鋼網架的防腐方案

鋼結構及網架的防腐方案
　　鋼結構和網架長期暴露在空氣中，當氣候變化時，空氣的相對濕度超過某一臨界值，在鋼鐵的表面就會形成水膜，這空氣濕度的臨界值與鋼鐵表面狀態和表面有無吸濕物有關，如表-1.
　不同表面狀態的空氣臨界濕度
鋼鐵表面狀態 臨界濕度（％）
干凈表面在干凈的空氣中 接近100
被二氧化硫處理過的表面 80
干凈表面在含0.01％二氧化硫的空氣中 70
在3％氯化鈉溶液中浸蝕過的表面 55
　　從表-1可以看出，當空氣被污染或在沿海地區空氣中含鹽時，臨界濕度都很低，鋼鐵表面容易形成水膜（參考文獻：《海船的腐蝕與保護》<蘇>И.Я.鮑戈拉德）。
　　鋼鐵的腐蝕主要是電化學腐蝕，鋼結構在焊接時造成與母材材質的差異，焊渣及應力都會形成腐蝕電池的陰極和陽極區，尤其是鋼鐵表面除銹不徹底，鋼材表面留有一層軋制的氧化鐵皮。有些人認為這氧化皮不是銹，其實不然，這氧化皮是高溫腐蝕產物，主要是四氧化三鐵，它在含微量鹽的水中，與鋼鐵的電極電位差可達0.26伏。在水膜中，軋制氧化皮將作為在的陰極，純鋼鐵形成陽極。陽極不斷地被腐蝕，陰極逐漸地擴大，銹蝕產物拱破涂層，鋼結構被腐蝕。
　　要作好防腐工程，達到長效防腐的效果，必須滿足三項基本要求，即：做好表面處理、選擇高性能材料、達到一定的涂層厚度。
表面處理
　　表面處理非常重要，同一種油漆，同一種腐蝕環境，使用拋噴射除銹較手工除銹漆膜壽命可延長三倍到五倍。
　　應清除鋼鐵表面的污物和銹層，尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮，它是電化學腐蝕的陰極，是腐蝕的根源，必須除掉。表面處理質量應達到涂裝前鋼材表面預處理規范的Sa2.5級。
材料選擇
　　表面涂刷專用防腐漆，仍是目前對鋼結構及網架防腐的主要手段。防腐漆按保護功能可分為底漆、中層漆和面漆，各層油漆均有其特性，各負其責，幾層組合起來，形成復合涂層，提高防腐性能，延長使用壽命。
1.1 底涂層
1.1.1 富鋅底漆
　　富鋅底漆是由大量的微細鋅粉與少量的成膜基料組成。鋅的電化學活性比鋼鐵高，在受到腐蝕時，有"自我犧牲"的作用，使鋼鐵被保護。腐蝕產物氧化鋅又填充了空隙，使涂層更加致密。作為防腐蝕涂裝系列的底漆，一般厚度為30—40微米，太厚易龜裂和剝落。
　　常用的富鋅底漆有三種：
　?。?）水玻璃無機富鋅底漆。
　　五十年前研制的無機富鋅底漆是以水玻璃為基料，加入鋅粉，混合后涂刷。固化后要用清水沖洗，施工工藝復雜，工藝條件苛刻，表面處理必須在Sa2.5級以上，另外對環境溫度、濕度都有要求，形成的涂膜易開裂、脫皮，目前已很少采用。
　?。?）醇溶型無機富鋅底漆
　　該底漆是以正硅酸乙酯為基料，以酒精為溶劑，經部分水解聚合，加入鋅粉混合均勻后涂覆成膜。
　?。?）有機富鋅底漆
　　有機富鋅底漆是以環氧樹脂為成膜基料，加入鋅粉，固化形成涂層。
　　環氧富鋅底漆不但防腐性能優良，而且附著力強，并與下道涂層環氧云鐵中層漆結合緊密，與其他高性能的中層漆均有良好的粘結性。主要用于一般大氣中的鋼架結構和石油化工設備的防腐。
　　無機富鋅底漆與環氧富鋅底漆比較，其各自特點為：
　?。?）無機富鋅底漆與鋼鐵有化學反應，屬化學結合，耐蝕性、耐久性優于環氧富鋅。無機富鋅表面處理要求較高，要求噴砂除銹至Sa2.5級，而環氧富鋅為Sa2級。
　?。?）無機富鋅耐熱性、耐溶劑性、導電性優于環氧型，但力學性能比環氧富鋅低.
