水工鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕問題一直是一個(gè)突出問題，導(dǎo)致水工鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的因素有多個(gè)，本文就對(duì)這些影響因素進(jìn)行分析，并提出防腐蝕的對(duì)策。

　　《鋼結(jié)構(gòu)》是由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)主管、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)和中治集團(tuán)建筑研究總院聯(lián)合主辦的鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域綜合性科技期刊，1986年創(chuàng)刊，國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行。一直以導(dǎo)向性、針對(duì)性、實(shí)用性、創(chuàng)新性為辦刊宗旨，刊載論文全方位展示鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)現(xiàn)代建筑技術(shù)發(fā)展中的重要地位和作用;注重理論與實(shí)際并重，先進(jìn)性與實(shí)用性共舉;體現(xiàn)國(guó)家建筑技術(shù)政策，引導(dǎo)國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。快速增長(zhǎng)的讀者群涵蓋鋼結(jié)構(gòu)科研、設(shè)計(jì)、制作、施工、教育各領(lǐng)域。

　　影響水工鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂層壽命的主要因素是表面預(yù)處理質(zhì)量，其影響程度可達(dá)49.5%.因此，在鋼材表面預(yù)處理中，應(yīng)控制好鋼材的表面清潔度、表面粗糙度，表面清潔度較多采用Sa2.5級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)。此外，為了保證防腐蝕的質(zhì)量，施工單位、質(zhì)檢員和操作工人等均應(yīng)具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)，且應(yīng)持證上崗。

　　1、水工鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的原理和影響因素

　　1.1腐蝕原理

　　腐蝕的形式主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是指金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被氧化損耗的過程;電化學(xué)腐蝕是指不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)發(fā)生的原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬會(huì)因失去電子而被氧化。水工鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕多屬于電化學(xué)腐蝕。

　　1.2影響因素

　　1.2.1鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境

　　比如，水工鋼閘門常處于水下或半水下的干濕交替環(huán)境，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象;空氣中的介質(zhì)會(huì)與暴露在外的鋼材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

　　1.2.2水質(zhì)影響

　　水中含有一些侵蝕性的介質(zhì)，特別是海水中含有較多的氯離子，其對(duì)鋼材的腐蝕影響非常大。此外，水工鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕具有連續(xù)性，水流的流動(dòng)會(huì)加快腐蝕速度。

　　1.2.3鋼結(jié)構(gòu)自身的狀態(tài)

　　由于鋼材中含有鐵以外的其他元素或雜質(zhì)，特別是合金鋼中含有合金元素，其會(huì)引起鋼材腐蝕;鋼材表面的粗糙度、裂紋和機(jī)械損傷等對(duì)腐蝕的影響較大。

　　2、水工鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕措施分析

　　2.1防腐蝕的原理

　　鋼結(jié)構(gòu)的防腐可從腐蝕因素入手，從而抑制腐蝕過程的發(fā)生，比如控制鋼材表面質(zhì)量、通過某種途徑將金屬與介質(zhì)隔絕、尋找犧牲品和延緩腐蝕速度等。因此，鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕的原理為在考慮經(jīng)濟(jì)成本的前提下，通過各種途徑抑制腐蝕過程的某一個(gè)環(huán)節(jié)或整個(gè)過程。

　　2.2防腐蝕措施

　　2.2.1表面預(yù)處理

　　金屬結(jié)構(gòu)在涂裝前應(yīng)先將鋼材表面的銹蝕、油漬和污物清除干凈，并做好干燥處理。噴射清理后，金屬表面的清潔度等級(jí)不應(yīng)低于GB8923中規(guī)定的Sa2.5級(jí);表面粗糙度Rz應(yīng)依據(jù)涂層類別確定，通常為40~150μm.

　　2.2.2涂料保護(hù)

　　防腐涂料的品種很多，主要有油脂漆、環(huán)氧樹脂漆、瀝青漆、氯化橡膠漆和船體防銹漆等。防腐涂層一般由底漆、中間漆和面漆三部分組成。其中，底漆應(yīng)具有良好的附著性、耐蝕性;面漆應(yīng)具有良好的耐侯性、耐干濕交替性;中間漆應(yīng)能提高底漆和面漆的黏合性。實(shí)踐表明，水工鋼結(jié)構(gòu)防腐單采用涂料保護(hù)的效果并不理想，保護(hù)周期多為3~5年。

　　2.2.3金屬熱噴涂與涂料聯(lián)合保護(hù)

　　金屬熱噴涂保護(hù)系統(tǒng)包括金屬噴涂層和涂料封閉層。目前，水工鋼結(jié)構(gòu)主要采用熱噴鍍鋅或鋁，它是一種通過專用設(shè)備將鋅絲、鋁絲熔融噴射到鋼材表面形成的鍍層。實(shí)踐證明，在淡水環(huán)境中噴鋅(鋅鋁合金)比噴鋁(鋁合金)具有更穩(wěn)定的保護(hù)效果。對(duì)于重要零件，比如閘門輪軸等可采用鍍鉻，將鋼材表面同周圍介質(zhì)隔絕。在金屬噴鍍后覆蓋一層涂料防護(hù)的保護(hù)周期一般為10~15年，在氯鹽侵蝕嚴(yán)重的沿海地區(qū)也可達(dá)10年以上。

　　2.2.4陰極保護(hù)技術(shù)

　　陰極保護(hù)技術(shù)包括外加電流和犧牲陽(yáng)極兩種方法，其原理是通過外加電流或犧牲陽(yáng)極的溶解使被保護(hù)的金屬電位降至腐蝕電位以下，從而避免腐蝕。外加電流陰極保護(hù)受運(yùn)行和水位的影響較大，且維護(hù)管理復(fù)雜;犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)在各種水環(huán)境下都可應(yīng)用，施工、維護(hù)方便，應(yīng)用較廣。常用的犧牲陽(yáng)極材料有鋅基、鋁基和鎂基合金。該方法在海水防腐中應(yīng)用廣泛，比如在沿海擋潮閘鋼閘門、海上采油平臺(tái)水下鋼管結(jié)構(gòu)等中的應(yīng)用。此外，犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)應(yīng)與涂料保護(hù)聯(lián)合使用。

　　2.2.5添加合金元素

　　在鋼材中加人適量的Cr、Ni等合金元素可提高金屬的抗腐蝕能力。實(shí)踐證明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中，耐蝕性隨鋼材中Cr含量的增加而增強(qiáng)，當(dāng)其含量達(dá)到一定比例時(shí)，鋼的耐蝕性會(huì)發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹。而Ni元素可改變Cr的組織性能，從而提高鋼材的耐腐蝕性能。

　　2.2.6包覆防蝕技術(shù)

　　我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了一種新型包覆技術(shù)，即在被保護(hù)鋼材表面包覆可延緩或防止鋼材腐蝕的材料，其比較適用于形狀規(guī)整、面積較大和易包覆的鋼材。但該技術(shù)目前尚未成熟，有待進(jìn)一步研究。

　　2.3選用原則和質(zhì)量控制

　　選擇水工鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕方案應(yīng)按照“等效防腐”的原則，即水工鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)部位應(yīng)具有相同的保護(hù)年限，同時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境、運(yùn)行狀況、維護(hù)管理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)條件等綜合選定。涂層防腐不受鋼材形狀和環(huán)境的制約，因而被廣泛應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)及其所處的介質(zhì)選取涂料，其與金屬熱噴涂或犧牲陰極保護(hù)聯(lián)合應(yīng)用的效果更佳。