鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕事故

1、第8章 鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕事故 鋼結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點，但生銹腐蝕是一個致命的缺點。國內(nèi)外因銹蝕導(dǎo)致的鋼結(jié)構(gòu)事故時有發(fā)生。生銹腐蝕將會引起構(gòu)件截面減小，承載力下降，尤其是因腐蝕產(chǎn)生的“銹坑”將使鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞的可能性增大。在影響安全性的同時，也將嚴(yán)重地影響鋼結(jié)構(gòu)的耐久性，使得鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)費用昂貴。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，世界鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)量約十分之一因腐蝕而報廢。據(jù)某些先進(jìn)工業(yè)國家對鋼鐵腐蝕損失的調(diào)查，因腐蝕所損耗的費用就約占總生產(chǎn)值的24.2。我國臺灣僅1987年鋼結(jié)構(gòu)和建筑工業(yè)防腐費用就約為3040億新臺幣，其中涂層維護(hù)費占62.55。因此，開展鋼結(jié)構(gòu)銹蝕事故的分析研究有重要意義。8.1 銹蝕的類型化學(xué)腐蝕 是

2、指鋼材直接與大氣或工業(yè)廢氣中含有氧氣、碳酸氣、硫酸氣或非電解質(zhì)液體發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕 是由于鋼材內(nèi)部有其他金屬雜質(zhì)，他們具有不同的電極電位，在與電介質(zhì)或水，潮濕氣體接觸時，產(chǎn)生原電池作用。8.2 腐蝕的機(jī)理及影響因素8.2.1 電化學(xué)腐蝕機(jī)理 首先腐蝕氣體、水分、雜質(zhì)形成腐蝕電池。 鐵在富氧條件下腐蝕為三氧化二鐵（紅銹），體積膨脹4倍，在少氧條件下腐蝕為四氧化三鐵（黑銹），體積膨脹2倍。 2+-222222332322Fe+O +2H O2Fe +4OH2Fe(OH)4Fe(OH) +O +2H O4Fe(OH)4Fe(OH)2Fe O +6H O 鋼材的電化學(xué)腐蝕是最重

3、要的腐蝕類型，簡單來講是指鐵與周圍介質(zhì)之同發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程。腐蝕的原因與鋼材并非絕對純凈有關(guān)，它總是含有各種雜質(zhì)，其化學(xué)組成除鐵外，還含有少量其他金屬(如Mn、V、Ti)和非金屬(如Sj、C、P、S、O、N)元素并形成固溶體、化合物或機(jī)械混合物的形態(tài)共存于鋼材結(jié)構(gòu)中。因此，當(dāng)鋼材表面從空氣中吸附溶有C02、02、或S02的水分時，就產(chǎn)生了一層電解質(zhì)水膜，這層水膜的形成，使得鋼材表層的不同成分或晶界面之間構(gòu)成了千千萬萬個微電池，稱為腐蝕電池。8.2.2 不同環(huán)境下的腐蝕機(jī)理及因素分析大氣腐蝕淡水腐蝕酸腐蝕堿腐蝕鹽類腐蝕海水腐蝕土壤腐蝕有機(jī)系非水溶劑的腐蝕高溫腐蝕應(yīng)力腐蝕電腐蝕大氣腐蝕 鋼材

4、暴露在大氣環(huán)境條件下，由于大氣中水和氧等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕，稱大氣腐蝕。機(jī)理 當(dāng)相對濕度達(dá)70時，還會在鋼材表面結(jié)露，因此，使得上述反應(yīng)易于進(jìn)行。 2222223Fe+2H OFe(OH)H4Fe(OH) +O +2H O4Fe(OH)(2) 影響因素濕度。濕度是決定大氣腐蝕類型和速度的基本因素，相對濕度達(dá)60(臨界濕度)以上時，鐵的腐蝕急速增加。降水量。雨水的沖刷，從沖掉腐蝕介質(zhì)而言，起有利作用；但雨水又能破壞腐蝕產(chǎn)物的保護(hù)層，促進(jìn)腐蝕的進(jìn)行。溫度。日氣溫變化越大，腐蝕越嚴(yán)重。日照量。日照使鋼材保護(hù)層涂料老化，起間接的破壞作用。 大氣污染物質(zhì)。大氣中若存在SO2、海鹽粒子、固體塵粒，則腐

