建筑鋼結構的腐蝕分析及防護探討

賽福鼎·乃吉木

摘 要 近年來，我國的建筑工程建設有了很大進展，在建筑工程中，鋼結構的應用十分廣泛。在鋼結構進行建設施工的過程中，必須要對其腐蝕問題合理的分析，通過采取相應的措施避免腐蝕問題出現，提高鋼結構的整體質量，促進建筑行業持續穩定的進行發展。

關鍵詞 建筑;鋼結構;腐蝕;對策;分析

引言

隨著當前我國化工行業的快速發展，化工建筑面臨的要求同樣也越來越高，需要重點圍繞著化工建筑應用的耐久性以及安全性進行嚴格把關。在化工建筑中鋼結構的使必然需要重點關注防腐蝕工作，結合不同的防腐蝕需求，恰當選擇適宜合理的防腐蝕手段和方法，確保設計工作得到優化。

1鋼結構表面腐蝕的類型

①化學腐蝕。化學腐蝕是因為金屬與腐蝕性介質發生化學反應所引起的腐蝕，在腐蝕過程中沒有電解質參與其中，沒有水的參與，沒有電流產生。一般在特殊條件下發生，化學腐蝕可分為兩類：a.氣體腐蝕：金屬在干燥氣體中的腐蝕，例如金屬與氯化氫發生反應;b.在非電解質溶液中的腐蝕：是指金屬在不導電的溶液中發生的腐蝕，例如金屬濃硫酸中的腐蝕。②電化學腐蝕。與化學腐蝕的不同點在于腐蝕過程中有電流生產，必須有電解質，而電解質必須有水參與。建筑工程的金屬遭受電化學腐蝕的占多數。電化學腐蝕一般可分為下列三種情況：a.氣體腐蝕：腐蝕氣體在潮濕大氣中形成電解質，與金屬發生電化學腐蝕，空氣的相對濕度和腐蝕介質的濃度高低決定腐蝕程度;b.液體腐蝕：酸、堿、鹽溶液本身就是電解質，與金屬發生電化學腐蝕，這種腐蝕最為廣泛，介質的濃度決定腐蝕程度;c.固體腐蝕：有腐蝕的固體物質在潮濕大氣中形成電解質，與金屬發生電化學腐蝕，固體的溶解度、空氣的相對濕度決定腐蝕程度[1]。

2化工建筑鋼結構腐蝕問題分析

在化工建筑鋼結構設計使用中，腐蝕問題極為嚴重，因為腐蝕問題的出現，很容易導致鋼結構的原有使用性能受損。鋼結構在長期使用中出現的腐蝕問題往往表現出了明顯的不均勻特點，如此也就很可能導致整體結構的受損程度存在明顯差異，進而也就很容易導致鋼結構的穩定性不足，存在著較為嚴重的安全隱患。基于化工建筑的應用來看，因為化工生產中往往存在著較多的腐蝕性物質，伴隨著溫度和潮濕的影響，同樣也會明顯加大腐蝕程度，腐蝕速度往往比較快，因此，更加需要針對化工建筑鋼結構腐蝕問題給予高度重視，以便達到更強的防腐蝕效果。結合當前化工建筑中鋼結構腐蝕問題的形成進行分析，其首先和化學腐蝕存在密切聯系。因為化工建筑在后續長期使用中經常涉及大量的化學物質，這些化學材料往往存在著較為明顯的腐蝕性，從而也就會對鋼結構建筑產生明顯影響，往往呈現出較為嚴重的腐蝕損壞現象，導致結構耐久性大大降低。這種化學物質直接造成的腐蝕問題主要有氣體腐蝕以及溶液腐蝕兩種類型，其中在高溫條件下出現的氣體腐蝕，對于鋼結構的危害較大，腐蝕程度同樣也比較深;而一些酒精或者是石油等材料，如果長期接觸鋼結構，同樣也會產生腐蝕影響[2]。

