春蚕啃食桑叶称为“蚕食”。钢结构被腐蚀得坑坑洼洼,一触即穿,与“蚕食”十分相似。
那么,是谁在“蚕食”建筑钢结构呢?是工业大气、酸雨、海雾、氯化物、电化学腐蚀以及杂散电流等各种“杀手”。
工业大气含有大量腐蚀性二氧化硫、二氧化碳气体,其腐蚀性比沙漠地区大气腐蚀速度高50~100倍。工业大气溶入水汽、雨滴中就成为“酸雨”,冶炼厂、石油化工厂废气中含有腐蚀气体,其中二氧化硫影响最大。氯气会破坏金属钝化膜,这些气体溶入厂房内部的结露中,成为“自产酸雨”,粘附在钢构上,挂流在螺杆柱体,侵蚀着钢结构房屋的基体。外来的酸雨侵蚀钢屋面上的自钻螺钉,碳钢螺钉受不了腐蚀,就会生锈、漏水直至烂断,雨水流入室内与室内的酸雨汇合成为腐蚀的根源。
工业烟囱排放的烟气中大多含有二氧化硫、硫化氢以及氮气等腐蚀气体及尘埃,湿热水汽造成的结露与腐蚀气体结合成亚硫酸或稀硫酸(酸雨),对烟囱产生强腐蚀破坏作用,使用2~3年就会在出口以下5~8米处烂断、坍塌。这都是酸雨惹的祸。
海雾、氯化物会腐蚀钢筋。钢筋混凝土是构筑物的擎天柱,钢筋是重中之重,由于水泥水合作用的高碱性使钢筋处于钝化状态,阻止了腐蚀。但在高氯化物环境下,由于氯离子的渗透性强,可以穿透混凝土护层直达其中的钢筋,造成腐蚀,甚至使混凝土开裂。海水中含有氯化物,有些工地使用未冲洗过的海沙、冬季路面除冰剂经常使用氯化物,会使钢筋腐蚀。钢结构建筑离海岸越近、腐蚀越严重,其腐蚀速度比内陆建筑高出很多倍。
此外,还有电化学腐蚀、杂散电流等也加快了建筑钢结构的腐蚀速度。
如何防止建筑钢结构被“蚕食”呢?
设计是灵魂。建筑钢结构设计时必须采取有效的防护措施。对于大型、高耸钢结构工程,尽可能采用重防腐涂料或长效防护措施。我国正在大量兴建压型彩板房,对于设计和建造中存在的问题,必须及时理顺,防患于未然。在设计技术文件中必须规定使用年限。要达到使用30年以上,紧固件必须选用“304或316”奥氏体不锈钢螺钉,与彩钢板配套。在设计图纸上应注明螺钉的材质和牌号。工程预算、招投标、采购和使用均按设计为准,未经设计师签证同意,施工单位不得修改。有的施工单位为了“降低成本”,不顾防腐效果,把防腐性差的紧固件用于结构,造成后遗症。小小螺钉,事关大局,一万平方米建筑,必须安装数万颗优质螺钉,才能保证应有的抗拔力、安全性和使用年限。若选材不当、采购失误,以次充好,都会影响工程质量和缩短使用寿命。因此注明自钻螺钉牌号十分必要。设计师应熟悉钢结构防护技术标准,认真贯彻执行。我国钢结构工程防护技术已有国家标准,如现行的外加电流阴极保护、金属喷涂等都是行之有效的技术标准,必须遵照执行。
二是树立正确的投资观念。生命周期代价(LCC)包括制造、使用、再利用以及最后废弃的代价。按照工程经济学观点,正确的方法应是考虑整个生命周期的代价,即全寿命周期费用,处理好初始投资与最终费用的辩证关系。不能为了追求初始投资的节省而不切实际地“省”去必要的防腐措施费用,造成后遗症,使日后的维修费用急剧上升。
其三必须加强培训,提高防腐意识,掌握涂装新技术、新工艺、新设备、新产品,控制涂层厚度,全面提高涂装质量。
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