三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

三峡金属结构防腐蚀措施研究论文（通用11篇）

篇1：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

摘要：三峡工程金属结构工程量为世界之最，为了确保枢纽工程的正常运行，延长其金属结构的使用寿命，长江委设计院与大专院校及科研单位合作在三峡地区对金属结构防腐蚀涂装材料及工艺在不同的环境条件下进行了耐候性、耐蚀性、耐磨性及环保性等方面的试验，并对国内外水工金属结构腐蚀与防护的现状及发展趋势进行了大量的调查研究，对三峡地区的防腐环境条件进行实地抽样调查和原型观测，提出了不同工况金属结构防腐蚀的保护年限，确定了不同环境条件下的防腐蚀涂装材料、防腐蚀措施、涂装工艺等技术要求。对三峡金属结构防腐措施的研究，为三峡工程金属结构防腐蚀提供了最先进的防腐蚀技术，优质的防腐蚀材料，完美而科学防腐蚀配套体系及严谨而可行的涂装工艺要求。确保了三峡工程金属结构的安全运行和保护寿命，为水利行业的金属结构防腐蚀水平的提高奠定了坚实的理论基础。

关键词：金属结构防腐蚀三峡工程

三峡水利枢纽金属结构规模为世界之最，金属材料用量高达26万t，需防腐蚀的表面积为240万m2（不含地下厂房部分）。金属结构所处的环境介质及运行工况复杂，金属结构在使用过程中都会受到环境因素的作用（化学、电化学、微生物和磨擦等等）而发生腐蚀破坏，因环境条件的不同其破坏的程度也不相同。因此，根据三峡工程金属结构的环境条件和运行工况对金属材料腐蚀的研究，提出不同环境及工况下的金属结构的防腐蚀材料、涂装措施及工艺要求和阴极保护成套应用技术，从根本上解决深水固定或难于更换的金属结构的长期保护与局部腐蚀的问题，达到延长金属结构的使用寿命，确保结构及机械正常运行的目的。

长江委设计院为了作好三峡工程金属结构防腐蚀措施、涂装材料、施工工艺等方面的技术问题，进行了大量的调研、挂片观测、交流研讨及室内加速试验等全面的研究工作。

1三峡金属结构环境腐蚀条件的研究

为了充分了解三峡金属结构所处的环境介质及自然环境条件。我们对三峡地区自然环境条件进行了大量的调查研究，掌握了三峡地区自然环境的科学数据。

1.1水文气象条件

①降雨：三峡枢纽库区降水比较丰富，并且带有酸雨，年平均降雨量在1100mm，日降水强度较小，约在150mm左右。

②气温和水温：三峡地区大多数平均气温在16～18℃，库区内在21～22℃范围内，且年际间变幅较少，历年最高气温42℃，历年最低气温-2℃，多年平均气温18℃。历年最高水温29.5℃，历年最低水温-1.4℃，多年平均水温17.9℃。

③风：年平均风速一般为1.0～1.5m/s。

④雾：三峡地区是多雾地区，西部重庆68.9d为最多，到峡谷为8.4d为最小，到坝区则有所增加，宜昌为23.2d。

⑤相对湿度和蒸发：三峡库区温度较大，年平均相对湿度为76.1%，最高达到80%，库区内多年平均水面蒸发量约在800～1000mm。

1.2水质情况

库区的水体PH值在6.8～9.1之间，溶解氧为8.0mg/L，耗氧量在1.4～1.9mg/L，硝酸盐含量大于氨氮和亚硝酸盐，水中有铁细菌及硫酸还原菌及附着生物。

1.3含沙量

多年平均含沙量为1.19～1.69kg/m3，最大含沙量为10.5kg/m3。

经过环保的治理、长江上游干、支流的输沙量和含沙量都在减少。

篇2：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

2.1防腐蚀材料的试验

为了模拟三峡工程的实际工况，在三峡地区建立了3个大气腐蚀试验站，分别位于秭归、三峡坝区八河口和宜昌市区；长江水环境腐蚀试验点2个，分别位于葛洲坝二号船闸上、下游人字门梁系内。针对三峡工程的具体情况组织了全国最有代表性的43家的优质产品共97种防腐蚀体系以及黑色金属材料10种及电化学保护方法1种，总计108种材料和防护体系，在上述5个试验点开展了三峡地区大气、长江水自然环境下材料的曝晒性能和水下耐蚀性能的试验。

试验材料中有：有机涂层（丙烯酸聚氨脂类、环氧类、醇酸类、氯化橡胶类、烯烃类、聚氨脂类及其它），无机涂层（醇溶性无机富锌、水性无机富锌），黑色金属（有A3、低合金钢、中强钢、高强钢）和金属涂层（喷锌、喷铝、喷锌铝合金、喷稀土铝）。

材料提供单位类属：国外厂商、国企、外企、集体、乡镇企业等。

通过试验，获得了材料的腐蚀数据近5000个，三峡地区大气、长江水的环境数据约400个。

室内加速腐蚀试验选用13家单位的防腐蚀体系共34个品种。种类分为：①水溶性无机富锌，②醇溶性无机富锌漆，③环氧富锌漆，④各种热喷金属涂层，⑤各种富锌漆加封闭涂层，⑥金属喷涂层加封闭涂层。

2.2试验结果

（1）无机富锌涂层对钢铁的阴极保护性能明显优于环氧富锌涂层，但从结合强度上看，环氧富锌涂层优于无机富锌涂层。

（2）磷酸盐富锌涂层表现了优良的耐蚀性的结合性能。在硅酸盐富锌中，醇溶性无机富锌的保护效果更好。

（3）从涂层的耐老化性试验来看，丙烯酸聚氨酯和硅氧烷涂层有着优异的耐候性能和装饰性能，在2000h的紫外光老化试验中失光率较小。可保不失光、不粉化、不退色和不龟裂。

（4）研究并提出了适应环境保护要求的防腐蚀材料，如水性无机涂料和无溶剂的环氧涂料等等。

（5）从抗冲耐磨性能试验来看，加填料的无溶剂材料的抗冲耐磨性能较好，特别是加金刚砂的环氧树脂材料的耐磨性比一般其它填料的环氧树脂材料要好一些。

（6）热喷锌、锌铝合金有着良好的牺牲阳极保护作用，喷铝、AcAl、稀土铝层的表面能生成氧化膜可起到遮蔽作用，其腐蚀速率非常低。

在喷稀土铝、AcAl、ZnAl合金、Zn、Al等5种长效防护体系的热喷金属材料中，喷锌腐蚀速度最大，喷铝最小，喷锌铝合金的腐蚀速度与喷铝接近，喷稀土铝合金可提高涂层的耐蚀性能。

（7）热喷金属材料加上封闭涂料体系，其防护寿命预计可达20年以上。热喷金属加封闭涂料是最好的长效防腐蚀措施。封闭底层材料可选用渗透性强的各类清漆以及环氧硅氧烷等材料。

（8）阴极保护技术在三峡工程金属结构中应用的研究。对牺牲阳极法和外加电流法进行了仔细地研究与计算，确定了阳极材料、电流密度。保护面积及参比电极等有关技术参数。得出涂层加阴极保护可使金属结构的保护寿命达30年左右。对于牺牲阳极的阴极保护已在三峡临时船闸拦污栅中进行了实地试验，并取得了良好效果。

（9）为确保防腐蚀材料的质量，通过对各个涂料生产厂家调研及现场挂片试验，并进行综合比较，初步确定了6个三峡二期工程金属结构涂料的生产厂家。

篇3：飞机结构防腐及腐蚀控制处理措施

关键词：飞机结构防腐,腐蚀控制,处理

导致飞机结构发生腐蚀的原因是多方面的, 但是其结果产生的危害却是相同的, 即如果飞机结构发生腐蚀, 飞机的安全荷载能力就会下降, 运行安全就会受到威胁。所以, 我们要在飞机结构的检修过程中做好相关的防腐措施, 一旦出现结构腐蚀现象, 应该马上做好控制处理, 以免因腐蚀现象扩大增加飞机的维修负担, 或者影响飞机结构的安全性和可靠性。下文中笔者将结合自己的工作经验, 从飞机结构的腐蚀现象、腐蚀防护的控制方案、腐蚀级别和腐蚀程序的确定和处理措施、防腐的基本工作等几个方面, 对该问题进行浅析。

