔絕，金屬。所鍍的金屬可使鋼材與其他介質(zhì)隔絕，也可能是鍍層金屬的電極電位更低于鐵，取到也可能是鍍層金屬的電極電位更低于鐵，取到犧性陽極犧性陽極(鍍層金屬鍍層金屬)保護陰極保護陰極(鐵鐵)的作用。的作用。原有鋼結(jié)

7、構(gòu)防銹原有鋼結(jié)構(gòu)防銹 銹蝕程度分級銹蝕程度分級 A級級良好良好 物體基本沒有銹蝕，涂層漆膜還有光澤，物體基本沒有銹蝕，涂層漆膜還有光澤，個別物件可有少量銹點；個別物件可有少量銹點； B級級局部銹蝕局部銹蝕 構(gòu)件基本沒有銹蝕，面漆有局部構(gòu)件基本沒有銹蝕，面漆有局部脫落，底漆完好，個別物件有少量銹點，或構(gòu)件邊緣、脫落，底漆完好，個別物件有少量銹點，或構(gòu)件邊緣、死角、縫隙、隱蔽部分有銹蝕；死角、縫隙、隱蔽部分有銹蝕； C級級較嚴重較嚴重 構(gòu)件局部銹蝕、面漆脫落面積達構(gòu)件局部銹蝕、面漆脫落面積達20左右，底漆也有局部銹透，其基本金屬完好，應進左右，底漆也有局部銹透，其基本金屬完好，應進行維護準備工作行

8、維護準備工作. D級級嚴重嚴重 構(gòu)件銹蝕面積達構(gòu)件銹蝕面積達40左右，面漆大片左右，面漆大片脫落，但基本金屬沒有破壞，應立即進行維護工作。脫落，但基本金屬沒有破壞，應立即進行維護工作。 E級級特別嚴重特別嚴重 基本金屬已有銹蝕，應立即測量基本金屬已有銹蝕，應立即測量物件斷面削弱程度，計算是否需要更換或采取加固等物件斷面削弱程度，計算是否需要更換或采取加固等措施。措施。 原鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕涂層處理 舊漆膜處理 表面處理 涂層選擇 涂層施工紅丹底漆紅丹底漆紅丹防銹漆在一般的鋼結(jié)構(gòu)工程中紅丹防銹漆在一般的鋼結(jié)構(gòu)工程中,常選用防銹能力強常選用防銹能力強,有有較好的堅韌性、防水性和附著力的油性紅丹防銹漆作為

9、較好的堅韌性、防水性和附著力的油性紅丹防銹漆作為防銹底漆防銹底漆,醇酸磁漆為面漆醇酸磁漆為面漆。 涂層施工涂層施工 涂層質(zhì)量與作業(yè)中操作有很大關系，一般涂刷中要注涂層質(zhì)量與作業(yè)中操作有很大關系，一般涂刷中要注意下列事項：意下列事項： （1）除銹完畢應清除基層上雜物和灰塵，在）除銹完畢應清除基層上雜物和灰塵，在8h內(nèi)盡內(nèi)盡快涂刷第一道底漆，如遇表面凹凸不平，應將第一道快涂刷第一道底漆，如遇表面凹凸不平，應將第一道底漆稀釋后往復多次涂刷，使其浸透入凹凸毛孔深部，底漆稀釋后往復多次涂刷，使其浸透入凹凸毛孔深部，防止空隙部分再生銹。防止空隙部分再生銹。 （2）避免在）避免在5以下與以下與40以上以及太

10、陽光直曬下、以上以及太陽光直曬下、或或85%濕度以上情況下涂刷，否則易產(chǎn)生起泡、針孔濕度以上情況下涂刷，否則易產(chǎn)生起泡、針孔和光澤下降等。和光澤下降等。 （3）底漆表面充分干燥以后才可涂刷次層油漆，間）底漆表面充分干燥以后才可涂刷次層油漆，間隔時間一般為隔時間一般為848h，第二道底漆盡可能在第一道底，第二道底漆盡可能在第一道底漆完成后漆完成后48h內(nèi)施工，以防第一道底漆之漏涂引起生內(nèi)施工，以防第一道底漆之漏涂引起生銹；對于環(huán)氧樹脂類涂料，如漆膜過度硬化易產(chǎn)生漆銹；對于環(huán)氧樹脂類涂料，如漆膜過度硬化易產(chǎn)生漆膜間附著不良，必須在規(guī)定時間內(nèi)做上面一層涂料。膜間附著不良，必須在規(guī)定時間內(nèi)做上面一層涂

11、料。 （4）涂刷各道油漆前，應用工具清除表面砂粒、灰）涂刷各道油漆前，應用工具清除表面砂粒、灰塵，對前層漆膜表面過分光滑或干后停留時間過長的，塵，對前層漆膜表面過分光滑或干后停留時間過長的，適當用砂布、水砂紙打磨后再涂刷上層涂料。適當用砂布、水砂紙打磨后再涂刷上層涂料。 （5）一次涂刷厚度不宜太厚，以免產(chǎn)生起皺、流淌）一次涂刷厚度不宜太厚，以免產(chǎn)生起皺、流淌現(xiàn)象；為求膜厚均勻，應做交叉覆蓋涂刷?，F(xiàn)象；為求膜厚均勻，應做交叉覆蓋涂刷。 （6）涂料粘度過大時才使用稀釋劑，稀釋劑在滿足）涂料粘度過大時才使用稀釋劑，稀釋劑在滿足操作需要情況下盡量少加或不加，稀釋劑摻用過多會操作需要情況下盡量少加或不加

