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一、鋼結(jié)構(gòu)防腐、防銹檢測
1.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件銹蝕、腐蝕的類型及常用防護方法
(1)建筑鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型。
鋼材的銹蝕是腐蝕的形式之一,廣義而言,鋼材的腐蝕包括銹蝕。鋼材的腐蝕主要有二類:即電化腐蝕與化學(xué)腐蝕。鋼材腐蝕損壞可分為四類
1)均勻腐蝕。腐蝕均勻分布于整個鋼構(gòu)件表面,易觀察到。此類腐蝕危險性較小。
2)不均勻腐蝕。因鋼材中雜質(zhì)分布不均勻等因素,使得鋼材表面腐蝕不均勻。此類腐蝕將使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件產(chǎn)生薄弱截面,對構(gòu)件受力影響大,故危險性。
3)點(坑)腐蝕。鋼材表面有集中腐蝕現(xiàn)象,且向縱深發(fā)展,甚至使構(gòu)件蝕穿,同樣削弱構(gòu)件截面,影響構(gòu)件承載性能,危險性大。
4)晶間腐蝕。又可分為應(yīng)力腐蝕及氫脆兩種,這兩種晶間腐蝕都易使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件發(fā)生脆斷,而且無明顯的前期變形征兆,故對結(jié)構(gòu)破壞危險性很大。
(2)鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕的部位。
1)埋入地下的地面附近部位。
2)可能積水或遭受水汽侵蝕的部位。
3)經(jīng)常處于干濕交替環(huán)境又未加防護的部位。
4)易積灰又濕度大的部位。
5)難于涂刷防護涂料的部位。
6)結(jié)構(gòu)連接節(jié)點部位。
(3)鋼結(jié)構(gòu)常用防腐防銹方法
1)表面涂層(即油漆)防護:目前最常用的方法
2)表面金屬鍍層(如鍍鋅)防護:代價較高,較少用
3)使用耐蝕鋼材(如耐候鋼)防護:代價昂貴,很少用
(4)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕程度表示及腐蝕等級標(biāo)準
金屬腐蝕等級標(biāo)準及應(yīng)用。金屬腐蝕等級標(biāo)準,是以均勻腐蝕深度來表
示,通常分為三級,詳見下表
進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要考慮材料的均勻腐蝕深度,即結(jié)構(gòu)件的厚度等度加上腐蝕裕量(材料的年腐蝕深度乘上設(shè)計使用年限)
2．鋼構(gòu)件表面處理檢測
鋼結(jié)構(gòu)除銹是保證涂層質(zhì)量的基礎(chǔ),在鋼構(gòu)件涂裝前,應(yīng)對除銹質(zhì)量等級作以測定。日前常用的除銹方法有拋丸、噴砂、機械、手工、酸洗及火焰除銹等,國家標(biāo)準已對除銹等級作出規(guī)定,鋼結(jié)構(gòu)除銹質(zhì)量的檢測與評定標(biāo)準應(yīng)遵照執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。建筑鋼結(jié)構(gòu)除銹等級一般可采用Sa2,當(dāng)質(zhì)量要求較高時可采用Sa2（1/2）。
3.涂料性能檢測(1)常溫條件下鋼結(jié)構(gòu)對涂料性能的要求
1)涂料應(yīng)具有良好的耐腐蝕性
2)涂膜應(yīng)具有良好的防水、防潮、防工業(yè)大氣腐蝕的性能,以及耐紫外線、日照等光照性能
3)涂膜應(yīng)具有良好的附著力及一定的耐熱性
4)涂膜應(yīng)密實無隙,具有良好的物理機械強度及良好的韌性和抗沖擊性能
5)涂層應(yīng)具有一定的顏色、光澤,具有裝飾、美化的功能及標(biāo)志作用
6)涂膜應(yīng)能常溫固化,干燥較快,適于噴、刷等工藝
(2)涂料性能的檢測內(nèi)容。
1)化學(xué)成分分析
測定涂料化學(xué)成分是否達到規(guī)定要求
2)物理性能測定
檢測涂料的黏度、干燥時間及耐鹽水性是否達到規(guī)定要求
3)涂料涂裝試驗測定
鋼構(gòu)件涂裝試驗,測定常溫下涂膜的附著能力,是否起泡或脫落;測定涂料的涂刷均勻性,觀察涂膜表面質(zhì)量是否合格;測定涂膜的物理機械強度及韌性在構(gòu)件變形或有輕度沖擊時是否有開裂或局部脫落;測定涂膜在一定濕度(如75%)及一定大氣條件下(或特定環(huán)境條件下)的耐腐蝕程度
4.涂層質(zhì)量檢測