1 飞机结构的腐蚀现象

通常情况下, 我国南方地区的飞机腐蚀现象要较北方地区严重, 因为从自然环境上看, 南方地区尤其是江淮以南地区具有雨水多、湿度高、天气潮湿等环境特征, 比较容易对飞机材料和结构造成侵蚀。从具体位置上看, 飞机结构腐蚀的多发区主要有这样几个, 即货舱门槛区域、货舱地板支撑梁周边、地面空调口附近以及前后勤务门口周边。这些地方并不输于飞机运行的重点部位, 所以容易引起检修人员的忽视, 且腐蚀初期的特征并不明显, 通常在腐蚀问题已经比较严重时才引起有关工作人员的重视, 这个时候对腐蚀问题进行处理就比较困难。所以, 我们要加强该类位置的防腐工作, 同时要在日常巡检的过程中, 重视对这些易腐蚀位置的检查, 以便在结构腐蚀的迹象出现后的短时间内做出应对和治理措施。实践表明, 及早的发现腐蚀现象并且及时治理, 可以有效降低飞机的维修成本, 也可以将结构腐蚀造成的不利影响降到最低。

2 腐蚀防护的控制方案

由于导致飞机结构腐蚀的客观因素和自然环境的不可控性, 决定了在飞机维护中我们必须要做好相关的防腐工作。越来越多的航空公司已经认识到了采用科学的预防措施是减免飞机腐蚀现象的有效手段, 如行业巨头波音公司在这方面的研究就取得了较为显著的成果。试验表明, 在飞机结构中选择抗腐蚀材料、为飞机结构设计畅通的排水管道、在飞机结构部件上喷涂防腐层等方法都可以有效的做好飞机结构腐蚀的预防。并且由于飞机运行特点决定了飞机的防腐工作不是一劳永逸的一次性工作, 我们应该在飞机运行的各个阶段做好对飞机结构腐蚀的防控。越是运行年龄较长的飞机, 其防腐和治理工作就越应该引起重视, 因为据有关试验表明, 飞机腐蚀问题会随着机龄的增长而逐渐多发。同样的, 对于飞机结构腐蚀的发生规律, 波音公司也展开了全面的调查研究, 试验以对数百架不同位置和寿命的飞机的结构腐蚀监控为主要形式, 认真研究了飞机结构腐蚀的发生规律和质量方案, 制定了防腐检查和复查的标准。这个程序的目的是通过对结构腐蚀的检查以提早发现结构的腐蚀损伤并及时采取措施以保证飞机结构腐蚀损伤被控制在低等级水平或消防腐蚀的产生从而有效地降低飞机结构的维修成本, 确保飞机连续适航性。

3 腐蚀级别和腐蚀程序的确定和处理措施

首先, 为了正确反馈信息和处理分析飞机主要结构的腐蚀, 可以将结构腐蚀损伤按程度分为局部腐蚀和大面积腐蚀, 然后有针对性的制定治理措施。一般情况下, 局部腐蚀为一块蒙皮或腹板上的腐蚀且腐蚀不超过一个隔框、长桁或加强筋所围成的区域, 或腐蚀发生在一个框、一根长桁或一个加强筋上的腐蚀。而大面积腐蚀为发生在由框、长桁或加强筋所围成的相邻两个或多个区域的蒙皮或腹板上的腐蚀, 或发生在两个或多个相邻框、长桁或加强筋上的腐蚀。对待局部腐蚀和大面积腐蚀应该采取不同的治理措施, 而不应该将大面积腐蚀简单的看做多个局部腐蚀来处理。其次, 结构损伤根据成都的不同按级别分为三级:一级腐蚀损伤发生在连续地检查之间, 属于局部腐蚀, 经处理后损伤在规定的允许极限内, 或腐蚀损伤为局部损伤经处理后超出允许极限, 但这种损伤是由于某种偶然事件造成的;二级腐蚀损伤发生在连续的检查之间, 需要按结构修理手册的规定进行修理或全部更换或部分更换重要的结构部件;三级腐蚀发生在第一次或其后连续的检查中, 这种腐蚀对适航性有潜在的紧急的影响, 并且需要立即采取措施。结构损伤的严重程度随着中等级的递增而增加, 所以对待级别越高的腐蚀现象, 我们越要重点治理。在对腐蚀情况检查后, 要在明确机构损伤属于局部腐蚀还是大面积腐蚀, 且按程度归为哪种腐蚀级的情况下, 制定有针对性的解决措施。此外, 根据一架飞机的检查结果制定腐蚀等级时应考虑到同型号飞机上也潜在着类似的腐蚀损伤, 它可能是大面积腐蚀或在相同检查区域的其它部位出现腐蚀。

4 防腐的基本工作

防腐是有效控制飞机结构腐蚀的重要手段, 在对飞机进行检查时, 为了保证及时发现腐蚀损伤和高质量地完成防腐, 应做好如下的基本工作:

4.1 结构腐蚀检查前, 为了更好地接近检查部位应根据需要拆

除厕所、厨房、地板、接近盖板等系统的设备和内部装饰, 以保证检查的全面性和彻底性。

4.2 检查前还要根据需要清洁检查部位, 以免在检查过程中由于杂物和表面泥污导致的腐蚀状况认定错误。

4.3 从能够发现的早期腐蚀所必须的距离上目视检查所有主

要结构和规定的辅助结构, 对一些经常出现腐蚀损伤的部位应进行更严格认真的检查, 对蒙皮突起或腐蚀延伸到连接件或接头内等隐蔽腐蚀现象应进行无损伤检查或根据需要局部分解零件以便目视检查。

4.4 对检查过程中所发现的腐蚀应彻底消除, 且评价腐蚀等级,

并根据需要进行修理或更换损伤结构, 腐蚀状况排除后要制定相应的复查计划。

4.5 检修结束后, 要认真清洁所有可能被堵塞的排水孔和排水

管道并确保修理过程中封严胶不堵塞排水管和排水管道, 以免造成积水再次引起腐蚀。

4.6 在重新装回隔热垫前应将湿的隔热垫晾干, 以免由于隔热垫的潮湿导致底下材料的腐蚀。

5 结论

5.1 处于易腐蚀环境中的飞机结构发生腐蚀的可能性是不可避

免的。为了控制飞机结构腐蚀, 降低维修成本, 提高飞机整体结构的完整性和安全可靠性, 必须严格认真地执行飞机结构腐蚀防护和控制程序, 尽早发现结构的腐蚀损伤, 并及时实施腐蚀防护和修理措施。

5.2 对已发现的腐蚀损伤应分析其产生的原因, 正确确定腐蚀等级, 从而制定具体的处理措施。

5.3 在飞机结构维护和修理工作过程中, 应认真做好防腐基本

工作, 通过做好基本防腐工作来提高整架飞机的抗腐性, 从而延长飞机的结构寿命, 增强其运行的安全性和可靠性。

5.4 加强机务维修人员的防腐意识以提高飞机结构的维护和维修质量, 及早发现腐蚀现象, 以减小维修工作量, 降低腐蚀损失。

参考文献

[1]苏云洪, 刘秀娟, 胡铁玉.飞机结构腐蚀检查方法与预防对策研究[J].工程与试验, 2009 (02) .[1]苏云洪, 刘秀娟, 胡铁玉.飞机结构腐蚀检查方法与预防对策研究[J].工程与试验, 2009 (02) .

