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鋼結構防腐的施工方案及其施工工藝

鋼結構防腐的施工方案及其施工工藝





1、 鋼結構防腐蝕措施


(1)耐候鋼:耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼,一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬,使金屬表面形成保護層,以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結構用鋼好。標準為《焊接結構用耐候鋼》(GB4172-84)。


(2)熱浸鋅:熱浸鋅是將除銹后的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中,使鋼構件表面附著鋅層,鋅層厚度對5mm以下薄板不得小于65μm,對厚板不小于86μm。從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優點是耐久年限長,生產工業化程度高,質量穩定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴重且不易維修的貴州鋼結構中。如大量輸電塔、通訊塔等。近年來大量出現的輕鋼結構體系中的壓型鋼板等。也較多采用熱浸鋅防腐蝕。熱浸鋅的首道工序是酸洗除銹,然后是清洗。這兩道工序不徹底均會給防腐蝕留下隱患。所以必須處理徹底。對于鋼結構設計者,應該避免設計出具有相貼合面的構件,以免貼合面的縫隙中酸洗不徹底或酸液洗不凈。造成鍍鋅表面流黃水的現象。熱浸鋅是在高溫下進行的。對于管形構件應該讓其兩端開敞。若兩端封閉會造成管內空氣膨脹而使封頭板爆裂,從而造成安全事故。若一端封閉則鋅液流通不暢,易在管內積存。


(3)熱噴涂鋁(鋅)復合涂層:這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當的長效防腐蝕方法。具體做法是先對鋼構件表面作噴砂除銹,使其表面露出金屬光澤并打毛。再用熱噴涂設備的熱源(乙炔—氧燃燒火焰、電弧、等離子弧等)將不斷送出的鋁(鋅)絲融化,并用壓縮空氣吹附到鋼構件表面,以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80μm~100μm)。最后用環氧樹脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細孔,以形成復合涂層。此法無法在管狀構件的內壁施工,因而管狀構件兩端必須做氣密性封閉,以使內壁不會腐蝕。這種工藝的優點是對構件尺寸適應性強,構件形狀尺寸幾乎不受限制。大到如葛洲壩的船閘也是用這種方法施工的。另一個優點則是這種工藝的熱影響是局部的,受約束的,因而不會產生熱變形。與熱浸鋅相比,這種方法的工業化程度較低,噴砂噴鋁(鋅)的勞動強度大。


(4)涂層法:涂層法防腐蝕性一般不如長效防腐蝕方法(但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達50年)。所以用于室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構較多。它一次成本低,但用于戶外時維護成本較高。涂層法的施工的第一步是除銹。優質的涂層依賴于徹底的除銹。所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹,露出金屬的光澤,除去所有的銹跡和油污?,F場施工的涂層可用手工除銹。涂層的選擇要考慮周圍的環境。不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆(層)和面漆(層)之分。底漆含粉料多,基料少。成膜粗糙,與鋼材粘附力強,與面漆結合性好。面漆則基料多,成膜有光澤,能保護底漆不受大氣腐蝕,并能抗風化。不同的涂料之間有相容與否的問題,前后選用不同涂料時要注意它們的相容性。涂層的施工要有適當的溫度(5~38℃之間)和濕度(相對濕度不大于85%)。涂層的施工環境粉塵要少,構件表面不能有結露。涂裝后4小時之內不得淋雨。涂層一般做4~5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm,室內工程為125μm,允許偏差為25μm。在海邊或海上或是在有強烈腐蝕性的大氣中,干漆膜總厚度可加厚為200~220μm。


(5) 陰極保護法:在鋼結構表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結構。


2、鋼結構的安裝要點


(1) 摩擦系數: ,其中F為抗滑移試驗所測得的使試件產生初始滑移的力,nf為摩擦面數,為與F對應的高強螺栓擰緊預拉力實測值之和。


(2) 扭矩系數: ,其中d為高強螺栓公稱直徑(mm),M為施加扭矩值(N﹒M ),P為螺栓預緊力。10.9級高強度大六角螺栓連接必須保證扭矩系數K的平均值為0.110~0.150。其標準偏差應小于等于0.010。


(3)初擰扭矩:為了縮小螺栓緊固過程中鋼板變形的影響,可用二次擰緊來減小先后擰緊螺栓之間的相互影響。高強螺栓第一次擰為初擰,使其軸力宜達到標準軸力的60%~80%。


(4)終擰扭矩:高強螺栓最后緊固用的扭矩為終擰扭矩??紤]各種預應力的損失,終擰扭矩一般比按設計預拉力作理論計算的扭矩值大5%~10%。


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