5、蝕加重。因此，一般來說工業(yè)區(qū)腐蝕最嚴(yán)重，沿海地區(qū)次之，而內(nèi)陸無污染工業(yè)的地區(qū)腐蝕最小。(3) 防治措施 采用耐蝕鋼材。如摻銅、鉻、鎳等合金組合的低合金鋼，耐蝕性較好。 使用涂層和金屬鍍層保護(hù)。 降低大氣濕度。降低大氣濕度的措施很多，如鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計、防止縫隙中存水、除塵、加入吸濕劑、空調(diào)等等。2. 淡水腐蝕機(jī)理 指不含鹽、堿和酸等水的腐蝕。其機(jī)理原則上與大氣腐蝕相同。(2) 影響因素 重要影響因素有溫度、氧氣濃度等。在硬水中，鋼材的腐蝕速度有所減慢，因為碳酸鈣等沉積在鋼材表面會阻礙氧氣的通過，因而使腐蝕速度減慢。 3. 酸腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 與非氧化性酸（鹽酸等）發(fā)生氫氣置換；在氧化性酸（硝

6、酸等）中，濃度低時極易腐蝕，濃度高時形成不溶性氧化物，有保護(hù)作用。32323242Fe+6HCl2FeCl3H2Fe+6HNOFe O3N O3H O（2）影響因素： 氫離子濃度； 酸的類型； 溫度。4. 堿腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 室溫下水溶液的pH值在1014范圍內(nèi)時，碳鋼鈍化而使腐蝕速度下降。pH值大于14時，由于生成不溶性的Fe2O3或Fe3O4，其腐蝕速度也不大。 但在高溫、高壓堿水溶液中，鋼材產(chǎn)生溶解性腐蝕，稱為堿裂、堿脆化等。 （1）腐蝕機(jī)理的反應(yīng)方程式 在濃堿溶液中： 在高溫高壓堿水溶液中：（2）影響因素 溫度、壓力、pH值和堿金屬種類，一般認(rèn)為堿金屬的原子量越大，腐蝕性越強(qiáng)。223

7、22Fe+6NaOH+3H OFe O +6NaOH+3H22422Fe+4NaOH+4H O2Na FeO +6H5. 鹽類腐蝕（1）腐蝕機(jī)理 改變?nèi)芤簆H值； 發(fā)生氧化還原反應(yīng)； 增加溶液導(dǎo)電性，使電化學(xué)腐蝕加??； 某些鹽類的陰陽離子對腐蝕有特殊影響。（2）影響因素 鹽的種類、濃度、溫度。 44Fe+CuSOFeSO +Cu（1）腐蝕機(jī)理 隨著海洋事業(yè)的發(fā)展，海洋中的鋼結(jié)構(gòu)越來越多，但海洋中腐蝕介質(zhì)復(fù)雜，其機(jī)理也復(fù)雜。一般來說，主要有鹽類腐蝕、電化學(xué)腐蝕、海生物腐蝕等。 6. 海水腐蝕（2） 影響因素與海水介質(zhì)的接觸深度；按浸入海水的深度可分為海泥區(qū)、全浸區(qū)、潮差區(qū)、飛濺區(qū)、海洋大氣腐蝕區(qū)

8、。飛濺區(qū)金屬表面常被海水所潤濕，并受到運動沖擊，腐蝕最為嚴(yán)重（如圖）。 海水流速； 海生物； 海水溫度。 （3）海水腐蝕的防治措施減少水流的滯流度以避免沖擊腐蝕;盡可能消除不必要的縫隙;減少產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的條件;減少物件的應(yīng)力集中現(xiàn)象;注意焊接加工雜散電流的影響;涂覆防護(hù)電化學(xué)保護(hù)7. 土壤腐蝕 機(jī)理，由以下因素引起的腐蝕宏電池： 長距離，發(fā)生在地下長距離鋼結(jié)構(gòu)；土壤局部不均勻，回填土密實度、夾雜物的不同； 埋沒深度不同及邊緣效應(yīng)；所處狀態(tài)的差異，由溫差、應(yīng)力差、不同種類鋼材引起。影響因素： 土壤性質(zhì)； 雜散電流； 微生物。防治措施： 覆蓋層保護(hù)； 陰極保護(hù)； 改變土壤環(huán)境。8. 有機(jī)系非水溶