3鋼結構的防腐蝕對策分析

3.1 在表面進行防腐涂裝

對于這種方法來說，主要是在建筑鋼結構的金屬表面涂抹相應的防腐涂料，這樣能夠將其金屬材料和敷設環境做出相應的隔離，起到良好的防腐蝕作用。因此，在實際進行防腐蝕施工的過程中，必須要對其鋼結構表面的金屬做出嚴格的處理，保證其具有一定的清潔性，這樣才能讓防腐蝕層以及金屬表面相互的黏結到一起，提高整體的防腐蝕質量。

3.2 涂層保護及金屬熱噴涂

①腐蝕介質的類型和濃度、環境的相對濕度及溫度、工況條件和防腐蝕年限要求。②設計時應考慮底涂層與基材的適應性，涂料各層之間的相容性和適應性，涂料品種與施工方法的適應性。③涂層品種的防腐性能和耐候性。在腐蝕性等級要求較高的環境類型中，鋼結構防腐蝕宜采用金屬熱噴涂。封閉劑應具有較低的黏度，并應與金屬涂層具有良好的相容性。涂裝層應與封閉層有相容性，并應有良好的耐蝕性，目前設計一般有如下組合：噴鋅加封閉層，噴鋁加封閉層，噴鋅加封閉層外加涂裝層，噴鋁加封閉層外加涂裝層。

3.3 犧牲陽極陰極保護法防腐蝕優化設計

針對化工建筑鋼結構在后續長期使用中出現的一些電化學腐蝕問題，可以借助于犧牲陽極陰極保護法予以預防，該方法的應用可以更好地規避因為電流存在帶來的腐蝕加劇問題，需要將鋼結構構件設置為陰極予以保護。在防腐蝕處理中，一般需要借助于比鋼結構材料更容易被腐蝕的材料作為陽極，比如鎂、鋁或者鋅等，將這些材料和鋼結構相連，如此也就可以在出現電化學腐蝕時有效保護鋼結構構件，促使自身先被腐蝕，達到保護鋼結構避免腐蝕的目的[3]。

4鋼結構防腐蝕設計的優化

①總平面優化：總平面布置中，宜減少相鄰裝置或工廠之間的腐蝕影響。生產過程中大量散發腐蝕性氣體或粉塵的生產裝置，應布置在廠區全年最小頻率風向的上風側;②工藝優化：工藝技術系統中采用密閉性好的設備、管道和閥門，減少跑冒滴漏，并對腐蝕性介質進行有組織的回收或排放，減輕腐蝕性介質對建筑，結構的腐蝕;③結構優化：增加重要結構構件和維修困難的構件的富裕量，增加構件本身的防腐性能，減少影響構件抗腐蝕的開口截面，裂縫等;④綜合優化：既要考慮介質的品種、濃度、溫度、濕度、環境條件等因素外，還要預估施工條件，生產以后的管理水平和維修條件等，而且還應和工藝、設備、結構、通風和給排水等專業一起采取綜合措施，才能取得較好的效果。

5結束語

綜上所述，鋼結構的金屬材料如果出現腐蝕的問題，那么會對自身結構帶來較為嚴重的破壞，使其建筑鋼結構的整體承載力和耐久性受到影響，這樣對于鋼結構的實際使用也會帶來較為嚴重的威脅。所以要對鋼結構腐蝕機理做出深入的分析，結合實際的情況選擇合理的防腐蝕材料以及技術，提高其建筑鋼結構的整體防腐蝕性，這樣做的目的才能在一定程度上保證鋼結構的整體質量。

參考文獻

[1] 楊伊浩，劉富成.鋼結構網架施工技術應用及質量控制措施[J].建筑技術開發，2019，46（18）：198-199.

[2] 沈勇.探究建筑鋼結構施工技術與質量控制要點[J].建材與裝飾，

2019，99（12）：198-199.

[3] 林濤.鋼結構在建筑結構設計中存在的問題及其應對措施[J].工程建設與設計，2018，99（13）：67-68，75.