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钢结构的防腐性能低是众所周知的问题,对于很多的钢结构建筑来说也是一样,那么对于钢结构建筑的生锈该如何处理,相信也是大家非常想要了解的,下面就为大家介绍一下钢结构的防腐工艺特点及要求标准。
一、钢构防腐工艺特点:
1、选择耐候钢材:
对于钢构构体庞大,工艺复杂,自然环境下使用要求较高的钢构构体宜采用耐候钢。
1.1、耐候钢,即耐大气腐蚀钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢,一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属。钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。
1.2、在锈层和基体之间形成的约5O~100肚m厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗人,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。
1.3、耐候钢可减薄使用、裸露使用或简化涂装,其耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~1O倍。耐候钢具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性,其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好。
2、热浸镀锌防腐工艺特点:
热浸镀锌防腐是将待镀工件浸人溶融金属锌槽中进行镀覆,使工件表面形成纯镀锌层和次表面的锌合金化镀层,实现对钢铁的保护作用。
2.1、热浸镀锌的特点是:锌镀层较致密,能有效阻碍腐蚀介质浸人基体,实现对钢铁的阴极保护。
2.2、锌镀层较薄,一般只有3O~50肚m,对一些较大工件可达85Dm;单一热浸锌镀层防腐寿命较富锌漆长,这主要是其镀层厚度决定的;但热浸镀锌镀层结合力较差,比富锌漆略好。
2.3、,热浸镀锌镀层附着力直接受工件表面预处理质量影响。
3、电弧喷涂防腐工艺特点:
电弧喷涂是利用专门的喷涂设备,使喷涂金属丝在低电压大电流作用下熔化,经压缩空气喷吹至预先抛砂除锈的金属构件上形成电弧喷锌、铝涂层,在其上喷刷防腐封闭涂料形成长效防腐复合涂层。较厚的涂层可有效阻止腐蚀介质浸人基体。
3.1、电弧喷涂防腐的特点是:涂层结合力高,其结合力是富锌漆和热浸锌无法比拟的。
3.2、对经电弧喷涂防腐处理的工件进行冲击弯曲试验,结果不但完全符合有关标准,而且还有“叠层钢板”之称;电弧喷涂层防腐时间长,一般在30~60a,涂层厚度决定涂层耐蚀寿命。
4、热喷铝(锌)复合涂层防腐工艺特点:
热喷铝(锌)复合涂层是一种与热浸锌效果相当的长效防腐蚀方法。其工艺是先对钢构件表面作喷砂除锈处理,使其表面露出金属光泽并打毛;再用乙炔一氧焰将不断送出的铝(锌)丝融化,并用压缩空气吹附到钢构件表面,以形成蜂窝状的铝(锌)喷涂层(厚度约80~100m);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。热喷铝(锌)复合涂层无法在管状构件的内壁施工,因此,管状构件两端必须做气密性封闭,以使内壁不发生腐蚀。
4.1、该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;另一个优点是该工艺的热影响是局部的,因而构件不会产生热变形。
4.2、与热浸镀锌相比,热喷铝(锌)复合涂层的工业化程度较低,喷砂、喷铝(锌)的劳动强度大,质量也易受操作者情绪变化的影响。
5、防护涂料涂层防腐工艺特点;
钢结构涂层防腐需经过基层处理和涂层施工两道工序。基层处理的目的是清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,使构件表面露出金属光泽;基层处理越彻底,附着效果越好。基层处理的方式有手工机械处理、化学处理、机械喷射处理等。
5.1、至于涂层施工,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。合理的涂刷方式,就能保证质量、进度、节约材料和降低成本。
5.2、从涂层结构来说,有封闭底漆一中间漆一面漆、底漆一面漆和底漆面漆为同一种漆三种形式。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。只有底、中、面漆配合使用才能发挥最佳作用,取得最佳效果。
5.3、涂层法施工质量首先取决于基层处理的好坏;其次,取决于防腐漆的质量,要求底漆与钢材粘附力强,与面漆结合性好;要求面漆抗风化,能保护底漆不受大气腐蚀;第三,涂层施工要在适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85)及粉尘少的环境下进行。