9、劑的腐蝕 非水溶劑包括無機(jī)系和有機(jī)系兩類。無機(jī)系主要有純硫酸、發(fā)煙硝酸等不含水的酸類，熔融氫氧化鈉及碳酸鈉等熔鹽，在低溫下成為液態(tài)的液氨等物質(zhì)。鑒于工業(yè)建筑中有機(jī)系非水溶劑的腐蝕較多如有機(jī)藥品工業(yè)、食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、石油化工、紡織工業(yè)等，本節(jié)主要涉及有機(jī)系非水溶劑所引起的腐蝕。（1） 機(jī)理： 極性非水溶劑腐蝕遵從電化學(xué)機(jī)理；非極性非水溶劑腐蝕既有電化學(xué)腐蝕也有化學(xué)腐蝕；如潤滑油被氧化后生成羥酸，促使金屬腐蝕； 非水溶劑的腐蝕與水也密不可分。（2）防治措施 隔絕水的侵入；如油中加入皂類的防 腐蝕措施，就是為了把油中水分同金屬面隔離，以抑制腐蝕。 添加防止非水溶劑變成腐蝕介質(zhì)的外加劑。 9. 高

10、溫腐蝕 在高溫時，鋼材表面會產(chǎn)生一層高溫氧化物（黑皮），對鋼材有保護(hù)作用；但在水作用下，由于鋼材與黑皮的電位不同，從而構(gòu)成了原電池，使鋼材產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。防治措施：（1） 根據(jù)使用壽命、環(huán)境介質(zhì)與溫度、負(fù)載狀態(tài)及成本選擇合適的合金鋼種；（2） 改善高溫環(huán)境，在加工使用中可通過真空、惰性氣體等控制高溫環(huán)境介質(zhì)；（3）表面處理。10. 應(yīng)力腐蝕 鋼材的應(yīng)力腐蝕指鋼材在應(yīng)力狀態(tài)下腐蝕加速的現(xiàn)象。應(yīng)力腐蝕的特征是在較極限抗拉強(qiáng)度低得多的應(yīng)力情況下，即在一般安全使用應(yīng)力的情況下，材料(鋼絲或鋼筋)發(fā)生脆性斷裂。此時鋼絲表面腐蝕并不嚴(yán)重，銹蝕率一般在30以下，在有缺陷或腐蝕坑根部沿軸向會有一段黑色應(yīng)力腐蝕

11、區(qū)。11. 電腐蝕 電腐蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)處于雜散電場中，在陽極區(qū)即電流通過鋼筋的部位發(fā)生的腐蝕。這一現(xiàn)象常發(fā)生在電化學(xué)工廠、電冶金車間等，電腐蝕的強(qiáng)弱與鋼材所處陽極電位的高低成正比。8.3 鋼結(jié)構(gòu)銹蝕處理及防腐方法8.3.1 新建鋼結(jié)構(gòu)防銹 一般有涂料敷蓋法和金屬敷蓋法。 涂料敷蓋法，即在鋼材表面敷蓋一層涂料，使之與大氣隔絕，以防銹蝕。主要施工工藝有：表面除銹、涂底漆、涂面漆。 金屬敷蓋法，即在鋼材表面上鍍上一層其他金屬。所鍍的金屬可使鋼材與其他介質(zhì)隔絕，也可能是鍍層金屬的電極電位更低于鐵，起到犧性陽極(鍍層金屬)保護(hù)陰極(鐵)的作用。8.3 鋼結(jié)構(gòu)銹蝕處理及防腐方法8.3.2 原有