篇4：三峡地区宋明墓葬的防腐措施研究

关键词：三峡地区；明代墓葬；防腐措施

【中图分类号】K878.8

一、三峡地区明代墓葬防腐情况

三峡地区地处长江两岸，气候潮湿，降水量丰富，土壤质地大多粘硬，因此出现了对墓葬和尸体的防腐处理。这种技术在发展过程中，逐渐由简单地放置防潮物发展到使用混合物封闭墓室，这种技术的成熟应与物质技术条件的进步由很大关系。

明代时期，三峡地区的丧葬习俗在很多方面都在不断演变。墓地从平坦的台地上，此后逐渐向坡地移动，同时，墓地本身也在悄然变化，主要表现为墓地数量增多，规模变小。墓葬形制本身也在不断演变，长方形券顶砖室墓的特征是墓室平面呈长方形，左、右、后、三面均用直砖纵砌，少数用三直一平砌法，上砌券顶。大约追溯到战国时期的楚地，就开始流行了一种用白色或灰色的粘土填涂棺椁的周围，从而保护尸体和随葬品腐蚀的方法。砖室墓是由汉代中期木椁墓发展来，到汉代晚期开始流行，墓葬空间的加大，使墓室内产生更多的的空气、光线、水分这些不利因素，更易于腐蚀墓里的葬具和随葬品。砖室墓更经济适用，容易长期保存，故此一直沿用到现在。随着人们在前人的方法上对墓葬防腐问题作了更近一步的改进，明代以来在原来原有的构筑上发生了很大变化，主要表现在更好地运用防潮湿材料填充棺椁与墓壁之间的空隙，更好的增加了墓室的整体密封性。特别用在长方形竖穴土坑墓和砖室墓上多采用这种形式。涂家坝就是用石灰涂抹券顶，并用打碎的瓦片夹缝，再用石灰勾缝。墓室秭归狮子包墓室和墓壁铺砖，把剩余地面用沙浆填实，秭归庙坪墓室顶部用灰黄色花土填实。巴东官田庙M4和奉节永安镇电厂北山M240在墓室和券顶用石灰勾缝。奉节擂鼓台M33、M40棺木与墓底、墓壁间灌有大量白灰，并有许多木炭。这样使墓室密封性更好，加强坚固的性能，从而保证墓室内尸体和随葬品的防腐措施更好的发挥。

二、防腐措施分析

重庆地区防腐密封材料主要有青膏泥、白膏泥、木炭、石灰、松香等。三峡地区使用的防腐材料最多是石灰。早在战国时期的楚地，就流行用一种白色或灰色的粘土填涂在棺椁的周围，以保护尸体和随葬品不朽的做法。都采用土坑竖穴墓，并在木椁的上下四周填塞夯筑大量的木炭和白膏泥，形成具有极好密封性能的墓室。汉代以后，砖室墓开始流行，墓室的空间加大，密封性能大为减弱，光线、空气和水分都更易于葬具的腐蚀 和破坏，且砖室墓易于崩塌和毁坏，这些都加大了对棺椁和尸体保护的难度。人们在前人的基础上对这一方法作了改进，主要表现在缩小墓室空间、用防潮湿性更好的材料填充棺椁间及棺椁与墓壁间的空隙等。

而到了明代，南方地区的墓葬空间已普遍较小，多采用简单的长方形土坑竖穴墓和砖室墓的形式。同时，开始出现用大量防潮材料填棺椁之间、椁与墓壁之间余留的空隙，以此增强墓室的整体密封性。最普遍流行 的是在这些空隙间填塞松香、石灰或糯米石灰浆，也有填塞石膏、细砂、木炭。

南方明代墓葬的防腐防潮技术至少在南宋时期就已出现。在南宋时期，就有使用防腐、防潮措施对墓室或棺椁进行处理的技术，朱熹将其称为“作灰隔”，并对其作了详细的解释：“穿圹既毕，先布炭末于圹底筑实，厚二寸，然后布石灰、细沙、黄土拌匀者于其上。灰三分，二者各一可也。筑实厚二、三寸，别用薄板为灰隔，如椁之状。内以沥青涂之，厚三寸许，中取容棺。墙高于棺四寸许，置于灰上，乃于四旁旋下。四物亦以薄板隔之，炭末居外，三物居内，如底之厚。筑之既实，则旋抽其板，近上复下炭灰等而筑之，及墙之平而止。盖既不用椁，则无以容沥青，故此为制。又炭御木根，辟水蚁，石灰得沙而实，得土而粘，岁久结为金石，蝼蚁盗贼皆不能进也”。“所谓“灰隔”又称为“灰椁”它是用‘三合土（通常用石灰、沙 子、 黄土三种成分混合而成）或者石灰糯米汁浇浆灌注而成，覆盖包裹整个棺椁和墓圹，形成坚固严密的保护层。”，在墓葬构筑加强更大的改进。霍巍认为，由于南方潮湿的地理环境，作为建筑技术的浇浆密封技术早已存在，成为封固墓技术层面的缘起，而其流行则得益于宋代二程、司马光、朱熹等人的大力主张。涂家坝M3在两壁多1层，用沙子、黄土、石灰渣汁浇浆灌注而成，厚0.30m，覆盖包裹整个棺椁和墓圹，形成坚固严密的保护層，主要目的在不仅加强墓室的密封性能，阻碍外界物理、化学等因素的形成，更好的保护墓室内的尸体和随葬品，经济适用，而且也更好的保护墓葬结构更坚固。

墓室内尸体的保护，巫山地区由于气候潮湿，又在长江两岸，故而木棺因腐蚀严重而仅剩少许朽木及木灰，仅存铁质棺钉及板灰。涂家坝采用木棺棺盛尸，

且多用铁质棺钉拼合棺木。墓壁间灌有大量白灰。因此，尽管棺木已腐朽殆尽，但石灰却模印出其较准确的形状和尺寸。前人对于识别选择优质木材作为棺木，的确十分讲究。宋儒朱熹认为：“择木为棺，油杉为上，柏次之，土杉为下 ”。晋人郭璞在《尔雅》注中曾经指出：“杉似松‘生江南，可以为船及棺材，作柱埋之不腐”，说明选择具有防腐性能的杉木为棺，确有所依。明人陈龙正也认为：“木唯杉最善，不蛀不朽，又无燥性”，适宜用作棺木。明代的官方丧葬制度规定，“官民丧葬，棺掉之制，品官用油杉朱漆、梓用土杉，士庶丧，棺用坚木，油杉为上，柏次之，土杉、松又次之”，基本上是或多或少采用朱熹思想的强烈影响，推行到全国各地。

总之，根据以上分析，巫山地区气候潮湿的原因，在墓葬的防腐材料，墓室内防潮，尸体的保护等方面，在前人的经验中又进一步改革，总结出一些简单经济实用的方法。主要在朱熹精神强烈影响下，整个社会对墓葬防腐技术的重视，普通人的生命得到了社会的尊重和保护。特别是灰隔这种先进技术，坚固墓葬结构，同时辅助以其它各种防腐措施，形成这个阶段的特点。

参考文献：

1. 中国大百科全书总编辑委员会《考古学》编辑委员会.中国大百科全书考古卷 [M].第一版.北京：中国大百科全书出版社.1998年.

2. 宜昌博物馆，秭归县屈原纪念馆，秭归狮子包明墓清理简报[G].国务院三峡工程建设委员会办公室、国家文物局著.湖北库区考古报告集·第一卷.北京：科学出版社.2003年.

3. 湖北省文物事业管理局，湖北省三峡工程移民局.秭归庙坪[M].北京：科学出版社，2003年.

4. 吴松弟.北方移民与南宋社会变迁[M].第一版.台湾：文津出版社.1993年.

