钢材的防火与防腐：建筑安全与维护成本的关键因素

经过一段时间的学习，今天，我将推动本章的最后一部分

钢的火与腐蚀保护

当钢暴露于大气环境时，在水和氧气等环境因素的影响下发生严重的腐蚀，有必要定期去除生锈，从而增加建筑物的维护成本。因此，钢的腐蚀保护非常重要。

钢筋混凝土地板板很长一段时间内暴露于大气环境中，混凝土保护层被中和，钢棒被腐蚀，混凝土保护层被剥离。 （来自Google照片的来源）

当钢结构遭受火灾时，裸露的钢组件的温度迅速升高，导致钢结构变化并急剧下降承载能力，最终导致结构的崩溃，严重危害了人们的安全生活和财产。因此，紧急钢结构的耐火性。

允许的建筑钢的最高温度约为500℃。发生火灾时，温度通常在800-1000℃之间。裸露的钢结构组件的温度超过了最大允许温度，降低组件的轴承能力，组件的变形是不稳定的，并且建筑物倒塌了。 （来自Google照片的来源）

今天，我们推出的主要内容包含两个部分

钢的反lust

在使用钢过程中，由于环境原因，经常发生腐蚀。由于环境介质的作用，其铁中的铁与培养基做出化学反应并逐渐破坏，从而导致钢的腐蚀，称为锈蚀。

钢的腐蚀不仅减少了钢的有效横截面区域，而且还会产生局部锈蚀坑，从而导致应力浓度。腐蚀将显着降低钢的机械性能，例如强度，可塑性，韧性等。尤其是在冲击负荷和环状交流负荷的作用下，会发生锈病，这大大降低了钢的疲劳强度，甚至脆性裂缝的疲劳强度将会发生。

1。钢腐蚀的主要原因和机制

钢腐蚀的原因很多。根据原因，它可以分为三种情况：化学腐蚀，电化学腐蚀和应激腐蚀。

化学腐蚀

化学腐蚀是指钢与周围培养基之间直接化学反应引起的腐蚀（例如氧O2，二氧化碳二氧化碳，二氧化碳SO2和水等），形成松散的氧化铁。一般而言，将钢表面的蓝色镀氧化氧化为黑色铁氧化物。在室温下干燥时，在钢表面形成了FEO保护膜，这可以防止钢的进一步腐蚀。因此，在干燥环境中，化学腐蚀速率很慢，但是当温度和湿度高时，腐蚀速率大大加速。

RUST的主要组成部分包括Fe（OH）2和Fe（OH）3和Fe2+，Fe3+，CO32生成的FECO3和Fe2（CO3）3。为方便起见，生锈通常由Fe（OH）3代表。 （来自Google照片的来源）

电化学腐蚀

钢的主要化学成分是Fe和C，其中包含其他金属和非金属，并且晶体结构很复杂，并且包含一定量的杂质。由于这些组件的电极电势不同，当存在电解质溶液（例如水或离子等）时，当钢表面上会形成许多微小的局部主要细胞。

电化学腐蚀的特征是，腐蚀过程可以分为两个相对独立的，同时可以进行的过程。典型的是，蚀刻区域是金属表面上的阳极，并且腐蚀产物通常在阳极和阴极之间产生，无法覆盖蚀刻区域，通常没有保护作用。

电化学腐蚀和化学腐蚀之间的显着差异是电化学腐蚀过程中产生电流。酸，碱和盐溶液中钢的腐蚀以及海水，地下管道的土壤腐蚀，大气中的腐蚀以及与其他金属接触的腐蚀都是电化学腐蚀，以及电化学腐蚀是钢腐蚀的主要形式。

在氯离子或硫酸盐离子（电解质）的环境中，钢棒经历电化学反应并迅速腐蚀。 （Yarong Song等。总环境科学，2019年）

应力腐蚀

应力下钢加速腐蚀的现象称为应力腐蚀。由于存在压力，钢筋，预应力的钢筋等的冷弯会加速腐蚀。

由于弯曲弯曲，马rup会产生某些缺陷和内部压力，并且电流积累发生在与纵向增强的重叠处，这加速了腐蚀效果（来自Google Photos的来源）

2。预防钢腐蚀的措施

钢的腐蚀是由材料本身（内部原因）和环境因素（外部原因）引起的。因此，为了防止或减少钢的腐蚀，它可以改变钢本身的腐蚀，将环境中的腐蚀性介质隔离或改变。从钢表面的电化学过程的三个方面开始。

耐候钢

耐气钢是耐大气腐蚀的钢。风化钢是通过添加少量合金元素（例如铜，铬，镍，钼等）来制成的。在大气的作用下，这种钢可以在表面上形成密集的抗腐蚀保护层，该保护层可以发挥耐腐蚀作用，同时保持钢的良好焊接性能，从而可以显着提高钢的耐腐蚀性钢本身。