12、鋼結(jié)構(gòu)銹蝕處理 1、銹蝕程度的分級和檢查 2、原鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕涂層處理 3、鋼結(jié)構(gòu)涂層腐蝕調(diào)查內(nèi)容一、銹蝕程度的分級和檢查1、銹蝕程度分級 為鑒定銹蝕損壞程度，一般可分為五級： A級良好。構(gòu)件基本沒有銹蝕，涂層漆膜還有光澤；個別構(gòu)件可有少量銹點。 B級局部銹蝕。構(gòu)件基本沒有銹蝕，面漆有局部脫落，底漆完好；個別構(gòu)件有少量銹點，或構(gòu)件邊緣、死角、縫隙、隱蔽部分有銹蝕。 C級較嚴(yán)重。構(gòu)件局部銹蝕，面漆脫落面積達(dá)20%左右，底漆也有局部銹透，其基本金屬完好，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)準(zhǔn)備工作。 D級嚴(yán)重。構(gòu)件銹蝕面積達(dá)40左右，面漆大片脫落，但基本金屬沒有破壞，應(yīng)立即進(jìn)行維護(hù)工作。 E級特別嚴(yán)重。基本金屬已有銹蝕，應(yīng)立

13、即測量構(gòu)件斷面削弱程度t計算是否需要更換或采取加固等措施。2、重點檢查部位（1）埋入地下的地面附近部位（2）可能存積水或遭受水蒸氣侵蝕部位（3）干濕交替或易積灰且濕度大的構(gòu)件（4）組合截面凈空小于12mm，難以涂刷部位（5）屋蓋結(jié)構(gòu)、柱與屋蓋節(jié)點等節(jié)點部位二、原鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕涂層處理1、漆膜處理：除漆劑2、表面處理： 手工除銹；機(jī)械除銹；噴砂除銹除銹標(biāo)準(zhǔn):美國(SSPC);英國(BS 4232);德國(DIN 18364);國際通用瑞典(SIS)3、涂層選擇： 包括涂層材料品種選擇；涂層結(jié)構(gòu)選擇和涂層厚度確定漆膜處理方法有堿水清洗(510NaOH溶液)、火噴法、涂脫漆劑、涂脫漆膏等。 2、表面處

14、理： 表面處理是保證涂層質(zhì)量的基礎(chǔ)，表面處理包括除銹和控制鋼材表面的粗糙度。除銹可以采用手工工具處理、機(jī)械工具處理、噴砂處理、化學(xué)劑處理(酸洗、堿洗等）。對于已有鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理往往是在不停產(chǎn)條件下進(jìn)行，噴砂和化學(xué)劑處理方法不大可能采用，主要是采用手工和機(jī)械工具除銹。手工除銹。是古老而簡便的常用方法，即用鏟刀、刮刀、鋼絲刷、砂輪、砂布和手錘，靠手工敲鏟、砂磨除去鋼材表面舊漆膜和鐵銹、油污和積灰。它操作方便，不受結(jié)構(gòu)尺寸條件所限；但勞動強(qiáng)度大、效率低、質(zhì)量難保證。采用此法必須強(qiáng)調(diào)質(zhì)量要求。機(jī)械除銹。即采用風(fēng)動和電動工具磨光機(jī)、風(fēng)槍(敲鏟)、風(fēng)動針束除銹機(jī)。它比手工除銹的質(zhì)量和效率都有提高，勞動強(qiáng)

15、度也小一點。(3) 噴砂除銹。在停產(chǎn)和露天結(jié)構(gòu)上可采用噴砂除銹，它質(zhì)量可靠、除銹比較徹底。噴砂是利用空氣壓縮機(jī)將石英砂噴射于鋼材面上除去黑皮和鐵銹，也可以用鋼砂、鋼丸噴射(投射)于鋼材面上，效果更好，且能減少砂塵彌漫。噴砂除銹質(zhì)量雖好，但勞動條件較差。除銹是涂層防腐的主要一關(guān)，處理質(zhì)量十分關(guān)鍵。表面除銹應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)：美國為SSPC；英國為BS 4232；德國為DIN 18364；瑞典為SIS等。國際上常用瑞典標(biāo)準(zhǔn)，SIS標(biāo)準(zhǔn)將表面處理方法分為兩類，St表示手工或電動工具處理；Sa表示噴砂處理。還將處理程度分為0(未處理表面)、1(輕度處理表面)、2(中度處理表面)、 (近完整處理表面)、3(完

