XX大学
毕业论文（设计）开题报告
（含文献综述、开题报告、外文翻译）
题 目 东湖中学教学楼设计Ⅲ 姓 名 XXXXXX 学 号 XXXXXXXX 专业班级 06土木工程(结构方向)2班 指导教师 XXXXX 分 院 土木建筑工程分院 开题日期 2010年3月2日
文件综述
钢结构防腐
1 大型钢结构的防腐浅谈：
随着我国经济蓬勃发展，建筑设计水平的提升进步越来越多的建筑形式采用钢结构来表现，钢结构建筑比起传统的砖沙水泥，构造更多变，风格更突出。但这样的建筑处于潮湿大气和污染环境之中，必然会遭受腐蚀，要确保这些建筑的完整性，展现钢结构的艺术感染力采用防腐涂料进行涂装保护非常必要，也可以对钢结构采用结构自身防腐进行钢构的防腐保护。
2 钢结构工程管理要点及防腐技术的应用:
2.1 防腐蚀工程的管理
防腐蚀工程的管理是一个规范性的工作,在防腐的施工中应该严格执行科学的制度,勤于检查,精心施工。应根据以下程序及环节对防腐蚀施工进行管理。 2.1.1 钢结构的表面处理要求
涂装前底材的表面处理是重防腐蚀涂料涂装的重要环节,除锈质量是漆膜保护效果的最主要的因素钢结构[8]的表面处理方法有物理方法和化学方法。物理方法:喷射除锈,喷砂、喷丸、抛丸法除锈、动力工具和手工除锈等;化学方法:酸洗除锈。另外,钢结构[8]的表面处理程度也直接影响钢材的腐蚀速度,由于氧化皮的电极电位较Fe正,相当于Cu的电极电位,与Fe的电位差约0. 26 V,在介质中氧化皮为阴极、铁为阳极,从而使钢结构受到腐蚀。氧化皮对钢结构腐蚀速度的影响是很大的，如下表示1
表1 氧化皮对钢结构腐蚀速度的影响统计
钢铁上氧化皮所占面积（%） 95 90 75 50 0 钢材受到的腐蚀速度（mm/y） 1.140 0.890 0.394 0.200 0.125 铁锈的存在除会降低漆膜与钢铁表面的附着力,还因铁锈中的FeS04、FeCl2等盐份在涂漆之后仍起破坏作用。因此涂漆前必须完全除去钢铁表面的氧化皮、
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铁锈、油污、灰尘、盐类粒子、酸、碱等杂物。清除程度以除锈标准来衡量,我国的除锈标准GB50212-91等效采用国际除锈标准ISO8501-1998(与瑞典标准SIS 055900等同)。除锈越彻底,保护效果越好;除锈不彻底,残留氧化皮、铁锈、油污会引起漆膜的破坏和加速腐蚀。
表面粗糙度以30~70μm为宜,最大不宜超过100μm,粗糙度直接影响膜与底材的附着力和保护效果。 2.1.2 漆膜涂装的管理
对施工中的漆膜厚度进行控制。漆膜低于125μm时容易发生早期缺陷。 对施工后的膜厚进行检测与处理,检测主要是通过测厚仪进行检测,对膜厚分布状态的要求是90%以上测点的膜厚不低于规定的膜厚值,余下测点的膜厚不低于规定厚度值的90%。达不到这一要求时,进行局部补涂或重涂一道。
对涂装环境的控制。环境包括湿度、温度、露点、天气等。空气中含有水份(2g/m3),湿度太高影响附着力,≥85%不能施工;环境温度5℃以下不宜室外施工;底材表面温度至少高于露点3℃以上才能施工;下雨、下雪、大风等天气不能施工。
2.1.3 采用有机涂料配套体系
对于处于特殊环境，如沿海地带的钢结构（钢结构架、锅炉炉架等）金属部件均处于苛刻的海洋大气腐蚀条件下。大气腐蚀的影响条件是非常多的，例如：温度、湿度、含盐量、含硫量、海雾、紫外线[4]等等。针对此种情况，本文提出了有机涂料配套体系[5-7]的方案，可以有效的防止和控制钢结构的腐蚀，常用涂料有：酸涂料、氯化橡胶涂料、环氧涂料、丙烯酸树脂涂料、聚氨酯涂料。
2.2 钢结构的表面处理
