浅谈钢结构防腐质量的控制

浅谈钢结构防腐质量的控制

豆虎林梁金亮李贺威张世磊

（甘肃中水电水工机械有限公司祥云分公司云南大理672100）

摘要：目前，钢铁制品大量运用在建筑行业当中，但是钢材耐腐蚀性和耐锈蚀性差。钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，也给结构的安全带来隐患，由于钢材锈蚀而导致的工程事故也屡见不鲜，因此钢结构的防腐处理具有重要的经济和社会意义也成了人们重视的方面，以下就我在施工过程中所发现的问题和一些处理方法做一些介绍及探讨。

关键字：钢结构；防腐涂层；质量控制

一钢结构腐蚀的主要原因

1常温下（100℃以下）钢材的腐蚀机理

常温下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀。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（未清理干净的焊渣、锈层、表面污物）的作用而被腐蚀。大气的相对湿度在60％以下时，钢材的腐蚀是很轻微的；但当相对湿度增加到某一数值时，钢材的腐蚀速度突然升高，这一数值称为临界湿度。常温下，一般钢材的临界湿度为60％～70％。

当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时，临界湿度都很低，钢材表面容易形成水膜。此时焊渣和未处理干净的锈层（氧化铁皮）作为阴极，钢结构构件（母材）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。

2高温下（100℃以上）钢材的腐蚀机理

高温下钢铁的腐蚀主要是化学腐蚀。高温状态下，水以气态存在，电化学作用很小，降为次要因素。金属和干燥气体（如O2、H2S、SO2、Cl2等）相接触，表面生成相应的化合物（氯化物、硫化物、氧化物），形成对钢材的化学腐蚀。

二涂料防护的作用机理

将涂料涂抹在钢结构所使用的钢板表面，会在一定程度上对钢材形成保护作用，使得钢材表面与空气以及各种腐蚀性气体相隔绝，外界的一系列污染物质无法直接接触到钢材，就不会对钢材造成腐蚀，这样就形成了一种良好的隔绝和屏蔽作用。采用涂料的方式进行保护，主要是利用涂料将电解质以及氧气隔绝在钢结构的外部，从而实现对钢结构的保护。

三钢材表面处理

钢材加工后到出厂之前，构件表面会不可避免的沾有油污、水分、灰尘等污染物以及存在毛刺、氧化铁皮、锈层等表面缺陷。由前面钢结构腐蚀的主要原因我们知道，污染物的含量是影响大气腐蚀程度的重要因素，且表面污物会严重影响涂料在钢材表面的附着力，并使漆膜下的锈蚀继续扩展，导致涂层失效或破坏，无法达到预期的防护效果。因此，钢材表面处理质量的好坏对涂层的防护效果及寿命的影响，有时甚至比涂料本身品种性能差异的影响更大，应予以重视。

3.1高压空气的制备

为了防止涂层中产生气孔等缺陷、增大涂层孔隙率和降低涂层结合强度，必须保证喷砂和喷涂用的压缩空气干燥、清洁。

将空压机产生的压缩空气，通过高压气管，接入空气过滤系统（包括冻干式空气干燥器、初级过滤器和精密过滤器），得到干燥、清洁的压缩空气，然后通过高压橡胶管接入高效喷砂机、气动式高压无气喷涂（也可以采用电动式高压无气喷涂）和超音速电弧（或火焰）喷枪。

3.2表面预处理

表面预处理前，应将钢结构表面整修完毕，并将表面铁锈、氧化皮、油污、焊渣、积水等附着物清除干净。

表面预处理应采用喷射或抛射除锈，喷砂后表面的清洁度应达到Sa2.5级，呈现出一致的金属本色。除锈后的表面粗糙度RZ数值应根据涂层系统选择，一般不大于涂层总厚度的1/3，宜在40um～100um范围内。喷砂之前，必须保证选用的砂粒清洁，满足国家标准的要求，粒度在0.5mm～1.5mm之间。喷砂过程中，喷砂枪操作方向为钢结构表面夹角70°～80°。喷砂结束后，技术人员应该认真检查工件表面的喷砂质量，如果有局部漏喷或者局部未彻底清理干净，必须立即补喷或重喷。

四涂料涂装要求

4.1防腐涂层的作用及选择

（1）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。

（2）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。中间漆：增加漆膜厚度，增加防腐层的抗渗功能，延长使用寿命。面漆粉料少，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。

（3）防腐油漆要考虑结构所处的使用条件及选用涂料的范围的一致性，根据腐蚀介质的情况（种类、温度和浓度）气相或液相，湿热地区或干燥地区等条件进行选用。

4.2涂装过程控制

（1）喷砂结束后，金属表面应尽快进行喷涂。由于客观原因造成喷涂过程停止，则喷砂与喷涂工艺的间隔时间在天气状况良好时最长不超过8小时；当相对湿度为70%～80%时，最长间隔时间为3小时，当相对湿度为80%～85%时，最长间隔时间为2小时；当相对湿度大于85%时，不允许喷涂。否则，喷砂表面氧化或者吸附空气里的水分和灰尘，应该重新喷砂处理。

（2）第一道底漆必须采用高压无气（或压缩空气）喷枪进行喷涂，局部可采用漆刷进行刷漆，但不允许用滚筒涂装。喷涂第一道底漆前，必须用刷子把所有的焊缝、角落、内倾角、梁边等部位和那些喷涂工艺不容易喷到的地方先刷一遍带状底漆，以达到所要求的覆盖率和涂层厚度。涂层系统各层之间的涂装间隔时间按照该涂料产品说明书的要求执行。

（3）喷漆速度与油漆吐出量、喷枪距离有密切关系；速度太快，油漆附着少而毛糙，速度太慢，油漆漆膜过厚容易造成开裂。结合实际情况，将喷漆速度控制在700～900mm/s为宜，喷嘴与钢结构表面的距离保持在300～400mm为宜，喷嘴与吊钢构表面成50°～70°角为宜，喷幅搭接为幅宽的1/6～1/4为宜，并保持稳定一致。

（4）每层外观应无流挂、漏喷、针孔、气泡或在涂层中嵌入异物等缺陷，漆膜厚度应均匀，颜色一致，漆膜饱满而有光泽度，并且每一层漆膜必须进行检验后形成施工记录。

（5）涂装后应对涂层进行保护，在固化前应避免曝晒、雨淋及践踏。

五提高钢结构防腐工程质量的保障措施

1）为了确保工程质量，必须建立完善的质量保证体系；

2）各职能系统要各施其职，各尽所能，严格把关，对工程质量负责；

3）工程施工时，必须建立“自检、互检、专检”的三检制度，切实做到“三不放过”；

4）为了充分保证整个工程的质量，要求钢结构制造工序节段完成后，如果没有经过严格的验收和签字，防腐施工工序不能进行施工，以避免不必要的返工，造成材料、人工工时的浪费和工程进度的损失；