一、鋼結構防腐、防銹檢測

1.鋼結構構件銹蝕、腐蝕的類型及常用防護方法

(1)建筑鋼結構的腐蝕類型。

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。此類腐蝕將使結構和構件產生薄弱截面,對構件受力影響大,故危險性。

3)點(坑)腐蝕。鋼材表面有集中腐蝕現象,且向縱深發展,甚至使構件蝕穿,同樣削弱構件截面,影響構件承載性能,危險性大。

4)晶間腐蝕。又可分為應力腐蝕及氫脆兩種,這兩種晶間腐蝕都易使結構或構件發生脆斷,而且無明顯的前期變形征兆,故對結構破壞危險性很大。

(2)鋼結構易腐蝕的部位。

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)經常處于干濕交替環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)結構連接節點部位。

(3)鋼結構常用防腐防銹方法

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)鋼結構腐蝕程度表示及腐蝕等級標準

金屬腐蝕等級標準及應用。金屬腐蝕等級標準,是以均勻腐蝕深度來表

示,通常分為三級,詳見下表

進行結構設計時,要考慮材料的均勻腐蝕深度,即結構件的厚度等度加上腐蝕裕量(材料的年腐蝕深度乘上設計使用年限)

2．鋼構件表面處理檢測

鋼結構除銹是保證涂層質量的基礎,在鋼構件涂裝前,應對除銹質量等級作以測定。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,國家標準已對除銹等級作出規定,鋼結構除銹質量的檢測與評定標準應遵照執行現行國家標準《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》。建筑鋼結構除銹等級一般可采用Sa2,當質量要求較高時可采用Sa2（1/2）。

3.涂料性能檢測

(1)常溫條件下鋼結構對涂料性能的要求

1)涂料應具有良好的耐腐蝕性

2)涂膜應具有良好的防水、防潮、防工業大氣腐蝕的性能,以及耐紫外線、日照等光照性能

3)涂膜應具有良好的附著力及一定的耐熱性

4)涂膜應密實無隙,具有良好的物理機械強度及良好的韌性和抗沖擊性能

5)涂層應具有一定的顏色、光澤,具有裝飾、美化的功能及標志作用

6)涂膜應能常溫固化,干燥較快,適于噴、刷等工藝

(2)涂料性能的檢測內容。

1)化學成分分析

測定涂料化學成分是否達到規定要求

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定要求

3)涂料涂裝試驗測定

鋼構件涂裝試驗,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,觀察涂膜表面質量是否合格;測定涂膜的物理機械強度及韌性在構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(或特定環境條件下)的耐腐蝕程度

4.涂層質量檢測

(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)檢測內容

1)核定涂層設計是否合理。涂層設計包括: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、涂層結構及厚度設計,以及涂裝設計要求。

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)、涂料質量等。

3)檢查涂裝施工記錄,核定涂層結構是否符合設計要求

4)測定涂膜厚度是否達到設計要求。涂膜干膜厚度可用漆膜測厚儀測定

5.構件及節點腐蝕程度測定

(1)鋼構件涂層損壞原因的確定

詳細檢查結構施工及使用紀錄,確定鋼結構或構件涂層損壞的原因及程度

(2)測定鋼構件及節點的銹蝕程度

1)銹蝕等級確定

①未涂裝的鋼構件

鋼構件鋼材表面的銹蝕等級可根據現行國家標準《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已發生銹蝕,并且部分氧化皮已經剝落的鋼材表面

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,并且已普遍發生點蝕的鋼材表面

②已涂裝過的鋼構件。

已涂裝過的鋼構件鋼材表面的銹蝕等級仍分為A、B、C、D四級:

A—良好。構件基本無銹,僅個別點銹蝕,涂層仍有光澤

B一局部銹蝕。構件基本無銹,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,應測定銹蝕深度,用測厚儀和其他測量工具測量構件斷面的削弱量

二、鋼結構抗火性能檢測

1.構件抗火試驗

鋼結構的抗火性能可通過其構件的抗火試驗進行檢驗。各種類型的構件(如梁、柱等),應選取最不利的進行試驗,一般來說,應力較大,兩端約束較強的構件對抗火不利。

試件應與結構中的實際尺寸一致,并應模擬實際受載與兩端約束情況,采用標準火災升溫,試件的防火措施應與實際結構現場一致。

試驗時應盡可能保持爐內溫度均勻一致,爐內平均實際升溫曲線按時間積分值與標準火災升溫曲線的對應理論值間的相對誤差,在實驗開始的10min內不應大于15%,在10~30min不應大于10%,在30min以后不應大于5%。另外任意時刻最大溫度偏離不應大于±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

鋼結構如采用防火涂料保護,應符合如下要求

(1)涂層顏色、外觀應符合設計規定。

(2)無漏涂、明顯裂縫、空鼓現象。

(3)應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件應量測構件所有覆有除料的外側面,鋼結構的梁、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,按鋼結構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。所測三組數據的平均值和最小值為檢測數據,平均厚度不應小于設計值且最小厚度值不應小于設計值的85%。