篇5：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

一、石油化工设备的腐蚀类别分析

石油化工设备长时间运行在污染环境之中，受到各种化学溶剂、溶液的影响较大，导致石油化工设备出现不同程度的腐蚀现象和问题。其腐蚀类别主要表现为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，其中：化学腐蚀是金属与其接触物质发生氧化还原反应而被氧化的现象，如：石油化工设备与氯气发生反应会生成氯化亚铁。电化学腐蚀是以金属为阳极、氧为阴极，由于金属比氧的电极电位要低，因而会受到腐蚀，通常发生于水冷壁管的沉积物之下、热负荷较高的区域，如果腐蚀持续加重则会导致金属穿孔或超温爆管，产生较大的危害性。从石油化工设备腐蚀的部位来看，可以分为普遍腐蚀和局部腐蚀两种，其中：普遍腐蚀通常出现于石油化工设备的电化学腐蚀过程中，由于电化学腐蚀通常伴随有去极化，因而其腐蚀速度较快，会在短时间内形成大面积的腐蚀，导致石油化工设备的性能受损。局部腐蚀则是在石油化工设备金属表面某些部位的腐蚀现象，也即不均匀腐蚀，具体表现为晶间腐蚀、孔蚀、膜孔型腐蚀等，具有较大的危害性。

二、石油化工设备腐蚀成因剖析

(一)材料选择不够合理

在石油化工设备的材料选择和应用过程中，存在不合理的现象，由于石油化工设备长期运行于恶劣的环境之中，会接触到具有腐蚀性的物质，如果材料选择不够合理和正确，则会导致石油化工设备无法正常使用。

(二)设备结构设计欠缺合理性

在对石油化工设备进行结构设计的过程中，没有充分考虑外力对设备的影响，缺乏对焊接制造加工中残留应力的合理分析，这就使石油化工设备难以承受较大的压力，而产生应力腐蚀破裂的现象，增大了石油化工设备的对外泄漏量[1]。

(三)缺乏完善的防腐措施

在对石油化工设备进行设计的过程中，缺乏对防腐措施的合理设计和应用，没有合理选取防腐材料和工艺，导致石油化工设备的.防腐性能下降。

(四)管理体系尚未健全

石油化工设备生产作业主要包括有温度、压力等相关参数，这些参数对于石油化工设备的腐蚀现象会产生较大的影响，而管理体系的不完善现象加剧了设备的腐蚀现象。

三、石油化工设备防腐蚀设计与应用路径探索

(一)合理运用防腐蚀涂料

石油化工设备要结合设备性能、运行环境、腐蚀介质等因素，选取适宜的防腐蚀涂料，具体来说，主要可以选取如下防腐蚀涂料：(1)无机防腐蚀涂料。该涂料可以由复合氧化物纳米分散体组成无色透明液体，也可以由锌粉、金属氧化物超微粉体、稀土化合物超微粉体构成灰色超微粉体，利用其阴极保护作用、屏蔽作用和自愈作用，可以较好地提升对石油化工设备的防腐蚀保护性能，并体现出绿色环保、长效防腐、吸附力超强的特点。(2)低VOC高膜厚涂料。该涂料的体积分子得到提升，可以较好地节约单位面积涂料用量，可以较好地替代传统的氯乙烯、高氯化聚乙烯等产品，适宜应用于石油化工设备的设计之中。(3)水性重防腐涂料。该涂料含有高固体分子，挥发性有机化合物中的VOC含量偏低，表现出良好的附着力，可以较好地应用于石油化工设备的防腐蚀结构设计之中，结合电化腐蚀、高温氧化等具体情况进行科学合理的设计。(4)低表面处理环氧涂料。该涂料通过低表面方式实现对环氧涂料的处理，体现出良好的附着力和耐久性。

(二)优化石油化工设备的结构设计

要在全面了解石油化工设备的介质成分、浓度、液体状态、应力条件等腐蚀环境前提下，进行石油化工设备的优化结构设计，重点考虑设备间的安装情况和管道系统的布设，在结构设计中尽量避免死角和间隙，以够局部液体残留或固体物质沉降堆积，从而形成局部腐蚀现象，对此要采用焊接的方式以规避连接部位存在的缝隙，避免金属缝隙出现腐蚀现象。还要在石油化工设备的结构设计之中，尽量避免异种金属相接触，要在石油化工设备连接部位之中采用不同的金属，避免不同金属化学介质的不同腐蚀电位而引发电偶腐蚀现象，尤其要注意阴极金属与阳极金属的面积比以及焊缝腐蚀现象[2]。

(三)采用科学先进的防腐技术

要在石油化工设备的防腐设计中采用衬氟防腐技术，采用四氟乙烯共聚物的乙烯衬氟材料，对石油化工机械设备实施喷砂防腐处理，增强石油化工设备的抗腐蚀稳定性。

四、小结

综上所述，石油化工设备的防腐蚀设计是关注的焦点，要充分认识石油化工设备的腐蚀特点，采用科学合理的防腐蚀结构设计、防腐涂料及防腐技术，较好地提升石油化工设备的抗腐蚀性，从源头上消除石油化工设备的腐蚀性问题，确保设备安全稳定运行。

参考文献

[1]宋迎.石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施[J].石化技术,(7):45.

篇6：飞机结构腐蚀管理全寿命模型研究

飞机结构腐蚀管理全寿命模型研究

针对当前飞机的.腐蚀损伤评估模式,构建了一种较为合理的腐蚀管理全寿命分析模型.该模型可将全寿命阶段飞机结构可能遭受的各种腐蚀形态、MSD和结构材料性能随时间的退化作为变量纳入到一个框架中,提高了分析精度和可靠性,为新机定寿和老龄飞机延寿提供技术支持;方法具有一般性,可推广到其他装备结构寿命评定中.

作 者：郁大照 陈跃良 金平YU Da-zhao CHEN Yue-liang JIN Ping 作者单位：海军航空工程学院青岛分院,山东青岛,266041刊 名：中国民航大学学报 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA年，卷(期)：200826(5)分类号：V215关键词：飞机结构 腐蚀管理 全寿命 经济寿命 日历退化

篇7：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

高切坡是三峡库区新的地质灾害形式.通过对重庆库区万州区47个高切坡的调查和试验分析表明,万州高切坡主要表现为崩塌破坏、表层风化破坏、差异风化破坏、和土体滑塌破坏4种形式.影响破坏模式的因素主要是构成高切坡的.组成物质及其性质、水文气象条件、高切坡的形态和治理时间等.针对不同的破坏类型提出相应的防治措施,以指导设计与施工.

作 者：祝介旺 伍法权 苏天明 张路青 赵尔昌 ZHU Jiewang WU Faquan SU Tianming ZHANG Luqing ZHAO Erchang  作者单位：祝介旺,伍法权,苏天明,张路青,ZHU Jiewang,WU Faquan,SU Tianming,ZHANG Luqing(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)

赵尔昌,ZHAO Erchang(云南省楚雄市水利局,楚雄,675000)

刊 名：工程地质学报  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY 年，卷(期)：2007 15(1) 分类号：P64 关键词：三峡   高切坡   破坏模式   治理措施  

★ 三峡库区生态问题及对策研究

★ 三峡库区农村移民安置的对策探讨

★ 三峡库区危险废物污染与处置现状及对策

★ 产品设计研究中质的研究方法探析工学论文

★ 石田梅岩及石门心学思想研究述评

★ 岩沥青的高温路用性能试验研究

★ 高铁酸钠电化学合成条件的研究

★ 英语教学中降低高焦虑的方法研究

★ 大冶-武山矿化夕卡岩的稀土元素地球化学研究

篇8：水闸金属结构防腐处理措施分析

水利水电工程是直接关系到地区经济发展的重要建设项目, 其结构一般较为复杂, 包含许多部件, 水闸是其中市分行重要的构件之一, 其工作的过程中, 需要长期裸露在水中或者空气中, 其金属材质暴露在空气中时会受到氧化作用, 而在水中则会受到水生物、漂浮物的腐蚀, 形成严重的锈蚀现象, 其会降低水闸的各项性能, 使之无法正常运行, 并留下安全隐患, 影响水闸的使用寿命, 需要对其采取有效的措施, 预防及控制该类问题, 保障水闸的稳定运行, 对该类腐蚀问题进行深入的研究是十分有必要的。

1 水闸金属构件常用的防腐蚀措施

对水闸技术构件实施防腐措施, 主要在钢结构的表面使用特殊的物质, 将其和水质、空气等隔离起来, 避免其直接接触而产生一定的反应, 常用的措施包括以下几种:

(1) 涂料保护法。涂料保护法是极为常见的防腐措施, 各种涂料的广泛应用, 涂料市场也得到了快速的发展, 各种高质量的涂料也被运用在水闸的防腐工作中。运用适当的施工工艺, 将性能良好的涂料喷涂在水闸的表面, 将其与空气和水完全隔离开, 达到防腐的效果。该方式的优势在于施工较为简单, 成本低, 操作方便, 在做好质量控制措施后, 其对于水闸的保护时间可以超过10年, 是十分经济简便的防腐措施[1]。

