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钢材的腐蚀与防护钢材的腐蚀 钢材的防护使用使用钢材的防火使用本节内容提要概述与生产成分与分类力学性能冲击韧性、耐疲劳性工艺性能冷加工 土木工程常用钢种土木工程常用钢材钢材的腐蚀与防护1 2 3 4 5 6 7 8 9钢 材 的 腐 蚀6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9钢材的腐蚀钢桥的锈迹 墙面的纵向开裂9.1 钢材的腐蚀6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9腐蚀的危害存 放 时有效截面减少，材质降低甚至报废，除锈困难使 用 中受力面积减少，产生局部锈坑，引起应力集中冲击，交变荷载作用下，促使钢材疲劳，脆性断裂混凝土中 铁锈体积膨胀，顺筋开裂钢材的腐蚀9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9化 学 腐 蚀电化学腐蚀腐蚀机理钢材的腐蚀钢材与周围的介质直接发生化学作用，生成疏松的氧化物而引起的腐蚀。阳 极 反 应Fe Fe2+2e 阴 极 反 应O2+2H2O+4e-4OH(吸氧)在介质水中Fe2+2OH-Fe(OH)进一步氧化4Fe(OH)+O2+2H2O4Fe(OH)2 9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9钢材的腐蚀结 论 混凝土的碱性环境有利于钢筋的防锈实例一一建成六年的桥梁，由于拉索断裂，进行原因排查，发现下部的混凝土结构致密，强度很高，钢丝光洁如新，而上部混凝土强度较低，结构疏松，钢丝腐蚀较重。9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9Cl-含量取样标高/m02cm 24cm 46cm 68cm2.91-3.06 0.341 9 0.208 3 0.164 7 0.094 6钢材的腐蚀结 论Cl-会加剧钢材的腐蚀实例二华南地区某海港油气码头引桥，使用仅8年，型板梁底出现明显裂缝及钢筋腐蚀。9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理钢 材 的 防 护Gangcai de fangfu6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9合 金 化 金 属 覆 盖 非金属覆盖 阴 极 保 护钢材的防锈钢材的防锈措施在碳素钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元素。用耐腐蚀好的金属，电镀或喷镀在钢材的表面。在钢材的表面使用非金属材料作为保护膜，以隔绝环境中腐蚀性介质。附设一个阳极，使铁成为阴极得到保护。铬镍铜生产合金钢。镀锌，镀铬 喷涂涂料，搪瓷和塑料等。无电流保护法和电流保护法。9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9结构设计应留有适当的腐蚀裕量采用耐候结构钢钢结构的防锈钢材的防锈腐蚀裕量 防腐措施失效后，使用期内可能产生的腐蚀损耗而增加的相应厚度。防锈涂料涂层保护两道底漆（一道底漆+一道中间漆）+两道面漆金属热喷涂 喷锌或喷铝9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施(2)钢结构防锈6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9保证混凝土的密实度以及钢筋外侧混凝土保护层的厚度工业区采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥预应力混凝土禁止使用含氯盐的集料和外加剂使用钢筋混凝土用不锈钢钢筋限制含氯盐外加剂掺量，使用防锈剂钢筋涂覆环氧树脂或镀锌混凝土用钢筋的防锈钢材的防锈9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施(2)钢结构防锈(3)混凝土用钢筋防锈钢 材 的 防 火6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9 6钢 材 的 腐 蚀 与 防 护9性能基本不变失去承载能力钢材的耐火性无保护层时钢柱和钢屋架的耐火极限只有 0.25h裸露钢梁的耐火极限仅为 0.15h200以内300以上600以上弹性模量、屈服点和极限强度显著下降应变急剧增大9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施(2)钢结构防锈(3)混凝土用钢筋防锈9.3 钢材的耐火性6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9钢材的防火防火涂料包裹法防火涂料紧贴钢结构的外露表面，将钢构件包裹起来。不燃性板材包裹法 石膏板、硅酸钙板、蛭石板、珍珠岩板和矿棉板等实心包裹法 一般采用混凝土，将钢结构浇注在其中。防火的基本原理采用绝热或吸热材料，阻隔火焰和热量，推迟钢结构的升温速率。9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施(2)钢结构防锈(3)混凝土用钢筋防锈9.3 钢材的耐火性(1)钢材的防火(2)防火的基本原理6 钢 材 的 腐 蚀 与 防 锈 9钢材的腐蚀与防护钢材的防锈钢材的防火腐蚀机理钢材的耐火性防锈措施钢材的防火化学腐蚀电化学腐蚀钢结构防锈混凝土用钢筋防锈9.1 钢材的腐蚀(1)腐蚀的危害(2)腐蚀机理9.2 钢材的防护(1)防锈措施(2)钢结构防锈(3)混凝土用钢筋防锈9.3 钢材的耐火性(1)钢材的防火(2)防火的基本原理9.4 本节内容小结钢材的腐蚀与防锈钢材的腐蚀 钢材的防护使用使用钢材的防火使用