12、，稀釋劑摻用過多會使漆膜厚度不足，密實性下降，影響涂層質(zhì)量。稀釋使漆膜厚度不足，密實性下降，影響涂層質(zhì)量。稀釋劑使用必須與漆類型配套，一般說油基漆、酚醛漆、劑使用必須與漆類型配套，一般說油基漆、酚醛漆、長油度醇酸磁漆、防銹漆用長油度醇酸磁漆、防銹漆用200號溶劑汽油、松節(jié)油；號溶劑汽油、松節(jié)油；中油度醇酸漆用中油度醇酸漆用200號溶劑汽油與二甲苯（號溶劑汽油與二甲苯（1：1）混）混合劑；短油度醇酸漆用二甲苯；過氯乙烯漆采用溶劑合劑；短油度醇酸漆用二甲苯；過氯乙烯漆采用溶劑性強的甲苯、丙酮。稀釋劑用錯會產(chǎn)生滲色、咬底和性強的甲苯、丙酮。稀釋劑用錯會產(chǎn)生滲色、咬底和沉淀離析缺陷。沉淀離析缺陷。 （

13、7）焊接、螺栓之連接處、邊角處最易發(fā)生涂刷缺）焊接、螺栓之連接處、邊角處最易發(fā)生涂刷缺陷與生銹，所以尤要注意不產(chǎn)生漏涂和涂刷不均，一陷與生銹，所以尤要注意不產(chǎn)生漏涂和涂刷不均，一般應加涂來彌補。般應加涂來彌補。 工程與事故概況上海市某研究所食堂為上海市某研究所食堂為17.5m直徑圓形磚墻上扶壁柱承重直徑圓形磚墻上扶壁柱承重的單層建筑。檐口總高度為的單層建筑。檐口總高度為6.4m，屋蓋采用，屋蓋采用17.5m直徑的直徑的懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu) 懸索由懸索由90根直徑為根直徑為7.5mm的鋼鉸索組成，預制鋼筋混的鋼鉸索組成，預制鋼筋混凝土異形板搭接于鋼絞索上，凝土異形板搭接于鋼絞索上，板縫內(nèi)澆筑配筋混凝

14、土，屋板縫內(nèi)澆筑配筋混凝土，屋面鋪油氈防水層，板底平頂面鋪油氈防水層，板底平頂粉刷。粉刷。使用使用20年后，一天突然屋蓋年后，一天突然屋蓋整體塌落，經(jīng)檢查整體塌落，經(jīng)檢查90根鋼鉸根鋼鉸索全部沿周邊折斷，門窗部索全部沿周邊折斷，門窗部分振裂，但周圍磚墻和圈梁分振裂，但周圍磚墻和圈梁無塌陷損壞。無塌陷損壞。原因分析原因分析 該工程原為探索大跨度懸索結(jié)構(gòu)屋蓋的應用技術的實驗該工程原為探索大跨度懸索結(jié)構(gòu)屋蓋的應用技術的實驗性建筑，在改為食堂之前，一直在進行觀察。改為食堂后，性建筑，在改為食堂之前，一直在進行觀察。改為食堂后，建筑物使用情況正常，除曾因油氈屋面局部滲漏，作過一建筑物使用情況正常，除曾因

15、油氈屋面局部滲漏，作過一般性修補外，懸索部分因被油氈面層和平頂粉刷所掩蔽，般性修補外，懸索部分因被油氈面層和平頂粉刷所掩蔽，未能發(fā)現(xiàn)其銹蝕情況，塌落前未見任何異常跡象。未能發(fā)現(xiàn)其銹蝕情況，塌落前未見任何異常跡象。屋蓋塌落后，經(jīng)綜合分析，認為屋蓋的塌落主要與鋼鉸索屋蓋塌落后，經(jīng)綜合分析，認為屋蓋的塌落主要與鋼鉸索的銹蝕有關，而鋼鉸索的銹蝕除與屋面滲水有關外，另一的銹蝕有關，而鋼鉸索的銹蝕除與屋面滲水有關外，另一主要原因是食堂的水蒸汽上升，上部通風不良，因而加劇主要原因是食堂的水蒸汽上升，上部通風不良，因而加劇了鋼鉸索的大氣電化腐蝕和某些化學腐蝕（如鹽類腐蝕）。了鋼鉸索的大氣電化腐蝕和某些化學腐蝕（如鹽類腐蝕）。由于長時間腐蝕，鋼筋斷面減小，承載能力降低，當超過由于長時間腐蝕，鋼筋斷面減小，承載能力降低，當超過極限承載能力后斷裂。至于均沿周邊斷裂，則與周邊夾頭極限承載能力后斷裂。至于均沿周邊斷裂，則與周邊夾頭夾持，鋼索處于復雜應力狀態(tài)（拉應力、剪應力共同存在）夾持，鋼索處于復雜應力狀態(tài)（拉應力、剪應力共同存在）有關。有關。 永年縣邯臨舊線永年縣邯臨舊線橋臺蓋梁斷裂，橋臺蓋梁斷裂，橋墩鋼筋銹蝕嚴橋墩鋼筋銹蝕嚴重，上部承重構(gòu)重，上部承重構(gòu)件邊梁鋼筋銹斷。件邊梁鋼筋銹斷。橋面鋪裝坑槽、橋面鋪裝坑槽、橫裂、露骨嚴重。橫裂、露骨