(2) 金属喷镀法。金属喷镀法一般是指在水闸的表面喷涂锌、铝等金属材料, 是一种十分先进的防腐方法。其需要先利用高温火焰把锌丝或者铝线完全熔成液态, 再利用压缩空气对其进行强力的吹喷, 使之形成细小颗粒的雾状, 并喷射至需要进行防腐处理的金属结构上, 构建一层锌或者铝的隔离涂层, 其不仅能够将腐蚀物金属构件进行和隔离, 并能够实现阴极保护的目标。由于稀土能够有效的优化铝和锌的物理性质及化学成本, 因此在原材料的铝丝或锌丝中添加5%的稀土, 其防腐效果更加显著。该防腐措施的优势在于防腐效果持续的时间长, 一般在20年左右, 但是施工操作技术含量高, 工艺流程复杂, 且成本较高[2]。

(3) 阴极保护法。金属材质在电解质中容易受到电离子的侵蚀, 而阴极保护法是指对金属施加阴极电流, 将其阴极化, 能够有效的减缓金属的腐蚀。该防腐措施的优势在于保护的时间长, 效果好, 可靠性良好, 但是腐蚀介需要施加较大的电量, 适用范围有限, 一般应用于长期处于水中的金属结构, 且成本较好, 经济性一般[3]。

2 防腐处理方式的选择及常用的涂料

2.1 防腐处理方式

水闸的防腐措施较为丰富, 需要结合水闸的具体情况合理选择:如果水闸的工作环境是水下, 包括水库的深孔门等, 可以选择喷镀金属对其进行防腐保护;如果属于大型工程的金属结构, 则一般会选择喷镀锌、铝等金属材料涂料防腐。

2.2 常用的涂料

涂料防腐措施操作简单, 现代涂料的广泛应用, 防腐涂料的研究也越来越深入, 其质量、性能等均在不断提高, 且成本较低, 中小型水闸常用的涂料包括红丹环氧清漆、氯化橡胶、环氧富锌底漆、环氧沥青漆等, 其性能、特点、适用范围等均有较大的区别, 具体情况如下: (1) 红丹环氧清漆其一般作为底漆, 喷涂之前需要先对水闸表面进行简单的处理, 其附着力较为良好, 具有耐水、耐化学腐蚀等特点; (2) 氯化橡胶其可以作为底漆和面漆, 喷涂之前需要对水闸进行精细的处理, 其特点在于耐水、耐化学腐蚀, 但是其在光照的条件下, 稳定性不佳, 如果配合环氧富锌底漆使用, 防腐的时间较长, 可以达到10年; (3) 环氧富锌底漆在喷涂之前需要对水闸表面进行精细的处理, 其特点在于防锈蚀能力较强, 耐久性、物理机械性良好, 对化学腐蚀有较好的抵抗作用和, 使用范围极为广泛; (4) 环氧沥青漆在喷涂之前需要对水闸进行简单处理, 其具有附着力较强、封闭性良好的特点, 且对水和化学腐蚀有良好的抵抗作用和, 其缺点是在阳光照射的条件下稳定性不佳, 容易出现裂缝或者粉化。如果配合使用12%~20%铝银粉, 能够提升其性能, 防腐时间可以达到10年左右[4]。

3 总结

水闸是水利工程中极为重要的构件之一, 其需要要长期的暴露在空气中或者在水底进行工作, 运行环境的特殊性决定了其容易受到腐蚀问题的危害, 影响其性能, 也缩短了其使用寿命, 增加了运行的不稳定性及安全风险, 需要对其实施各项防腐措施。本文仅从一般的角度分析了水闸金属构件的几项防腐措施, 实践的管理中还需要管理人员结合水闸的具体情况合理选择相适应的防腐措施, 对腐蚀情况达到良好的预防及控制作用, 优化水闸的质量, 延长去使用时间, 使得水利工程的更加安全稳定, 带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]王晓光.简析我国小型水库管理中的问题和对策[J].河南水利与南水北调, 2014 (10) :55-56.

[2]刘磊, 陈亮, 汪在芹, 李珍, 王山峰.水工金属结构水性无机富锌涂料研究进展[J].人民长江, 2013 (20) :61-65.

[3]陈焰周, 刘嘉慧, 郭耀杰.泄洪道底孔弧形闸门检测及其加固方案[J].中国农村水利水电, 2008 (05) :80-82.

篇9：建筑钢结构的防腐与防火措施研究

摘要：钢结构桁架建筑中的结构构件能在工厂大批量生产，标准化和工厂化程度高，易于实现产业化，因此钢结构析架建筑具有广阔的应用前景。本文主要探讨了钢结构建筑的防腐和防火的问题，并提出了相应的解决办法。

关键词：钢结构桁架 防腐 防火

0 引言

我国建筑钢结构的良好发展，也促进了我国冶金工业的技术进步，推进了我国钢结构的结构调整，建设和冶金行业的相互促进，将使我国的建筑钢结构进入一个崭新的阶段。钢结构住宅装配化程度高，所用构配件轻巧，运输安装十分方便同时，钢结构住宅建筑所用构配件可以在工厂制作，现场安装，适合工厂的标准化、系列化和工业化生产，商品化程度高，有利于降低成本，实现住宅建筑的集成化。住宅产业化必然要求大力发展住宅钢结构。我国钢结构住宅目前所要研究的问题，己不是要不要做的问题，也不是回答能不能做的问题，而是要研究解决如何把它做好的问题，是要完整的、配套的、高品质的全新的把它研究好并如何推向市场的问题[1，2]。本文面对钢结构建筑的发展趋势，针对钢结构在建筑工程中的防腐和防火问题进行相关研究。

1 钢结构桁架的防腐

钢结构耐腐蚀性差，裸露的钢结构在大气作用下会产生锈蚀。腐蚀不仅造成自身的经济损失，并且使结构构件截面减小，承载力降低，影响结构的安全。因此，防止结构过早腐蚀，提高其使用寿命，是具有重要意义的，也是设计、制造和使用单位共同关心的课题。并且，就我国家庭来说，购买一套住房意味着倾其一生的积蓄，对钢结构住宅采取良好的防腐措施可以更好的吸引购房者，推动住宅钢结构的发展。

1.1 腐蚀原理 钢结构腐蚀原理，钢结构的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀是干燥气体及非电解质液体作用于金属表面而产生；也可以是空气中的CO2、SO2作用而生成的FeO或FeS，从而使得钢结构腐蚀。电化学腐蚀是钢材表面与电解质溶液中产生电流，形成腐蚀电池，使钢材产生腐蚀的现象。钢材在冶炼时，常常加入碳元素及其它一些合金元素，于是由于基体铁元素与其他合金元素各自的标准电极电位的不同，而形成腐蚀微电池的两极，当大气中的水分、氧气等介质被吸附于钢材表面时，无数个腐蚀微电池的两极被接通了，因而发生腐蚀的电化学反应。促进腐蚀的外因，是由于钢结构的腐蚀与相对湿度及大气中侵蚀性物质的含量有密切的关系。通常相对湿度在60%以下时，钢材的大气腐蚀是微弱的。在干燥的亚热带气候或在温带气候的建筑物室内，钢材的腐蚀只可能在极有限的范围内发生。

1.2 钢结构桁架的防腐措施 从能量变化的观点看问题，金属遭受腐蚀之后，把存在于内部的化学能转变成电能电化学腐蚀或热能化学腐蚀而放出。显然，这是一个自发发生的过程，因此，要防止钢材生锈，就必须设法阻止其表面腐蚀电池的电化学反应过程，或者以另一种电极更低的金属原子代替铁原子作为阳极，而铁原子受到保护不发生电极反应。根据以上原理，钢材的防腐方法主要有以下几种：①物理屏蔽作用的防锈漆。这类防锈漆的防锈颜料有良好的屏蔽作用，能阻挡水分等化学介质渗到钢铁表面，因而减缓电化学反应的速度延迟发生锈蚀的时间。其特点是价格便宜防锈期限仅在五年左右，不适合用于钢结构住宅建筑中。②依靠化学钝化作用，使钢材表面形成一层钝化膜。如磷化膜或具有阻蚀性的络合物，这些在钢材表面形成的钝化膜或络合物的标准电极电位较铁为正，从而能延缓钢材的腐蚀过程。这类防锈漆防锈性能好，价格便宜，但铅系防锈漆和铅酸盐防锈漆的毒性大，亦不适合用在住宅建筑中。③阴极保护型防锈漆一富锌底漆。当防锈漆整层漆膜的电极电位比铁元素更负时，钢结构中的铁成分便变成阴极，受到电化学保护不会腐蚀。④金属镀层保护，在钢材表面施加金属保护层，以提高钢材表面的抗腐蚀能力。最常用的是镀锌。镀锌主要是通过形成致密的保护膜和锌置换作用来防腐蚀。

