浅析桥梁钢结构的防腐技术

2013-08-15邓彩凤

中国建筑金属结构 2013年12期

关键词：防腐蚀缝隙防腐

邓彩凤

（河北大庆道桥工程有限公司，河北廊坊 065000）

1 现阶段桥梁钢结构腐蚀的三种类型

由于所处环境的不同，施工条件、施工质量、设计的方案以及维护的制度不用，现阶段的桥梁钢结构腐蚀主要表现为以下几种类型：

1.1 气体腐蚀的现象

在桥梁钢结构的腐蚀中，首当其冲的就是大气腐蚀，即钢结构与水分、氧气的接触而产生的化学反应。大气中水分会以电解液体的形式附着在金属表面，大气中的氧气会发挥着阴极去极剂的作用.由此两者的配合，就会与钢结构构成基本的腐蚀原电池，一旦形成锈层，便会产生一系列的电极反应。

1.2 局部部位的腐蚀现象

局部腐蚀，是钢结构自身方面出现的腐蚀现象，也是钢结构中最普遍的问题。其表现为电偶腐蚀和缝隙腐蚀。其一，电偶腐蚀主要产生的区域在钢结构结合处，这里往往是不同金属的交合处，往往是电位属性会影响其腐蚀的速度，如果电位为负极，其腐蚀的速度就会快些，在电位为正极的时候，金属相对就会处于被保护的状态。由此形成了腐蚀原电池，将会以电极反应的形式腐蚀桥梁。其二，缝隙腐蚀发生的部位在于不同的构件之间，当缝隙达到一定的限度，可以是液体在其间形成停滞.其表现形式有：铆接缝隙、衬垫缝隙，这样施工过程中的缝隙是难以完全避免的。其作用的对象就是降低钢结构强度，使得吻合度难以达到理想的状态。

1.3 应力作用下的腐蚀现象

在一定介质的作用下，钢结构处于无应力状态下，腐蚀的影响是最小的。但是一旦相应的应力超过其承受的界限时，构建部位就会发生断裂。此种由于应力而导致的腐蚀现象具有较强的隐蔽性，往往难以及时地发现，其造成的后果是很恶劣的，带来的损失也是巨大的。

2 桥梁钢结构腐蚀现象产生的主要原因

桥梁钢结构腐蚀现象产生的原因是多方面的，主要涉及的有自然环境因素、钢结构自身构造因素和人为的主观因素，往往在桥梁的腐蚀现象中，可能是其中一种诱因其主导作用，其他的因素也在起作用。由此要对于桥梁钢结构腐蚀现象产生的主要原因做好了解，以便有针对性的展开桥梁建设。

2.1 自然环境方面的影响

自然环境方面的影响主要来自于工业污染，其排放的气体中有腐蚀性的气体，尽管含量很小，但是其对于钢结构的腐蚀作用是巨大的。尤其是SO，其影响是最大的。一旦氧化膜被破坏，非金属氧化物与水分结合就会演变为酸，其H浓度就会提升，导电性就会显著。另外，桥面下部多半是水域，其水分的蒸发都会使得桥梁钢结构周围的空气质量发生变化，主要表现为湿度提高，这恰恰是酸性气体产生的温床，导致电解质形成，加速了化学反应，其腐蚀的效率也会加大。在一定的四季变化的条件下，其效果将会变得更加的明显。

2.2 钢梁结构自身构造产生的影响

钢梁结构多数是由铆接或者是拴焊工艺结构形成的，板材之间形成一定的缝隙，一定的缝隙区间会发生强烈的反应，在发生类似的腐蚀时，缝隙内部的反应程度会明显高于其外部。这是因为缝隙内部空气缺乏，形成了缝隙内外的电极差异，由此导致催化反应。

2.3 人为方面的主观影响

人为方面的影响主要体现在桥梁的施工和维护上，往往都是因为操作不当造成的。主要有：桥面的漏水现象；钢梁部位堆积过多的有腐蚀性的物质；涂料的配套不当，层次不足，施工的质量不到位等。

3 桥梁钢结构的防腐蚀技术

3.1 热镀锌防腐技术

热镀锌防腐技术，它是防腐蚀技术中最普遍，也是最有效的措施之一。将经过除锈处理过的钢板浸入高温的锌液中，在其表面上产生一定厚度的锌层。其厚度的大小将会影响其防腐蚀的效果，一般情况下，5mm以下薄板，其层要保持在65μm以上的范围，这是质量稳定的保证。但是由于加工环境的特殊，部分较大尺寸的防腐蚀技术要在特定的工厂才可以完成，其运输过程中的损伤也是时有发生的，由此带来的成本也是很大的。

3.2 热喷涂防腐技术

由于使用的技术要素不同，这里的技术应用主要涉及到两个方面：

3.2.1 火焰喷涂

指借助可燃气体融化金属制材，将其附着在钢结构的表面，以起到防腐蚀的效果。最早见于欧洲北美地区，是采用的乙炔火焰喷涂，效果明显。

3.2.2 电弧喷涂

借助电弧设备，对于金属材质加热，是指融化，涂在金属的表面，再加上长效防腐复合涂层，两者相互结合构成的防腐技术，将会极大的延长其使用寿命，保证在一定期限内不出现脱落或者是起皮的现象，以电极保护的形式来保护钢铁的整体性能。

3.3 使用抗腐蚀性的钢材

只用抗腐蚀性的钢材，主要涉及到就是耐候钢。隶属于特种钢材的耐候钢，是在低碳钢或者是合金钢的基础上，在其中添加其他具有防腐蚀性能的金属元素，此类钢材会在大气作用下，在其表面就会想成一层完美的防腐蚀保护膜，其防腐蚀的功能将会高于普通材质的很多倍。另外此类钢材不用开展涂装的加工，适宜露天的场所，使用与桥梁的建设再合适不过了。但是其价格往往比较高，在国内的使用不是很广泛，基于此情况，降低其成本就成了此类材料使用的关键。