16、整處理表面)五級，并制定標(biāo)準(zhǔn)彩色樣品圖作對照。122SIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：St1 用鋼絲刷清刷。St2 用鏟、刷、磨工具將疏松氧化皮、浮銹及油污垢除去后，再用毛刷、壓縮空氣等將表面清理，處理后表面具有淡淡的金屬光澤。St3同上處理，但更為徹底，處理后表面具有較明顯的金屬光澤。Sa1采用快速輕度噴砂，將疏松氧化皮、浮銹及油污垢異物除去。Sa2采用中度噴砂，除去絕大部分氧化皮、浮銹及油污垢異物，再用毛刷、壓縮空氣將表面清理，處理后表面呈金屬灰色。Sa3非常徹底噴砂處理，完全除去氧化皮、銹和異物，再用毛刷、壓縮空氣徹底清理表面，不留任何異物，處理后表面呈均勻白色金屬光澤。 手工除銹表面處理不宜低于St3級

17、，只有對附著力強(qiáng)的油漆涂層允許放寬到St2級；噴砂除銹在無腐蝕性環(huán)境下不低于Sa1級，一般除銹處理要達(dá)到Sa2級。 經(jīng)表面處理之后的鋼材，將產(chǎn)生凹凸面，稱為表面粗度。粗度大，有助于涂層膜的附著性，但將減薄鋼材表面凸點之間的涂層厚度，容易產(chǎn)生針孔，減小了涂層的防銹能力；噴砂材料愈細(xì)，表面粗度愈均勻，除銹率也愈好。3. 涂層選擇涂層材料品種選擇；涂層結(jié)構(gòu)選擇；涂層厚度確定。 (1) 涂層材料品種選擇 品種選擇取決于使用條件，在一般大氣條件下及工業(yè)大氣侵蝕下，可選用防銹漆；在有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中應(yīng)選用防腐漆；處于高溫條件作用下，選用耐熱漆；室外結(jié)構(gòu)涂層要有較好的耐候性能。 涂料(油漆)分為底漆和面漆。

18、底漆中含粉料多，基料少，成膜粗糙，與鋼材表面的粘結(jié)附著力強(qiáng)，與面漆結(jié)合性好；面漆中粉料少，基料多，成膜有光澤，既能保護(hù)底漆和抵抗大氣及有害介質(zhì)作用，又有美觀之效果。目前的趨勢是，使用更多的合成樹脂來提高涂層抗風(fēng)化能力。 涂層材料品種。涂層材料(涂料)以顏色或顏色+成膜物質(zhì)名稱+基本名稱命名。涂料型號由三部分組成，第一部分是成膜物質(zhì)，用漢語拼音字母表示。第二部分是基本名稱，用0099兩位數(shù)字表示。0009代表基礎(chǔ)品種，1019代表美術(shù)漆，2029代表輕工用漆，3039代表絕緣漆，4049代表船舶用漆，5059代表防腐漆。第三部分是序號。如：Y53-1為油性防銹漆； F53-1為酚醛防銹漆； X0

19、6-1為烯類樹脂底漆； G06-4為過氯乙烯底漆； 底漆選擇。底漆的功能主要是使漆膜與基層結(jié)合牢固，表面又易被面漆附著，它滲水性要小，底漆要有防銹蝕性能好的顏料和填料，阻止銹蝕發(fā)生。 此外，尚有簡化鋼鐵基層處理方法，即在帶銹鋼鐵表面上直接涂刷帶銹底漆。但對于已有鋼結(jié)構(gòu)的維修，由于舊漆膜和銹蝕面的存在。情況更為復(fù)雜，故帶銹底漆效果尚有待進(jìn)一步研究和總結(jié)。 面漆選擇。面漆的主要功能是保護(hù)下層底漆，所以面漆要有良好的耐氣候作用，抗風(fēng)化、不起泡、不宜粉化和滲透性小等特性；此外，面漆尚應(yīng)與底漆有良好的結(jié)合性能。 鋼結(jié)構(gòu)面漆的色彩過去不講究，現(xiàn)代工業(yè)建筑除造型要好，色彩也應(yīng)協(xié)調(diào)美觀，面漆的色彩除應(yīng)體現(xiàn)建筑