2 钢结构的防火

2.1 钢结构防火重要性 钢材虽为非燃烧性材料，但钢材不耐火，温度400℃时，钢材的屈服强度将降至常温下强度的一半，温度达到600℃，钢材基本丧失全部强度和刚度。一般常用建筑钢材的临界温度（即丧失支撑能力时的温度）为540℃。对于建筑火灾，火场温度多在800~1200℃之间。在火灾发生的10分钟内，火场温度即可高达700℃以上，对于裸露的钢材构件，在这样的火场温度下，只要几分钟其温度就可上升到500℃而达到其临界值，进而失去载荷能力，导致建筑物倒塌。由上可见，钢结构的防火保护非常重要，这对于减轻火灾损失，减少伤亡具有重要意义。而对于钢结构住宅建筑来说，直接与人的生活起居有关，目居住建筑内一般都有较多的易燃物品，因此，住宅钢结构的防火保护有其特殊的意义。

2.2 钢结构桁架防火保护处理措施 火灾是火失去控制而蔓延的一种灾害性燃烧现象。一般地，火灾的发生必须具备存在能燃烧的物质，能提供持续燃烧的空气、氧气或其他氧化剂，以及能使可燃物质燃烧的着火源，这样三个条件。为此，考虑破坏以上三个条件，现今钢结构建筑的防火保护一般有以下一些措施：①冲水冷却保护法。该方法是在空心封闭的钢构件中充满水，火灾时构件把从火场中吸收的热量给水，依靠水的蒸发消耗能量或通过循环把热量带走，构件温度可控制100℃左右，从理论上讲，这是钢结构保护最有效的方法。这种方法由于对结构设计有专门要求，目前实际很少应有；②单面屏蔽法，在钢构件中的迎火面设置阻火屏障，将构件与火焰隔开，如果建筑物内部发生火灾，火焰也烧不到钢构件。这种在特殊部位设置的防火屏障措施不失一种较经济的钢构件防火方法； ③包封法，包封法是最常见也是最基本的钢结构防火保护方法，它是用耐火材料把构件包裹起来，一般有浇筑混凝土或砌筑防火砖和防火板材包覆，特别注意防火用板材基本应是不燃材料，对结构能起防火保护作用的板材，还应该具有写耐高温特性功能；④喷涂无机防火涂料。早在50年代欧美、日本等先进国家就广泛采用防火涂料保护钢结构。80年代初期，国内在一些重要钢结构建筑中也开始采用。发展至今，喷涂防火涂料已是使用最广泛的建筑钢结构防火法。钢结构防火涂料的品种较多，通常根据高温下涂层的变化情况分膨胀型和非膨胀型两大系列。其中，膨胀型防火涂料，又称薄型防火涂料，其基料为有机树脂，配方中还含有发泡剂等成分，用于钢结构防火，耐火极限可达0.5~1小时，非膨胀型防火涂料，主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，自身具有良好的隔热性，故又称隔热防火涂料，对应耐火极限可达0.5~3小时以上。

2.3 钢管混凝土柱的耐火性能 根据国内外大量试验证明，钢管混凝土的抗火性能明显高于钢结构，但国内对钢管混凝土的防火基本上还是遵循钢结构的防火要求。这必然导致建筑材料的浪费和结构造价的偏离。钢管混凝土柱的耐火性能主要依赖以下几个因素柱的截面尺寸和形状、柱的有效计算长度、荷载大小、混凝土强度、混凝土骨料成分等。在火灾情况下，随着火灾现场温度的提高，钢迅速失去承载力，但钢管壁对核心混凝土仍起着“套箍”作用。虽然柱内混凝土的强度也逐渐丧失，但由于混凝土的热传导率很低，其强度丧失的速度远远低于钢的强度丧失，原本由组合构件承受的荷载逐渐能转移到核心混凝土上。最终，在钢管丧失强度的情况下，核心混凝土必须来承担全部荷载。钢管混凝土柱的耐火性能不能简单等同于钢结构的耐火。当然，对于不同形式的钢管混凝土柱及不同的受力情况，其耐火时限会有不同，但充分考虑钢管混凝土柱本身的耐火性能，尽可能降低防火被覆的厚度，降低工程造价。对于大力发展本文中所言及的轻钢住宅是极为有利的。

参考文献：

[1]田琳，杨彬，韩秀华.钢结构住宅体系的发展及展望[J].山西建筑.2009.03.

篇10：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

1 混凝土中钢筋锈蚀机理及影响因素

1.1 混凝土中钢筋锈蚀机理

钢筋未被腐蚀的混凝土是呈高碱性的, 其p H值一般在12.5左右, 当混凝土中含有少量的Na2O、K20时, p H值可能会大于13。在高碱性环境中, 钢筋很容易发生氧化作用, 表面生成一层很薄的氧化膜。主要成分为水化氧化物n Fe2O3·m H2O, 它是一种致密、稳定的共格结构, 水和氧气不能渗透过去, 使混凝土中钢筋处于钝化状态, 能够有效阻止混凝土中钢筋的锈蚀, 因此被称为钝化膜。混凝土中钢筋锈蚀只有在这层钝化膜遭到破坏的情况下才可能实现。钢筋表面钝化膜破坏的原因有两个:一是混凝土中性化;二是足够浓度的游离CI—扩散到钢筋表面。当钝化膜发生破坏后, 混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程。

(1) 混凝土中性化作用。碳化使混凝土孔溶液中的Ca (OH) 2含量逐渐减少, p H值逐渐降低, 当p H值下降到11.5左右时, 钝化膜不再稳定;当p H值降至9~10时, 钝化膜的作用完全被破坏, 钢筋处于脱钝状态, 锈蚀就有条件发生了。一般大气环境下混凝土中性化的过程非常缓慢, 视保护层厚度等因素不同, 一般要数年甚至数十年才能达到钢筋表面。由于部分碳化区的存在, 钢筋经历了从饨化状态经逐步脱钝转化为完全脱钝状态的过程。

(2) CI—作用。当钢筋表面的混凝土孔溶液中的游离CI—浓度超过一定值时, 即使在碱度较高, p H值大于11.5时, CI—也能破坏钝化膜, 从而使钢筋发生锈蚀。因为CI—的半径小, 活性大, 溶液吸附在位错区, 晶界区等氧化膜有缺陷的地方。CI—有很强的穿透氧化膜的能力, 在氧化物内层 (铁与氧化物界面) 形成易溶的Fe CI2, 使氧化膜局部溶解, 形成坑蚀现象。如果CI—在钢筋表面分布比较均匀, 这种坑蚀现象便会广泛地发生, 点蚀坑扩大、合并, 发生大面积的腐蚀。

(3) 混凝土中钢筋锈蚀的电化学机理。混凝土中钢筋锈蚀的发生必须具备三个条件:一是钢筋表面存在电位差, 构成腐蚀电池;二是钢筋表面钝化膜遭到破还, 处于活化状态;三是钢筋表面有电化学反应和离子扩散所需的水和氧气。

1.2 混凝土中钢筋锈蚀的影响因素

(1) 钢筋锈蚀不仅与混凝土保护层厚度、混凝土密实度有关, 还涉及到混凝土的组成、空隙中液相的p H值、环境的湿度、温度、有害离子含量及混凝土含水量等相关。

(2) 环境湿度是影响钢筋锈蚀速度的重要因素, 相对湿度低, 钢筋腐蚀速率减慢。试验和分析数据结果表明, 相对湿度达到80%时, 钢筋锈蚀的速率最快保护层厚度的加大, 钢筋锈蚀速度减慢。

