【摘要】随着社会经济与科学技术的发展,我国的城市化水平不断提升,城市建设也伴随着大量建筑钢材的使用,在时间的不断推移下,许多年代久远,缺乏维护的建筑的钢筋水泥遭到腐蚀,许多问题也逐渐暴露。对此,笔者将以自身在建筑领域的工作经验,谈谈如何做好城市建筑钢材的锈蚀与防护,以期对城市发展和建筑施工有所帮助。 【关键词】城市建筑 建筑钢材 锈蚀与防护
【引言】钢作为一种常用的建材,在建筑领域发挥着至关重要的作用,钢材具有性能好、价格低、易加工等特点,可以说建筑行业的发展离不开钢。而钢在一定的环境下极易氧化生锈,从而降低自身寿命和硬度,影响承重能力从而影响建筑的使用寿命,而对于一个城市而言,建筑使用寿命降低就有可能导致楼房坍塌形成“危楼,造成大量的人员伤亡和,因此要通过合理的手段尽量避免城市建筑钢材被锈蚀,防止悲剧发生。
密目式安全网
一、城市建筑钢材锈蚀的危害
漂流河道设计1.1导致截面积减少,降低钢筋的力学性能
城市建筑钢材的锈蚀,首先极易导致截面积减少,从而使钢筋的力学性能下降。研究数据表明,钢筋铁锈不断锈蚀,会使钢筋的有效截面不断缩小,房屋承载力不断下降。即使是截面积损失率只有5%的钢筋,其强度、硬度等物理数值也会有所下降,而一旦截面积损失率大于一成小于六成,则会严重影响到其各项力学性能,截面损失率更高时,其承重力则与无钢筋配件无异,因此可以说,钢筋的力学性能与其锈蚀程度息息相关。
1.2影响钢筋与混凝土协同工作性能
钢筋锈蚀会对钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能产生影响,钢筋锈蚀越严重,钢筋与混凝土之间的结合程度就会下降。在房屋建设的过程中,钢筋要承受很重的荷载,而生锈的钢筋不能把钢筋所受的拉伸强度有效传递给混凝土,因此也就不能为房屋提供更好的承重力,房屋承重力不高,那么也就距成为危楼不远了。
1.3增大对混凝土的挤压力,造成楼房质量问题
建筑中的钢筋一旦发生了锈蚀,就会在钢筋表面形成一种疏松多孔的产物——铁锈,铁锈的体积一般是会比钢铁的体积大的多,因此,腐蚀的钢筋所产生的铁锈在钢筋和混凝土之
铁路道口声光报警器间堆积,增大对混凝土的积压力,当这种挤压力不断增大,也就是钢筋锈蚀生成腐拉应力逐渐加大时,混凝土的承受力也在不断增大,而当这种挤压力达到一定程度时,就会导致混凝土的起鼓、开裂甚至是保护层剥落,严重影响房屋的正常使用,造成重大的经济财产损失。
二、城市建筑钢材锈蚀的原因
在小学科学的课程中我们就能了解到,钢铁等金属材料的锈蚀收到多方因素的影响,首先是相对湿度,当空气中的相对湿度达到一定程度时,对金属的腐蚀程度就会提升;其次是温度,温度和湿度会对锈蚀起到联合作用,在高温干旱的环境下,锈蚀程度不会有所提升,但是在湿热的环境下,温度的提升会使锈蚀更加剧烈;还有氧气,氧气也会使金属生锈,氧气无孔不入,铁锈的主要成分就是氧化铁,是由铁氧化而来的;当然,钢铁被锈蚀也少不了大气中含有盐雾、二氧化硫等成分的影响,他们会加速钢铁腐蚀,使钢铁失去原本的特性。
在分析了普通钢铁的锈蚀原因,我们也能从一般性原因中到城市建筑钢材锈蚀的原因,我将其归纳为两类:一方面是由于混凝土引起的锈蚀氧化;另一方面是氯离子侵蚀导致的
锈化。混凝土导致锈蚀的主要原因是混凝土不够实、不够密,抗渗性不强,一般而言,硬化后的混凝土会形成碱性的氢氧化钙,为钢筋的表层形成一层稳定的保护膜,使钢筋免受锈蚀的侵扰,而混凝土碳化则会让这层稳定的保护膜失去作用,丧失原有的能力。氯离子侵蚀导致锈化是由于氯离子具有穿透钢筋表面保护膜的能力,他半径小、活性大,容易吸附在保护膜的缺陷处,使保护膜局部遭到破坏,钢筋收到锈蚀,而在这个过程中,氯离子不会被消耗,反而对钢筋造成持续性损伤,难以阻止。