钢结构的表面处理对钢结构的防腐[1,2]质量有着直接的影响,很多人认为:只要涂料好,防腐效果就一定好。这种观点是不规范的,也不是完全合理的。钢结构的表面处理程度直接导致防腐工程的施工质量,因为钢结构的表面处理直接影响到钢结构表面和底漆间的附着力,同时也减少了钢结构表面介质对钢结构腐蚀的影响。由于受到条件和经济的限制,在我厂最有效经济的处理办法是采用手动工具除锈,除锈等级达到St2~St3级,虽然没有喷砂除锈或者火焰除锈彻底,但是已经完全能够满足防腐要求。
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3 钢结构的防腐蚀的结构设计
在腐蚀控制的各个环节中,钢结构的设计是极为重要的一环。合理的结构设计不仅可以使钢材等的耐蚀性能充分发挥出来,而且可以弥补钢材等内在性能的不足。特别重要的是很多局部腐蚀事故,如电偶腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀是由于结构设计不合理所引起的;同样,很多局部腐蚀又可能通过正确合理的结构设计或通过结构设计改进得到解决;所以“设计桌上的防腐蚀”———结构设计是最经济、最有效的防腐蚀措施
3.1 钢结构的形状、形式尽可能简单合理
在建筑钢结构行业,有人对钢结构截面形状与腐蚀速度的关系作了专门的研究后发现:处于同一腐蚀环境下的钢结构,不同截面形状腐蚀速度相差很大(见表2)。
表2 截面形状与相对腐蚀速率的关系[3]
1.13 1.16 1.17 1.27 1.3 1.35 1.38 1.55 1.6 1.8 1.9 1 就是钢结构设计中,在可能条件下,采用筒形结构比方形或其他框架结构好的理由。加上圆筒形结构简单、表面积小、便于防腐蚀施工和检修。钢结构表面应均匀、平滑、清洁。因为凹凸不平、粗糙、粘附污物的表面很容易发生腐蚀。
3.2 防止发生电偶腐蚀
在大型钢结构中,为了满足不同部件的功能需要,不少部件采用多种金属材料构成。为了避免电偶腐蚀破坏,应遵循某些设计原则
3.3 结构上尽量避免缝隙、死角
缝隙会引起腐蚀,特别是钢结构部件的连接和支撑处是造成缝隙和死角的场所,在设计中应予充分考虑。尽量避免使用铆接结构,铆接的结构存在缝隙。一定要用铆接方法的话,应加垫片(见图1)
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（a）未加垫片 （b）未加垫片 （c）加垫片
图1 铆接设备结构
3.4 防止应力腐蚀
(1)控制工作应力和消除残余应力 (2)避免应力集中
(3)抗应力腐蚀材料的选择
3.5 减少磨损腐蚀
腐蚀是影响建/构筑物性能及使用寿命的重要因素,它会使结构的承载能力降低,使用寿命缩短,影响正常功能的使用,并会造成巨大经济损失。因此,只有不断完善土建防腐蚀管理体系,不断提升土建防腐蚀的专业技术水平,才能确保电站建/构筑物满足原设计功能的要求。
4 涂料在钢结构防腐蚀中的应用
4.1 涂料防腐蚀的现状及效果分析
(1)同一区域,不同使用环境、不同设备,采用同种涂料,效果都不同。 (2)同一区域,不同使用条件,同种设备构件,采用同种涂料效果不同。 (3)不同区域,不同使用环境,不同设备,采用同种涂料效果不同。
4.2 防锈试验
对冷轧板与热轧板两种材料进行长期浸泡在1-羟基苯骈三氮唑溶液中和浸后取出自然凉干两种处理,考察1-羟基苯骈三氮唑的缓蚀效果。试验中所需钢铁材料均用脱脂剂清洗干净,实验配制的水均为一次蒸馏水。浸泡试验结果见表3,浸后取出并凉干后的缓蚀效果见表4。
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