使用耐气钢作为外覆层和玻璃窗帘墙龙骨的建筑不仅是反腐蚀的，而且具有特殊的美学效果。 （来自mondrianglazing.co.uk的来源）

金属涂料

使用具有良好耐腐蚀性的金属通过电镀或喷雾来覆盖钢的表面，以改善钢的耐腐蚀性。常用的方法包括：镀锌（例如锡板），锡板（例如锡板），铜板和镀铬板。根据抗腐蚀的原则，可以将其分为阴极盖和阳极覆盖。阴极盖上的金属覆盖比钢（例如锡板）具有更高电势。覆盖的金属膜仅是为了机械保护钢。当保护膜破裂时，它将加速电解质中钢的腐蚀。阳极覆盖物的覆盖范围比钢化的金属覆盖，例如镀锌，而覆盖的金属膜由于电化学效应而保护钢。

最常见的镀锌纸 - 白色铁纸（来自Google照片）

镀铜的水杯揭示了古典美女（从Google照片中）

锡板及其产品，普通的镀锡版本是TINPLATE（来自Google Photos）

非金属涂层

非金属材料被用作钢表面上的保护膜，以与环境介质隔离，以避免或减慢腐蚀。例如喷涂涂料，搪瓷和塑料。 ）

油漆通常分为底漆，中间油漆和面漆。

底漆需要相对较好的粘附力和抗锈。中间油漆是一种反lust涂料，面漆需要良好的固定性和防风雨，以保护底漆免受损坏或风化的影响。通常，它用于使用两个底漆（或一个底漆和一根中间油漆）和两个面漆。如果要求很高，则可以添加一种中间油漆或面漆。当使用抗粘附涂层时，应注意去除钢组件的表面以及底漆，中间油漆和面漆的匹配。

3。混凝土的钢筋反lust

当使用混凝土结构使用时，它将不可避免地与环境中的一些腐蚀性介质联系，这间接导致钢棒的生锈。

正常混凝土是碱性环境，其pH值约为12.5。碱性环境将在钢表面形成密集的碱性氧化物膜，我们称之为钝化膜，该膜在钢棒上起着一定的保护作用。当混凝土碳化时，其碱度将失去对钢棒的保护作用。

如果游离氯离子，硫酸盐离子等在混凝土中达到一定浓度，它也会严重损害表面上的钝化膜并导致钢棒的腐蚀。

混凝土中的钢条在氯盐环境中生锈并破裂（YouTube）

措施：根据建筑物所在的环境动作水平，钢筋混凝土结构的最小保护层厚度有限，例如混凝土的最小强度水平，最大水镀水比和矿物混合物替换率，以及指定了钢筋混凝土结构的最小保护层厚度。在具有较高二氧化碳浓度的工业区域，硅酸盐水泥或普通的硅酸盐水泥用于限制含氯化物的混合物的量，并使用增强的棒锈抑制剂（一种混凝土混合物）。应禁止使用含有氯化物的聚集体和混合物。涂层的环氧树脂或镀锌钢棒也是有效的抗粘附措施。

在实际项目中，应在特定情况下使用一种或几种方法进行全面保护，以获得更好的钢铁抗腐蚀效应。

钢的防火

在一般建筑结构中，钢铁在正常温度条件下工作，但对于长时间在高温条件下的结构，或者在遇到特殊情况（例如火灾（例如火灾））时，必须考虑温度对钢性能的影响。

钢在高温下软化并降低了轴承能力。

当钢结构或钢筋混凝土结构遇到火灾时，应考虑通过保护层通过保护层对钢筋或钢的机械性能的影响。特别是在预应力结构中，还必须考虑由高温条件下钢筋丢失引起的整个结构应力系统的变化。

钢防火保护的主要保护措施包括使用抗火灾涂料，使用非耐燃的板和固体包装方法。

1。防火涂层

加热时的变化：扩展类型（薄型）和非膨胀类型（厚型），将降压涂层分为两种类型。

膨胀的防火涂层，当不加热时，它就像油漆一样。 （来自Google照片的来源）

颗粒状的非膨胀燃烧涂层用喷气机器悬挂在结构表面上。由于表面粗糙，需要与环境隔离装饰层。 （来自Google照片的来源）

喷涂颗粒状非膨胀的耐火涂层（来自YouTube）

2。使用不可燃烧的板

常用的非燃烧板包括石膏板，硅酸钙板，ver片，珍珠岩板，珍藏板，矿物质羊毛板，岩石羊毛板等，可以通过粘合剂或钢钉，钢箍，钢钉，钢架等固定在钢件上。

3。固体包装方法

钢结构成分通常倒入混凝土中。

较大的钢混凝土复合结构组件。

在这一点上，本章的内容已被推动。

明天，我将带给您金属材料的思维地图

敬请关注

第3章知识点审查