大型鋼結構是大量基礎設施的重要組成部分。橋梁、電站、輸油輸水管道、油氣儲罐、大型生產裝置、船舶、海工結構、塔架及許多大型建筑物均大量采用鋼結構。雖然所用的碳鋼與一些低合金鋼具有很好的力學性能與合理的價格,但它們存在著嚴重的電化學腐蝕問題。由于具有用量大、壽命要求長的特點,所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各種腐蝕控制方法中,主要選用不同表面處理與施加防腐涂層的方法來對大型鋼結構進行防護。到目前為止,應該說大多情況下防護效果還遠不理想,主要是存在由于化學與力學失效引起的覆蓋層壽命問題。因此開發高性能、長壽命、并在新形勢下滿足環保要求的表面改性a技術與防腐產品,是一項重要的任務。而解決這樣的問題,離不開高技術與新思路和采用。
目前,納米技術在鋼結構重防腐產品中的應用還處于起步階段。國內外均少見型產品應用的報導。但普遍認為,納米技術的采用無疑將會給該領域帶來世大的收獲。原因很簡單,因為防護所涉及的表面材料與自防護腐蝕產物的性質主要由其微觀結構所決定,這里涉及界面問題,電化學歷程的改變,傳輸行為、表層材料強度與塑性的變化等。例如,某些各類的納米粒子引入有機涂層可以增加其抗老化性,無機涂層的塑性可由于其結構的納米化而改善。
防腐蝕原理:
腐蝕電池體系正在作用時,接入另一電極絲,該電極的電位較負,這個時候原腐蝕電池就與這個電極就組成了一個新的宏觀電。從電化學原理來說,負的電極就是這個新電池的陽極,所謂的陰極便是原腐蝕電池。從電解質向被保護體從陽極體提供一個陰極電流,這時被保護體就會進行陰極保護,就會完成陰極保護。伴隨著陽極材料不斷消耗不斷流出電流,這樣就有了犧牲陽極。
鋼結構為什么要做防腐處理?
1、鋼材在大氣中的腐蝕是電化學腐蝕和化學腐蝕同時作用的結果。
2、要發揮涂料的防腐效果,重要的是漆膜與鋼材表面的嚴密貼敷,若在基底與漆膜之間夾有銹、油脂、污垢及其他異物,不僅會降低防銹效果,反而會加速銹蝕。因而,進行行鋼材的表面處理,防腐C型鋼并控制鋼材表面的粗糙度,這在涂料涂裝前是必不可少的。
3、根據鋼材與環境介質的作用原理,腐蝕分為:化學腐蝕和電化學腐蝕。
4、化學腐蝕是指鋼材直接與大氣或工業廢氣中的氧氣體、碳酸氣體、酸氣體等發生化學反應而產生腐蝕。
5、鋼結構的腐蝕不僅造成經濟損失,還直接影響到結構,因此,做好鋼結構工程的防腐工作具有重要的經濟和社會意義。
6、為了減輕或防止鋼結構的腐蝕,目前,國內外主要采用涂裝方法進行防腐,涂裝防護是利用涂料的涂層使鋼結構與環境隔離,從而達到防腐的目的,延長鋼結構的使用壽命了。
7、鋼材表面與外界介質相互作用而引起的破壞稱為腐蝕(銹蝕)。腐蝕不僅使鋼材的有效面減小、承載力下降,而且嚴重影響鋼結構的耐久性。