(1)涂膜缺陷
涂層常見缺陷主要有:顯刷紋、流掛、皺紋、失光、不沾、顏色不勻、光澤不良
回粘、剝離、變色退色、針孔、起泡、粉化、龜裂及不蓋底等
(2)檢測內(nèi)容
1)核定涂層設(shè)計是否合理。涂層設(shè)計包括:鋼材表面處理、除銹方法的選用除銹等級的確定、涂料品種的選擇、涂層結(jié)構(gòu)及厚度設(shè)計,以及涂裝設(shè)計要求。
2)檢查涂裝施工記錄,核定涂裝工藝過程是否正確合理。如涂裝時的溫度、濕度、每道涂層工藝間的間隔時間(包括除銹完后至第一道涂膜的時間間隔)、涂料質(zhì)量等。
3)檢查涂裝施工記錄,核定涂層結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計要求
4)測定涂膜厚度是否達到設(shè)計要求。涂膜干膜厚度可用漆膜測厚儀測定
5.構(gòu)件及節(jié)點腐蝕程度測定
(1)鋼構(gòu)件涂層損壞原因的確定
詳細檢查結(jié)構(gòu)施工及使用紀錄,確定鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件涂層損壞的原因及程度
(2)測定鋼構(gòu)件及節(jié)點的銹蝕程度
1)銹蝕等級確定
①未涂裝的鋼構(gòu)件
鋼構(gòu)件鋼材表面的銹蝕等級可根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準《涂裝前鋼材表面銹蝕等及和除銹等》確定,分為A、B、C、D四級
A全面覆蓋著氧化皮而幾乎沒有鐵銹的鋼材表面
B已發(fā)生銹蝕,并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面
C氧化皮已因銹蝕而剝落,或者可以刮除,并且有少量點蝕的鋼材
D氧化皮已因銹蝕而全面剝離,并且已普遍發(fā)生點蝕的鋼材表面
②已涂裝過的鋼構(gòu)件。
已涂裝過的鋼構(gòu)件鋼材表面的銹蝕等級仍分為A、B、C、D四級:
A—良好。構(gòu)件基本無銹,僅個別點銹蝕,涂層仍有光澤
B一局部銹蝕。構(gòu)件基本無銹,面涂層局部脫落,底涂層完好,有少量銹點或銹蝕(如邊、角、縫等部位)
C較嚴重。構(gòu)件局部銹蝕,面涂層脫落面積達20%左右,底涂層局部透銹,基本完好
D嚴重。面涂層大片脫落,構(gòu)件銹蝕面積達40%左右,基本金屬未
2)銹蝕程度測定
在有基本金屬銹蝕的部位,應(yīng)測定銹蝕深度,用測厚儀和其他測量工具測量構(gòu)件斷面的削弱量
二、鋼結(jié)構(gòu)抗火性能檢測1.構(gòu)件抗火試驗
鋼結(jié)構(gòu)的抗火性能可通過其構(gòu)件的抗火試驗進行檢驗。各種類型的構(gòu)件(如梁、柱等),應(yīng)選取最不利的進行試驗,一般來說,應(yīng)力較大,兩端約束較強的構(gòu)件對抗火不利。
試件應(yīng)與結(jié)構(gòu)中的實際尺寸一致,并應(yīng)模擬實際受載與兩端約束情況,采用標(biāo)準火災(zāi)升溫,試件的防火措施應(yīng)與實際結(jié)構(gòu)現(xiàn)場一致。
試驗時應(yīng)盡可能保持爐內(nèi)溫度均勻一致,爐內(nèi)平均實際升溫曲線按時間積分值與標(biāo)準火災(zāi)升溫曲線的對應(yīng)理論值間的相對誤差,在實驗開始的10min內(nèi)不應(yīng)大于15%,在10~30min不應(yīng)大于10%,在30min以后不應(yīng)大于5%。另外任意時刻最大溫度偏離不應(yīng)大于±100℃。
試件的耐火極限以試件失去承載力的時間來確定。
2．防火涂料檢測
鋼結(jié)構(gòu)如采用防火涂料保護,應(yīng)符合如下要求
(1)涂層顏色、外觀應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。
(2)無漏涂、明顯裂縫、空鼓現(xiàn)象。
(3)應(yīng)對涂層厚度進行測定,涂層厚度的測定方法如下:對于厚型涂料可采用針入法測定,對于薄型涂料可采用測厚儀測定。對于不同截面形狀的構(gòu)件應(yīng)量測構(gòu)件所有覆有除料的外側(cè)面,鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱、斜撐等按其不同截面形狀,所示各點檢測(見圖1)。檢測時,任定一檢測線,按鋼結(jié)構(gòu)的形狀及圖示點檢測,然后距已測位置兩邊各300cm處再按圖示①~④點檢測。所測三組數(shù)據(jù)的平均值和最小值為檢測數(shù)據(jù),平均厚度不應(yīng)小于設(shè)計值且最小厚度值不應(yīng)小于設(shè)計值的85%。