20、物、構(gòu)筑物的性格，還應(yīng)與環(huán)境相適應(yīng)。 對于已有鋼結(jié)構(gòu)涂層的維修處理，涂料選擇尚要考慮到與舊漆膜的結(jié)合性。(2) 涂層結(jié)構(gòu)選擇 涂層使用耐久年限，除了表面處理影響外，很大程度上還與涂層結(jié)構(gòu)是否合理有關(guān)； 涂層結(jié)構(gòu)要放棄過去一般采用的“一底兩度”不變結(jié)構(gòu)。涂層結(jié)構(gòu)由底漆、膩子、2道底漆(或中涂層)和面漆組成。 鋼結(jié)構(gòu)中全面統(tǒng)刮膩子是很少的，一般采用2道底漆和23道面漆結(jié)構(gòu)，底漆道數(shù)增加可起填平基層作用，也可保證漆膜總厚度。 第一層 底漆是保證可靠的粘結(jié)，起防銹、防腐、防水作用。 第二層 膩子是起平整表面的作用。 第三層 2道底漆是在較高要求工程中采用，起填補(bǔ)膩子細(xì)孔的作用。 第四層 面漆是保護(hù)底漆

21、，并使表面獲得要求的色澤，起裝飾效果。 第五層 罩光面漆，有時為了增加光澤和耐腐蝕等作用，在面漆外再涂一層罩光清漆或面漆。 (3) 涂層厚度確定 漆膜厚度影響防銹效果，增加漆膜厚度是延長使用年限的有效措施之一。一般鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層總厚度要求室內(nèi)不小于100m，室外條件應(yīng)不小于125m，腐蝕性環(huán)境中漆膜應(yīng)加厚。漆膜厚度很難準(zhǔn)確控制，故重要工程對各層漆膜厚度應(yīng)測定。 4. 涂層施工 涂層質(zhì)量與作業(yè)中操作有很大關(guān)系，一般涂刷中要注意下列事項：(1) 除銹完畢應(yīng)清除基層上雜物和灰塵，在8h內(nèi)盡快涂刷第一道底漆，如遇表面凹凸不平，應(yīng)將第一道底漆稀釋后往復(fù)多次涂刷，使其浸透凹凸毛孔深部，防止孔隙部分再生銹。

22、(2) 避免在5以下和40以上以及太陽光下直曬，或85%濕度以上情況下涂刷，否則易產(chǎn)生起泡、針孔和光澤下降等。(3) 底漆表面充分干燥以后才可涂刷次層油漆，間隔時間一般為848h，第二道底漆盡可能在第一道底漆完成后48h內(nèi)施工，以防第一道底漆之漏涂引起生銹；對于環(huán)氧樹脂類涂料，如漆膜過度硬化易產(chǎn)生漆膜間附著不良，必須在規(guī)定時間內(nèi)做上面一層涂料。(4)涂刷各道油漆前，應(yīng)用工具清除表面砂粒、灰塵，對前層漆膜表面過分光滑或干后停留時間過長的，適當(dāng)用砂布、水砂紙打磨后再涂刷上層涂料。(5)一次涂刷厚度不宜太厚，以免產(chǎn)生起皺、流淌現(xiàn)象；為求膜厚均勻，應(yīng)做交叉覆蓋涂刷。(6) 涂料粘度過大時才使用稀釋劑，

23、稀釋劑在滿足操作需要情況下應(yīng)盡量少加稀釋劑摻用過多會使漆膜厚度不足，密實性下降，影響涂層質(zhì)量。(7) 焊接、螺栓之連接處，邊角處最易發(fā)生涂刷缺陷與生銹，所以尤其要注意不產(chǎn)生漏涂和涂刷不均，一般應(yīng)加涂來彌補(bǔ)。三、鋼結(jié)構(gòu)涂層腐蝕調(diào)查內(nèi)容 鋼結(jié)構(gòu)防腐調(diào)查內(nèi)容一般包括： 工程概況； 腐蝕級別的確定； 腐蝕情況分析； 鋼結(jié)構(gòu)防銹方案設(shè)計四個部分。工程概況工程概況內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)形式、廠房環(huán)境情況(如腐蝕介質(zhì)種類、濃度，年平均相對濕度，氣溫，廠房內(nèi)熱源溫度，是否有水蒸汽、粉塵等)。2. 腐蝕級別的確定根據(jù)有關(guān)評價腐蝕的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行外觀、銹蝕率、附著力調(diào)查，然后將不同構(gòu)件或不同部位的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行評級，為制定防銹方案