(3) 钢筋锈蚀速度与混凝土液相p H值有着密切的关系。在不同的温度和不同p H值的影响下, 钢筋的锈蚀情况也会出现明显的差别。

(4) 有害离子 (如氯离子等) 会严重的影响对钢筋的锈蚀, 其含量的多少也就会影响到钢筋锈蚀速度的快慢。

2 钢筋锈蚀的防御措施

2.1 基本防腐蚀措施

根据混凝土中钢筋锈蚀的影响因素可知提高混凝土的密实度、增加混凝土的保护层厚度是最基本的防止钢筋锈蚀的措施, 从而达到提高混凝土结构耐久性的目标。

(1) 增加保护层厚度, 可以推迟由碳化引起的钢筋锈蚀;还可以减缓氧气扩散, 减慢由氧气扩散控制的钢筋锈蚀;同时还可以减缓氯离子在混凝土中的渗透量。 (2) 适当增加混凝土的搅拌时间和振捣力度等方法最大限度提高混凝土的密实度, 降低混凝土的孔隙率, 减缓混凝土的碳化速度, 减缓有害离子的传递速度甚至可以阻止有害离子的扩散。 (3) 控制混凝土中的最大水灰比和最小水泥用量, 在混凝土中掺入适宜的减水剂, 减小混凝土中水的含量。

2.2 防腐蚀的附加措施

(1) 添加钢筋阻锈剂。钢筋阻锈剂是混凝土外加剂的一种, 添加钢筋阻锈剂是钢筋锈蚀长期防护的有效措施之一, 掺入混凝土或灌浆中能提高混凝土结构自身的保护能力, 使钢筋表面的钝化膜更为完整、致密。但是, 必须注意的是采用阻锈剂同时应使用低渗透性混凝土, 以防止阻锈剂流失。

(2) 环氧涂层钢筋。常用的钢筋表面涂层有环氧树脂涂层和镀锌等, 其中环氧树脂涂层钢筋应用最为广泛, 它是在钢筋表面涂保护膜, 隔离钢筋与腐蚀介质的接触。可以与钢筋阻锈剂联合使用, 但在复杂的交叉部位, 钢筋弯曲时存在较大的应力, 会影响到环氧树脂涂层钢筋的粘结性, 则不宜使用环氧涂层钢筋。

(3) 阴极保护。阴极保护常作为一种补助措施来防止混凝土中钢筋的腐蚀。阴极保护可以应用外加电流的方法, 也可以将比铁更活泼的金属与铁相连。但是阴极保护应在克服其自身缺陷的条件下采用, 否则也会加速钢筋的锈蚀, 起到负面的作用。

(4) 混凝土外涂层。混凝土表面涂层是降低氯离子渗透速度和混凝土碳化速度的有效辅助措施。混凝土外涂层基本上可以分为侵入型和隔离型两种, 它可以包括薄涂层、复合型涂层或厚涂层、渗透型涂层等。

(5) 采用高强度混凝土。高强度混凝土可以降低氯离子在混凝土中的渗透速率, 同时还可以增加混凝土的电阻率增加, 延迟腐蚀的开始和降低腐蚀开始后的速率。

3 结语

虽然钢筋锈蚀会给混凝土建筑物带来严重的危害, 但在实际施工中, 只要加强领导, 严格管理, 精心施工, 并根据环境的特点和材料的性质, 采取相应的措施, 是完全能够防止和推迟混凝土中钢筋的锈蚀, 从而提高混凝土的适用性和耐久性。

参考文献

[1]张誉, 蒋利学等.混凝土结构耐久性概论[M].上海:上海科学技术出版社, 2003∶64-91.

篇11：三峡金属结构防腐蚀措施研究论文

【关键词】钢筋腐蚀；结构受力；预防措施

[文章编号]1619-2737（2016）01-10-639

1. 引言近年来，钢筋混凝土材料已成为受力结构的主要材料，在工程中已经被广泛的应用，而钢筋腐蚀对于结构受力的影响不容忽视，同时也是影响混凝土耐久性的主要因素之一。我 在2008年暑期社会实践中，在有关工程师的指导下，通过在施工现场对工程质量进行监督检查，并与其他一些技术负责人员沟通，发现在日常施工中，一些现场技术员对钢筋腐蚀的认识并不深刻，没有对避免钢筋腐蚀从根本上得到重视，因此本文就钢筋混凝土构件中钢筋腐蚀的问题谈几点看法。

2. 钢筋混凝土构件的工作性能

钢筋和混凝土是两种性质不同的材料，但由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的黏结力，使二者可靠的结合在一起，从而保证在外荷载作用下，钢筋与相邻混凝土能够共同变形；另外，钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数的数值颇为接近（钢筋为1.2×10-5、混凝土为10×10-5～1.5×10-5），当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的黏结。因此，在正常境况下，钢筋受到周围混凝土的保护，一般不会被腐蚀。但是由于保护层脱落或其他原因，在一定条件下也会发生钢筋腐蚀的现象。

3. 钢筋腐蚀的危害

钢筋腐蚀通常表现在混凝土表面沿受力钢筋方向出现裂缝，并带有锈斑。这种裂缝表明，膨胀的铁锈足以使混凝土开裂。

钢筋腐蚀不仅能削弱其截面面积，使构件承载力下降，还会降低钢筋与混凝土的握裹力，影响两者共同工作的性能。同时由于钢筋腐蚀后体积膨胀，造成混凝土保护层脱裂，甚至脱落，从而降低了结构的受力性能和耐久性能。

4. 造成钢筋腐蚀的重要原因

所谓钢筋腐蚀，顾名思义，就是钢筋表面或内部晶体结构遭到破坏，不能按照设计要求承受外界荷载，从而影响结构的正常使用功能，这种腐蚀只有在一定条件下才能发生，具体原因如下：

4.1混凝土不密实或有裂缝存在是造成钢筋腐蚀的主要原因，这是钢筋与腐蚀物质接触的客观条件。当水泥用量偏小、水灰比不当、振捣不良或在浇筑中产生漏筋、蜂窝、麻面等情况，都会加速钢筋的腐蚀。但是一些施工队伍往往认为这些简单的缺陷不会对构件造成太大的影响，没有引起足够的重视。

4.2混凝土内掺氯盐是造成钢筋腐蚀的一个易被忽视的原因。由于施工的需要，为提高混凝土早期强度和防冻，在混凝土内掺加一定量的氯盐，如氯化钙、氯化钠、氯化钾等。但氯盐掺量过大，将会加速钢筋的腐蚀，具体表现在：

4.2.1混凝土中存在的氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜，使钢筋表面局部酸化，加速钢筋腐蚀。

4.2.2水泥和氯化钙结合生成的新物质，会在固相的混凝土构件中微胀而形成细微裂缝，使钢筋遭受腐蚀。

4.2.3氯盐本身具有较大的吸温性，会增加混凝土的干缩量，促进钢筋腐蚀。

4.3混凝土碳化造成钢筋腐蚀。正常情况下，空气中的二氧化碳气体在混凝土表面逐渐被氢氧化钙吸收，形成碳酸钙，这种现象称为混凝土碳化。碳化的速度除与二氧化碳的浓度有关外，还取决于相对湿度及混凝土的密实度等。一般状态下，由于水泥的水化作用，混凝土内的PH值为12～13，在此环境下，钢筋周围形成一种保护膜，即钝化膜，可保护钢筋不被腐蚀；当PH值小于9时，该钝化膜即被破坏。只有在混凝土内碱度降低，也就是说碳化深度达到或超过钢筋保护层时，钢筋表面的钝化膜被破坏，钢筋才开始腐蚀。

4.4高强钢筋中的应力腐蚀是随着预应力混凝土结构的采用而出现的一种特殊腐蚀形式，即沿着垂直于钢筋长度方向而出现微裂缝并不断发展直至破坏。此种腐蚀一般在表面只有轻微损害或根本看不见损害就破坏，这种腐蚀尤为危险。

4.5外界环境，如空气中二氧化碳、侵蚀性气体及相对湿度等是造成钢筋腐蚀的客观原因。经调查分析显示，当空气相对湿度低于60%时，在钢筋表面难以形成水膜，钢筋几乎不生锈，碳化也难以进入，当空气湿度在800%左右时，有利于碳化作用，混凝土中的钢筋锈蚀发展很快。