　?。?）環氧富鋅易與面漆配套，無機富鋅受到一定限制，涂面漆時易起泡和剝落。
　?。?）無機富鋅施工時對環境要求比環氧富鋅高。
1.1.2 環氧鐵紅底漆
　　環氧鐵紅底漆是分罐裝的雙組份涂料，甲組份（漆料）由環氧樹脂、氧化鐵紅等防銹顏料、增韌劑、防沉劑等制成，乙組份為固化劑，施工時按比例調配。
　　氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質穩定、遮蓋力強、顆粒細微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防銹性能。環氧鐵紅底漆對鋼DFGKWX.CN東方高空板及上層環氧面漆均有很好的粘結力，常溫干燥快，對上層面漆不滲色，較普遍地用于鋼質管道、貯罐、鋼結構防腐工程，作防銹底漆使用。
　　環氧鐵紅底漆中含有緩蝕劑，當面層漆受到破壞后，底漆緩蝕劑起到鈍化和緩蝕作用，仍可保護鋼鐵。
1.2 中涂層
　　中涂漆一般為環氧云鐵漆和環氧玻璃鱗片漆或環氧厚漿漆。
1.2.1 環氧云鐵漆
　　環氧云鐵漆是以環氧樹脂為基料加入云母氧化鐵制成，云母氧化鐵的微觀結構像片狀云母，其厚度僅為數微米，而直徑為數十微米到100微米。它耐高溫、耐堿、耐酸性、無毒，片狀結構可阻止介質滲透，增強了防腐性能。它收縮率低，表面有粗糙度，是一種優良的中層防腐漆。
　　應用實例如上海南浦大橋：
　　主橋鋼梁外壁：噴砂除銹Sa2.5級；
　　　　　　　　　第一層環氧富鋅漆80微米；
　　　　　　　　　第二層環氧云鐵漆100微米；
　　　　　　　　　第三層氯化橡膠云鐵漆45微米；
　　　　　安裝后：第四層氯化橡膠云鐵漆45微米。
1.2.2 環氧玻璃片漆
　　環氧玻璃鱗片漆是以環氧樹脂為基料，以薄片狀的玻璃鱗片為骨料，再加各種添加劑組成的厚漿型防腐漆。玻璃鱗片厚度僅為2—5微米，片徑為100—3000微米。由于鱗片在涂層中上下多層排列，形成獨特的屏蔽結構。有以下特點：
　?。?）極優良的抗介質滲透性；
　?。?）優良的耐磨性；
　?。?）固化時收縮小，固化成膜后熱膨脹系數??；
　?。?）與基體粘結性好，耐溫度性好；
　?。?）良好的施工性能，施工方便，易修補。
　　玻璃鱗片涂料比云鐵涂料有更多的優點，一般涂一遍可達150—300微米。日本關西海上機場和本洲到四國的跨海大橋的鋼結構都使用環氧玻璃鱗片涂料，涂層厚度達到1000微米。
1.3 面涂層
　　用于面漆層的涂料按其價位可劃分為三種等級；
　?。?）普通級為環氧漆、氯化橡膠漆、氯磺化聚乙烯漆等；
　?。?）中等級為聚氨酯漆；
　?。?）高等級為有機硅改性聚氨酯漆、有機硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。
　　環氧漆經化學固化后，化學性質穩定，涂層致密，有很強的粘接力，很高的機械性能。它耐酸、堿、鹽，能抵抗多種化學介質的侵蝕。在東化公司試驗室中，環氧漆試件浸在硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液，鹽水和汽油、柴油、原油等16種化學介質中最長已達15年之久，但仍保持完好，足可證明環氧漆是一種十分可靠的防腐材料。
　　　氯化橡膠漆以氯化橡膠為成膜物，氯化橡膠是用天然橡膠與氯氣反應制成，它屬惰性樹脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧氣對漆膜的滲透率極低，而且耐酸、耐堿、耐水、耐氧化劑、耐各種腐蝕性氣體的腐蝕，在用醇酸樹脂改性后，耐侯性好，在使用過程，漆膜理化性能變化很小，可以說是一種經濟耐用的防腐材料。
涂層厚度
　　涂料是防腐蝕的中間材料，必須經過涂裝才能形成涂層DFGKWX.CN東方高空。如果涂層厚薄不均，鋼材表面的毛刺或錨紡的高峰會露出涂層。如果涂層施工遍數少，涂層有針孔，水中的氧、氯離子、水分子等會穿過這些薄弱的地方，使鋼鐵生銹腐蝕。腐蝕產物體積膨脹，形成銹包，逐漸擴大，最后涂層起泡脫落。
　　為了防止水、氧和電解質穿過涂層，最好選用幾種高性能的防腐涂料組成一個加厚的復合防腐涂層體系，即：重防腐蝕涂層體系。
　　從公式：T=L2/6D可以看出：使用壽命T與涂層厚度L的平方成正比。增加涂層厚度，能加強涂層的隔離能力，是提高涂層壽命，保護鋼鐵的有效手段。采用新型的高固體份厚漿涂料，經少量次數的涂裝，可以得到250—500微米的重防腐蝕涂層，而超重防腐蝕涂層厚度可達1000—2000微米（參考文獻：《涂裝技術實用手冊》葉揚祥）防腐涂層厚度一般最少不低于200微米，厚度要均勻、連續完整、無針孔。交工前要用測厚儀和電火花檢漏儀檢查，可參照中國石油天然氣行業標準SY/T0447-96檢查驗收。