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钢结构建筑维护与保养

我国采用现代化钢结构是从19世纪末开始的,而到了新中国成立之后,钢结构的应用才进入大力发展阶段。在此之前,我国虽是最早使用铁制承重结构的国家,但由于技术限制和封建统治观念的束缚,钢结构的发展一直止步于铁制建筑物的水平。

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钢结构有其重量轻而强度高,塑性和韧性好,施工周期短等特点,用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜,因此在工程建筑中得到广泛的用用和发展。

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但钢结构钢材料有一个明显的弱点:易腐蚀。据不完全统计,国内每年因腐蚀而造成的经济损失在400亿元人民币以上,每年9000万吨钢产量中,约30%被各种形式的腐蚀消耗掉,可见钢结构的防腐工作真的是刻不容缓。

钢结构的腐蚀主要分为两种:

一、常温下(100℃以下)

常温下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀。钢结构在常温大气环境中使用,钢材受大气中水分、氧和其他污染物(未清理干净的焊渣、锈层、表面污物)的作用而被腐蚀。

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二、高温下(100℃以上)

高温下钢铁的腐蚀主要是化学腐蚀。高温状态下,水以气态存在,电化学作用很小,降为次要因素。金属和干燥气体(如O2H2S、SO2Cl2等)相接触,表面生成相应的化合物(氯化物、硫化物、氧化物),形成对钢材的化学腐蚀。

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当采取一定的措施将钢结构表面同水、氧气、腐蚀介质相隔离开,那么就能达到防腐蚀的效果。采用防护层方法防止钢结构腐蚀是目前通用的方法,常用的保护层有以下几种:

一、金属保护层 

金属保护层是用具有阴极或阳极保护作用的金属或合金,通过电镀、喷镀、化学镀、热镀和渗镀等方法,在需要防护的金属表面形成金属保护层(膜)来隔离金属与腐蚀介质的接触,或利用电化学的保护作用使金属得到保护,从而防止腐蚀。

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(热镀锌防腐)

二、化学保护层 

通过化学或电化学方法使钢材表面生成一种具有耐腐蚀性能的化合物薄膜,以隔离腐蚀介质与金属的接触,来防止对金属的腐蚀。

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(化学防腐)

三、非金属保护层

用涂料、塑料、搪瓷等材料,通过涂刷和喷涂等方法,在金属表面形成保护膜,使金属与腐蚀介质隔离,从而防止金属的腐蚀。

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(防腐材料涂抹)

耐温性能差是钢材料的另一大缺点:钢材的许多性能都受温度影响很大。例如:屈服点、抗拉强度和弹性磨具等,随温度的升高而下降。一旦发生火灾,温度急剧升高,钢结构就将因温度过高而失去相应的承载能力。所以做好钢结构的防火处理相当关键。

常用的防火措施为:在钢材料表面涂抹防火涂料,目的是将钢结构的耐火极限提升到设计规范规定的安全范围之内。

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(防火漆涂抹)

随着各项政策的推进,未来钢结构的发展势态良好,将涉及到钢结构住宅、海洋开采类项目、桥梁建设等多项领域。因而只有做好钢结构的日常维护和保养,才能延长钢结构建筑的强度和使用寿命。


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