钢结构防腐措施与材料选择

摘要：随着社会经济发展，钢结构在现代工业、建筑等各个领域应用越来越广泛，钢结构的防腐工作也显得尤为重要。本文列出了常用的钢结构防腐的方法与材料，希望能抛砖引玉，共同为建设集约型社会做出绵薄之力。
关键词：钢结构；防腐；防锈；防腐涂料

一、金属腐蚀情况及对国民经济的影响
长期以来，防腐防锈始终是困扰人民的一道全球性难题。据有关资料统计，世界上每年因腐蚀而报废的金属材料和设备约相当于生产量的20%以上，一些发达国家由于金属腐蚀而造成的经济损失大约占国民经济总产值的2-4%。随着全球工业的发展，腐蚀的问题日趋严重。就世界范围来说，虽然在控制污染和研究的工作在同时进行，防腐技术措施在不断发展，使腐蚀问题得到了一些缓解，但总的来说，金属的腐蚀仍十分严重。
在金属腐蚀中，钢铁腐蚀是主要的，而在钢铁腐蚀中，海洋条件、潮湿气氛和工业密集地区的大气腐蚀占重要位置。和很多强介质腐蚀相比，虽然这类弱介质腐蚀的腐蚀强度相对较低，但因其量大面广，致使造成的损失和影响更为突出。

二、钢结构的防腐蚀常见措施
（1） 阴极保护法：在钢结构表面附加较活泼的金属取代钢材的腐蚀。常用于水下或地下结构。
（2） 耐候钢：耐腐蚀性能优于一般结构用钢的钢材称为耐候钢，一般含有磷、铜、镍、铬、钛等金属，使金属表面形成保护层，以提高耐腐蚀性。其低温冲击韧性也比一般的结构用钢好，但是价格偏高。
（3） 热镀锌：热镀锌是将除锈后的钢构件浸入高温融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层。从而起到防腐蚀的目的。这种方法的优点是防腐年限与锌层厚度成正比，生产工业化程度高，质量稳定。因而被大量用于受大气腐蚀较严重且不易维修的室外钢结构中，如大量输电塔、通讯塔等。但是使用一段时间后锌层容易产生锌盐，表面颜色老化较快，装饰性差。
（4）涂层法：涂层法广泛应用于室内钢结构和室外钢结构。它一次成本低，维护成本不高。涂层法的施工的第一步是除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈，露出金属的光泽，除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆（层）和面漆（层）之分。底漆含粉料多，基料少。成膜粗糙，与钢材粘附力强，与面漆结合性好。面漆则基料多，成膜有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀，并能抗风化。涂层的施工环境粉尘要少，构件表面不能有结露。

三、钢结构涂层防腐材料选用：
（1）防锈底漆的选用
在钢结构防腐蚀涂装体系中，防锈底漆的作用至关重要，它要对钢材有良好的附着力，并能起到优异的防锈作用。防腐性能优异的涂料品种将更广泛的应用于钢结构防腐，其主要性能包括：
a．密闭性性好(孔隙度低)，彻底杜绝水、氧气和其它杂质穿透涂层空隙并造成金属生锈腐蚀，即渗透性腐蚀。POR15的先进技术特点是湿固化，成膜无毛细孔，产生的非多空渗水阻挡层完全密封和保护金属表面。



b．附着力高，只有牢固地附着在基材表面，才能有效避免钢结构承重形变产生的漆膜脱落和应力腐蚀，良好的阻挡外界腐蚀因子的作用。POR15底漆与钢铁表面的附着力高达24.9 Mpa，它会和生锈的金属表面产生物理化学反应，形成“多指抓牢”。涂布在钢板上可冲压折边加工，漆膜不剥落。
c．耐化学性，在海洋条件、潮湿气氛和工业密集地区的重腐蚀地区，涂料的耐酸、耐碱、耐盐雾、耐水、耐油性能就显得尤为重要。这也是POR15广泛应用于石油化工行业的原因。
d．现代防腐涂料的发展更趋向于环保、施工简便。高固体含量、低表面处理的涂料将越来越受市场的认可。POR15固含量高达75%，施工简便，常温固化，甚至可以带锈施工，节省施工成本。
（2）中涂漆的选用
在重防腐蚀涂料系统中，中涂漆的作用是增加涂层的厚度以提高整个涂层系统的屏蔽性能。中涂漆对于底漆和面漆要有很好的附着力。
最常用的中涂漆是PU云母中涂漆，含有云铁的涂层表面粗糙，对太阳紫外线有反射作用，这使得它没有最长涂装间隔，可以灵活地制订涂装计划。这样在中涂漆完成后，就能把钢结构发运到安装现场，然后在安装完毕后再涂覆面漆。
（3）面漆的选用
面漆的主要作用是遮蔽太阳紫外线以及污染大气对涂层的破坏作用，抵挡风雪雨水，并且要有很好的美观装饰性。高性能防腐蚀面漆不仅需要突出的耐候性、装饰性，还要有良好的耐磨性以及保色保光性能。
POR15超韧面漆表面坚韧不会碎裂或剥落，抗划性、耐磨性、耐紫外线照射性能优异。适用于重型车辆、船舶、发动机、热交换器、加工机械、储罐、工业地坪、污水处理池等涂装。一些长期暴露在强酸、强碱、盐雾等腐蚀性物质侵蚀环境中的设备，或者遭受石头击打的汽车底盘，都可以胜任。

四、常见钢结构防腐方案：
防腐方案的选择直接影响到钢结构的使用年限，需要根据不同使用环境和年限相应制定，下表列出了常见的几种钢结构防腐方案：
应用环境 底漆/干膜厚度 中间漆/干膜厚度 面漆/干膜厚度
1,一般大气环境下钢结构(室外) 1,POR15防腐漆, POR15船用面漆
25 μm×2道 25μm×2道
2,POR15防腐漆, 脂肪族丙烯酸聚氨酯PU
25μm ×2道 50 μm ×2道
3,POR15防腐漆, 配套PU云母中涂漆 POR15银色面漆
25 μm ×2道 50μm 30μm
4,POR15防腐漆, 配套PU云母中涂漆 POR15超韧面漆
25 μm ×2道 50μm 30μm×2道
2,一般大气环境下钢结构(室内) 5,POR15防腐漆,
30μm ×2道
6,POR15防腐漆, POR15船用面漆
25 μm×2道 25μm×2道


五、总结
钢结构是大量基础设施的重要组成部分。桥梁、电站、输油输水管道、油气储罐、大型生产装置、船舶、海工结构、塔架及许多大型建筑物均大量采用钢结构。钢结构防腐方案的选择就显得尤其重要，性能优异的防腐涂料必将大显身手，希望通过本文介绍，POR15产品能在更多的钢结构防腐项目上得到应用，为社会节能减耗作出一份贡献。