三、城市建筑钢材的锈蚀防护措施
根据上文我们所分析的导致建筑钢材锈蚀的主要因素,我们发现建筑钢材受到腐蚀分为物理腐蚀和化学侵蚀两方面,那么针对城市建筑钢材的锈蚀防护措施分析也可以从这两方面入手——
3.1做好防锈工作的方案设计
我们都知道“良好的开端是成功的一半”的道理,所以,每一份成功都有一个开始,那么做好城市建筑钢材的防锈工作,就要对整体的建筑防锈工作做好方案设计。要从城市建筑的
实际需求出发,充分考虑建筑钢材的实际使用环境,并依据防锈的相关手段做好完整的方案,并严格依据此方案进行施工。如果在没有方案指导的情况下贸然开展防锈工作,就容易导致防锈工艺或材料选择不合理等问题,不仅难以达到防锈、除锈的作用,更会造成资源的浪费,为城市建设带来更多的后续问题。通过方案设计,为城市建设提供相应的方案指导,会让城市建筑钢材的防锈工作遵循合理的指导,推动后续工作的展开。
3.2选用合适的耐候钢
经纬360耐候钢,也就是耐大气腐蚀钢,这种钢材在普碳钢的基础之上添加了少量铜、镍等耐腐蚀的金属元素,既有普通钢材坚韧、可塑性、延展性和焊接性好的特点,又在此基础上提高了其耐候性、耐磨蚀性、耐高温性、抗疲劳性和涂装性,这种钢材能够在大气的作用下形成致密的防腐层,保护钢材免受氧化锈蚀的侵扰,尤其适用于长期暴露在大气中使用的建筑。但是,拆除原有建筑并重新采用耐候钢是几乎不可能的,还会造成大量人力、财力、物力成本的提升,因此这种做法最好适用于新修建的房屋建筑。
实验室用振荡器3.3为钢材涂覆保护膜
在防腐蚀工作开展的过程中,为钢材涂覆保护膜是一种有效且适用性高的手段。在日常生活中,我们就经常能够看到公共场所的金属健身器材上有一层油漆涂料,这就是用涂覆保护膜防止金属腐蚀的一种现象。通过涂覆保护膜,使金属与周围介质隔离,这样就不能产生氧化锈蚀反应,在涂覆材料的选择上,一般要根据施工环境、施工流程、腐蚀介质等现实条件,充分考虑涂覆材料的适用性,在综合各方因素的条件下进行选择涂刷防锈涂料或是喷镀金属防护层。考虑到整体防腐质量,在选取好涂覆材料后,也要处理好钢铁建材的金属表面,使其清洁平整,从而更好地让保护膜附着在钢材表面,起到保护钢材的作用。
3.4利用电化学防腐防止建材生锈
电化学防腐利用了电化学原理,使金属成为腐蚀电池中的阴极,从而防止或减轻金属腐蚀。化学电防腐的手段一般用于不容易或不能涂敷保护膜层的钢结构上,因此能够在涂覆保护膜之外为钢材防腐提供一种新的防锈措施。
3.5 其他防锈蚀措施移动除湿机
除了上述措施以外,还有一些小的防锈除锈措施也值得我们在维护城市建筑钢材的过程中
注意,例如:在钢筋混凝土中大量使用钢筋形成钝化膜防腐,控制混凝土的保护层厚度使其满足使用年限内的要求,在混凝土中掺入高效减水剂提高混凝土密实度,对城市工业区建筑采用硅酸盐水泥,严控建材质量防止锈蚀钢筋进入建材市场,等等。
【结束语】综上所述,城市建筑钢材的锈蚀形成的原因多种多样,其危害也难以估量,在对城市建筑钢材采取的防锈措施上,要做好防锈工作的方案设计,选用合适的耐候钢,为钢材涂覆保护膜,利用电化学防腐防止建材生锈,同时还可以采取其他防锈蚀措施。总归而言,无论采用何种手段,防止城市建筑钢材锈蚀和推动城市建筑建设是第一位的,希望在大家的共同努力下,城市不断建设,人民的社会生活也越来越好。
【参考文献】[1]付坤.城市建筑钢材的锈蚀与防护[J].中国金属通报,2020,(06):271-272.
[2]夏海明;李祥松.钢材的防锈和除锈技术及其应用[J].全面腐蚀控制,2016,30(02):35-37.
[3]张大全.绿气相防锈材料的研究与展望[J].世界科技研究与发展,2007,(03):15-21.