5. 钢筋腐蚀对结构受力的影响

受腐蚀的钢筋在与混凝土的协同工作中对于结构的受力有着重要的影响，具体表现为：

5.1削弱钢筋的受力截面积，尤其是预应力混凝土结构中的高强度钢丝，表面积大，截面小，应力高，一旦发生腐蚀，危险性更大，严重者会导致构件断裂的危险。

5.2钢筋腐蚀后体积膨胀，生成铁锈的体积会比被腐蚀掉的钢筋体积达3～4倍，从而对包围在钢筋周围的混凝土产生径向膨胀力，当径向膨胀力达到一定程度时，会引起混凝土的开裂使混凝土保护层沿钢筋纵向开裂，甚至脱落，从而降低了结构的受力性能和耐久性能。

5.3钢筋腐蚀降低了钢筋与混凝土的粘结力，降低了混凝土对钢筋的约束作用，影响了二者共同工作的性能，钢筋变形肋锈蚀使变形钢筋与混凝土之间失去了记协咬合作用。

6. 对钢筋腐蚀的预防措施

由以上分析可知，混凝土中钢筋腐蚀并不是能够完全避免，但是作为工程技术人员，必须从根本上认识钢筋腐蚀对于结构影响的重要性，严加管理，最大限度的减小钢筋腐蚀的可能，防患于未然。

6.1提高混凝土自身的防护能力。主要是靠提高混凝土的密实性，降低有害离子入侵和减缓碱度损失。当水泥用量偏小、水灰比不当和振捣不良，或在混凝土浇筑中产生漏筋、蜂窝、麻面等情况，都会加速钢筋的腐蚀。因此，在施工中要严格要求施工队伍按照规范施工，保证混凝土的密实度，严格把握好材质、水灰比、水泥用量、振捣和养护等关键工序，把混凝土表面出现蜂窝、麻面的可能性降到最低，为钢筋能够更好的发挥效力提供良好的工作环境，预防钢筋的腐蚀。

在天津某站房及高架候车厅拆除工程中，根据拆除钢筋的特点我们发现，在混凝土密实性及粘结较好的构件中，拆除出来的钢筋表面都比较好；对于个别表面腐蚀相对严重的钢筋，追踪其存在的混凝土构件，混凝土质量相对于其他混凝土构件存在着一些缺陷。

6.2保证混凝土保护层的厚度。在内外条件均无有害气体侵蚀下混凝土保护层保护钢筋防止锈蚀的作用就至关重要。保证混凝土保护层的厚度，就相应的延缓了混凝土碳化深度达到钢筋表面的时间，使钢筋早锈蚀，缩短建筑物的使用寿命。新规范规定的混凝土保护层厚度值是最小厚度值，是满足结构的耐久性和对受力钢筋有效锚固的要求。新规范与 1992 年版《混凝土结构工程施工及验收规范》相比，对保护层厚度值作了加厚规定：如一类环境，对强度等级≤C20 的混凝土板和墙、梁和柱，都加厚了5mm，由此可见，经过实践检验，混凝土保护层厚度对混凝土施工质量非常重要。

6.2.1使用标准的砂浆垫块。施工过程中要严格按照设计要求保证保护层厚度，按照图纸要求确定各种构件垫块厚度，制作标准的垫块制作模，提前制作或购置砂浆垫块。施工现场中一些工人常认为保护层不重要，而用石子或其他东西代替砂浆垫块，在某信号楼工程施工时，施工单位开始想利用废旧预制水磨石块作为垫块，由于个别垫块强度不足，容易产生压碎现象，我们在检查过程中发现该问题，要求施工单位垫块必须全部使用标准的砂浆垫块，以确保混凝土保护层厚度。

6.2.2减小钢筋位移。

对于混凝土浇筑时易对墙、柱钢筋造成位移的问题，在墙体预留竖向梯子筋（竖向梯子筋需比竖向筋大一规格，以代替竖向筋），间距为1200mm，见图1。严禁在绑扎好的钢筋上行走或运送材料，保证钢筋不被移位。钢筋安装工程属于隐蔽工程，在施工中要作为混凝土结构工程施工质量控制和监督的重点。

为防止现浇板板面钢筋在混凝土浇筑中被踩弯，可利用废旧钢筋制作水平马凳，间距为1000mm，代替传统的钢筋马凳，以控制板面负筋的保护层，见图2，图中h=板厚-保护层×2-三层钢筋直径。

6.3减少混凝土浆对钢筋的污染。在浇筑混凝土时，剪力墙及柱的上部钢筋在输送泵的冲击力和振捣棒的振捣下，混凝土浆会污染钢筋。对于强度及性能要求较高的剪力墙、柱，可利用工地上的废旧PVC管（直径比钢筋略粗）直接套在墙、柱竖向钢筋上，长度以800-1000mm为宜。PVC管可直接放在墙、柱水平定位钢筋上，两端用胶带纸缠在钢筋上，这样在混凝土浇筑时PVC管就不会移动，混凝土浆也不会污染钢筋，待混凝土浇筑完毕，抽出PVC管，擦掉上面的混凝土浆后存放，PVC管重复利用。

6.4正确使用氯盐及亚硝酸缓冲剂。在冬季施工中，浇筑混凝土要按规范控制好氯盐的用量，氯盐是使用比较广的防冻外加剂，但氯盐的最大缺点是造成钢筋锈蚀。因此，对于禁止使用氯盐的结构，绝不使用，可以使用的结构，使用过程中可以在混凝土中加入适当量的缓冲剂，如亚硝酸钠等，可消除或延缓钢筋的腐蚀。

在使用亚硝酸钠钠过程中，要注意以下几点：

6.4.1氯盐的使用范围。根据《混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003）》不得用于预应力混凝土工程，以及与镀锌钢材或铝铁相接触部位的混凝土工程；严禁用于饮水工程及与食品接触的工程。

6.4.2氯盐与亚硝酸钠的比例要适当。对于氯盐与亚硝酸钠的使用，一些施工人员缺乏考虑或疏于了解，容易造成错加错用的问题。根据规范要求，当氯盐掺量为水泥重量的0.5%～1.5%时，亚硝酸钠与氯盐之比应大于1.0；而当氯盐掺量为水泥重量的1.5%～3.0%时，亚硝酸钠与氯盐之比应大于1.3。

6.5外涂隔离剂。这种方法能够提高混凝土防水性及耐久性，隔离腐蚀环境可延缓碳化速度，起到保护混凝土的作用。施工时，首先应清除混凝土表面附着物，用水冲洗后令其充分干燥，在构件外表涂抹砂浆或绝缘层，如沥青漆、环氧树脂涂料等进行防腐。一般采用下列方法：

6.5.1涂刷樟丹两道，待干后即可使用。

6.5.2涂刷沥青漆。其配方为：30号沥青：10号沥青：汽油=1：1：2。要涂刷均匀，妥善存放，保证使用时漆膜完好。

6.5.3涂刷水泥防腐涂料，其配方为：水泥：水：亚硝酸钠：甲基硅醇钠=100：30：6：2。配制时先用2/3的水溶解亚硝酸钠，与水泥拌和后在加入甲基硅醇钠，搅拌3～5分钟，再将剩余的水视稠度情况酌量加入搅拌，至均匀为止，涂层厚度以1.5mm左右为宜，干燥后即可使用。

6.6对于高强度钢丝的应力腐蚀和脆性断裂，要从根本上认识其危害的严重性。因此在预应力钢筋制作时，不要盲目拉伸，一味要求增加强度，节约钢筋，从而忽视了由此带来的负面影响，造成严重后果时为时已晚。

6.7对于环境条件这一客观因素，如有侵蚀性气体或处于沿海环境的建筑物承重结构，要事先分析，在设计过程中增加一些保护措施，如适当增加混凝土保护层的厚度，或加入一些外加剂，阻止有害离子对钢筋腐蚀或减缓其腐蚀速度，把由这一原因造成的钢筋腐蚀降到最低的可能。

7. 结束语

近年来，根据国内外的大量研究发现，不少在役的钢筋混凝土结构已受到腐蚀损伤，尤其在潮湿多雨的地方，情况更为严重。为了提高混凝土中钢筋的耐腐蚀性，减小和避免可能导致的危害，提高混凝土中钢筋的耐腐蚀性，减少和避免可能导致的危害，提高混凝土保护层密实度和钢筋的表面覆盖无疑是有效的防腐措施。