5.4、干漆膜总厚度室外工程为150-180μm,室内工程为100-150μm,允许偏差为25μm。
防腐涂装设计要求与标准:
1、一般规定
1.1、钢结构的防腐蚀涂装设计应遵循安全实用、经济合理的原则,在设计文件中应列入防腐蚀涂装的专项内容与技术要求,其内容应包括:
1.1.1、 对结构环境条件、侵蚀作用程度的评价及防腐蚀涂装设计使用年限的要求;
1.1.2、对钢材表面锈蚀等级、除锈等级的要求;
1.1.3、选用的防护涂层配套体系、涂装方法及其技术要求;
1.1.4、 所用防护材料、密封材料或特殊钢材(镀锌钢板、耐候钢等)的材质、性能要求;
1.1.5、 对施工质量及验收应遵循的技术标准要求;
1.1.6、 对使用阶段维护(修)的要求。
2、钢结构防腐涂装的国家标准
2.1、GB8923涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级(相对国际标准ISO85011:1988);2.2、GB6060.5表面粗糙度比较样板抛(喷)丸、喷砂加工表面(相对国际标准.ISO85032:1995);
2.3、GB6484铸钢丸;
2.4、GB6485铸钢砂;
2.5、GBT13312钢铁件涂装前除油程度检验方法(验油试纸法);
2.6、HGT3656钢结构桥梁漆;
2.7、JBZ350高压无气喷涂典型工艺;
2.8、GB1764漆膜厚度测定法;
2.9、GBT5210涂层附着力的测定法,拉开法;
2.10、GBT1771色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定(相对国际标准ISO7253:1984);
2.11、GBT1865色漆和清漆人工气候老化和人工辐射曝露(相对国际标准ISO11341:1994);
2.12、GBT1740漆膜耐湿热测定法;
2.13、GB7692涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全;
2.14、GB6514涂装作业安全规程涂漆工艺安全;
2.15、GBT159571995大气环境腐蚀性分类;
3、钢构除锈要求
3.1、 钢结构表面初始锈蚀等级和除锈质量等级,应按现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T 8923.1从严要求。构件所用钢材的表面初始锈蚀等级不得低于C级;对薄壁(厚度t≤6mm)构件或主要承重构件不应低于B级。
钢结构钢材基层的除锈等级
涂料品种 最低除锈等级
富锌底涂料、乙烯磷化底涂料 SA2½
环氧或乙烯基脂玻璃磷片底涂料 Sa2
氟碳、聚硅氧烷、聚氨酯、环氧、醇酸、
丙烯酸环氧、丙烯酸聚氨酯等底涂料 Sa2或St3
喷铝及其合金 Sa3
喷锌及其合金 SA2½
热浸镀锌 Pi
注:新建工程重要构件的除锈等级不应低于 SA2½
3.2、 除锈后的表面粗糙度应符合现行国家标准《钢结构工程施工规范》GB 50755的规定。
4、涂层要求
4.1、涂层系统应选用合理配套的复合涂层方案。其底涂应与基层表面有较好的附着力和长效防锈性能,中涂应具有优异屏蔽功能,面涂应具有良好的耐候、耐介质性能,从而使涂层系统具有综合的优良防腐性能。
4.2、钢结构表面防护涂层的最小厚度应符合表下表的规定。
钢结构表面防腐蚀涂层最小厚度(μm)
强腐蚀 中腐蚀 弱腐蚀 防护层使用年限(年)
280 240 200 10~15
240 200 160 5~10
200 160 120 2~5
注:1) 防腐蚀涂料的品种与配套,应符合本规程附录A的规定;
2) 涂层厚度包括涂料层的厚度或金属层与涂料层复合的厚度;
3) 采用喷锌、铝及其合金时,金属层厚度不宜小于120μm;采用热镀浸锌时,锌的厚度不宜小于85μm;
4) 室外工程的涂层厚度宜增加20μm~40μm。
4.3、有条件时,重要承重构件可采用热渗锌防护措施;现场需局部补作涂层防护部位,可采用冷涂锌或无机富锌涂料补涂。
4.4、钢结构表面防火涂层不具有防腐效能时,不应将防火涂料作为防腐涂料使用,应按构件表面涂覆防锈底层涂料、防腐蚀中间层涂料,其上为防火涂料,再作防腐面层涂料的构造进行防护处理。
4.5、 外露环境或中度以上侵蚀环境中的承重钢结构宜采用耐候钢制作,同时,其外表面宜再加涂层进行防护。
4.6、对新设计的钢结构,不宜采用带锈涂料进行除锈涂装;对既有建筑钢结构的维修需采用带锈涂料时,宜经论证后采用。
4.7、对潮湿环境中(相对湿度>75%)或使用中很难维修的钢结构,宜适当提高其防腐蚀涂装的设防级别,并在结构设计上增加通风换气措施。对长期有高温、高湿作用的局部环境,应采取隔护、通风、排湿等措施降温、降湿。同时,建筑围护结构的设计构造还应避免钢结构构件表面因热桥影响引起结露或积潮。