24、提供依據(jù)。3腐蝕情況分析腐蝕情況分析包括引起不同程度腐蝕的原因、構(gòu)造的合理性、涂料選擇的合理性等的分析。4防銹方案設(shè)計根據(jù)以上幾項內(nèi)容，提出具體的防銹方案，包括構(gòu)造處理、涂料的選擇、涂層厚度的確定及具體施工方案。8.4 典型事故實例例8.1 某懸索結(jié)構(gòu)整體塌落1. 工程與事故概況 某研究所食堂為圓形磚墻上扶壁柱承重的單層建筑。檐口總高度為6.4m，屋蓋采用17.5m直徑的懸索結(jié)構(gòu)(如圖)。 懸索由90根直徑為7.5mm的鋼絞索組成，預(yù)制鋼筋混凝土異型板搭接于鋼絞索上，板縫內(nèi)澆筑配筋混凝土。屋面鋪油氈防水層，板底平頂粉刷。 該食堂使用20年后，一天突然屋蓋整體塌落，經(jīng)檢查90根鋼絞索全部沿周邊折

25、斷，門窗部分震裂，但周圍磚墻和圈粱無塌陷損壞。2. 原因分析 該工程為探索大跨度懸索結(jié)構(gòu)屋蓋應(yīng)用技術(shù)的實驗性建筑，建筑物使用情況正常，懸索部分因被油氈面層和平頂粉刷所掩蔽，未能發(fā)現(xiàn)其銹蝕情況，塌落前未見任何異常跡象。 經(jīng)綜合分析認(rèn)為，屋蓋的塌落主要與鋼絞索的銹蝕有關(guān)，而鋼絞索的銹蝕除與屋面滲水有關(guān)外，另一主要原因是食堂的水蒸汽上升，上部通風(fēng)不良，因而加劇了鋼絞索的大氣電化學(xué)腐蝕和某些化學(xué)腐蝕(如鹽類腐蝕)。至于均沿周邊斷裂，則與周邊夾頭夾持，鋼索處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)(拉應(yīng)力、剪應(yīng)力共同存在)有關(guān)。3. 該事故給我們?nèi)c啟示(1)應(yīng)加強(qiáng)鋼索的防銹保護(hù)?？蓮牟牧蠘?gòu)造等方面著手。(2)設(shè)計合理的夾頭方向

26、。夾頭方向應(yīng)使鋼索處于有利的受力狀態(tài)。(3)實驗性建筑應(yīng)保持長時間觀察，以免發(fā)生類似事故。例8.2 某通廊鋼桁架腐蝕損壞及修復(fù) 1. 工程及事故概況 該通廊建于1958年，內(nèi)設(shè)兩條皮帶運輸線，日夜不停地將轉(zhuǎn)運站轉(zhuǎn)運來的一次混合料輸送到燒結(jié)主廠房進(jìn)行二次混合和燒結(jié)，是燒結(jié)廠的一條運輸大動脈。 該通廊全長80.485m，寬7.5m，架設(shè)在廠房群的上空。其上下兩端分別距地面高9.29m和36.33m，呈高架傾斜式。通廊中部設(shè)有兩組鋼柱支架，將通廊結(jié)構(gòu)分為三段。通廊為半封閉式，有頂無墻。主要承重結(jié)構(gòu)為鋼桁架，上下為鋼檁條，屋面板和底板為鋼筋混凝土小槽板。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，通廊兩側(cè)鋼桁架已嚴(yán)重銹蝕損壞，主要表現(xiàn)在： (1)桁架下弦節(jié)點普遍銹蝕嚴(yán)重。原設(shè)計采用的厚度為12mm節(jié)點板，銹蝕損失后大都為68mm，特別是桁架下支座節(jié)點板已嚴(yán)重銹蝕腐爛，大部分?jǐn)嗔讯鄶?shù)腹桿自下弦節(jié)點板600800mm范圍內(nèi)有局部腐爛、