重型钢结构的腐蚀特点及其防护方法

到目前为止，钢结构的腐蚀问题正在给世界各国的国民经济带来巨大的损失。据一些工业发达国家统计，每年由于钢结构腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%一4%。美国1975年因腐蚀造成的经济损失约为700亿美元，约占当年国民生产总值的4.2%，1982年高达1260亿美元；英国1969年腐蚀损失为13.65亿英镑，占国民生产总值的3.5%；日本1976年腐蚀损失为92亿美元，占国民生产总值的1.8%；据我国1995年统计，腐蚀损失高达1500亿元人民币以上，约占国民生产总值的4%。目前，全世界每年因钢结构腐蚀造成的经济损失已高达数千亿美元以上。 
    而且，钢结构由于腐蚀造成的事故危及到结构的安全运行。腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜，后果极为严重，特别是焊接钢结构和承受较大应力状况下的钢结构，由于在应力作用下，腐蚀将大大的加速，即发生所谓的应力腐蚀问题，在钢结构破坏中极为常见。例如，桥梁结构或高空屋架结构由于严重的腐蚀问题，必须进行重建，否则，将会造成严重的后果，当然，经济的投入是相当大的，现在，国内建设一座大型钢结构桥梁，将耗资至少数亿人民币。日本1970年大扳地下铁道的管线因腐蚀折断，造成瓦斯爆炸，乘客当场死亡75人。1979年我国某市液化石油气贮罐由于腐蚀爆炸起火，伤亡几十人，直接经济损失达630万元。并且，由于意外事故而引起的停工、停产所造成的间接经济损失，可能超过直接经济损失的若干倍。 
    重型钢结构腐蚀的特点及防护方法大型钢结构如桥梁、电视塔、高压结铁塔、避雷针铁塔、海上灯塔、大型水库闸、供水塔、海上采油设施、罐车、球罐、贮槽、油箱、碳化塔、换热器、烟囱、集装箱、舰船船体、海上平台钢结构等，都是长期处于海洋大气、工业大气腐蚀环境下。若要长期使用，而不进行大面积维修，长效涂层防护是为前最佳，使用寿命可达20-30年，维修费用少，可获得明显的经济效益。 
    1、型钢结构在海洋大气、工业大气中的腐蚀特点
    大气环境下的钢结构受阳光、风沙、雨雪、霜露及一年四季的温度和湿度变化作用，其中大气中的氧和水分是造成户外钢铁结构腐蚀的重要因素，引起电化学腐蚀。
    工业气体含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及NH3等，这些成份虽然含量很小，但对钢铁的腐蚀危害都是不可忽视的，其中SO2影响最大，CI2可使金属表面钝化膜遭到破坏。这些气体溶于水中呈酸性，形成酸雨，腐蚀金属设施。
    海洋大气的特点是含有大量的盐，主要是NaCI，盐颗粒沉降在金属表面上，由于它具有吸潮性及增大表面液膜的导电作用同时CI-本身又具有很强的侵蚀性，因而加重了金属表面的腐蚀。钢结构离海岸越近腐蚀也越严重，其腐蚀速度双内陆大气中高出许多倍。
    2、大型钢结构常用的防护方法
    钢结构常用喷锌或喷铝，加重腐蚀涂料构成长效防腐结构，或者用配套重防腐涂料涂装防护。金属锌、铝具有很大的耐大气腐蚀的特性。在钢铁构件上喷锌或喷铝，锌、铝是负电位和钢铁形成牺牲阳极保护作用从而使钢铁基本得到了保护。目前用喷铝涂层来防止工业大气、海洋大气的腐蚀，其特点如下：
    （1）喷铝涂层与钢铁基体结合力牢固、涂层寿命长，长期经济效益好；
    （2）工艺灵活，适用于重要的大型及难维修的钢铁结构的长效防护，可现场施工；
    （3）喷锌或喷铝涂层加防腐涂料封闭，可大大延长涂层的使用寿命，从理论和实际应用的效果来看，喷锌或喷铝的涂层是防腐涂料的最好底层。金属喷涂层与防腐涂料涂层的复合涂层的防护寿命较金属喷涂层和防腐涂料防护层二者寿命之和还要长，为单一涂料防护层寿命的数倍。
    重防腐长效涂料由底漆、中间漆和面漆构成。
    从长效经济性考虑，喷铝涂层最为经济，但一次性投入大，施工良好的涂层可在10年内无需维修。环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆及丙烯酸聚氨酯长效防护系统具有较佳的经济性。