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如何增强智能机械式停车设备钢结构的抗腐蚀性

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：陈爱青

[导读] 摘要：近年来我国经济飞速发展，城市车辆也与日俱增，机械智能机械式停车设备为城市解决了停车难的基本问题，减少了城市土地资源的使用空间。

        浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310000
        摘要：近年来我国经济飞速发展，城市车辆也与日俱增，机械智能机械式停车设备为城市解决了停车难的基本问题，减少了城市土地资源的使用空间。机械智能机械式停车设备钢结构的腐蚀问题一直是钢结构工程技术人员和科研工作者面临的一个重要技术难题，本文从智能机械式停车设备钢结构的特定使用环境和长效防腐要求，论述了钢结构表面防腐的有效措施。
        关键词：智能机械式停车设备；钢结构；表面防腐
        引言
        由于经济的发展，城市人口、城市车辆逐年增多市区停车问题亟待解决，传统的单层平面停车场占用大量宝贵的土地资源，越来越不能满足需求。现代先进的自动化机械立体车库是一种多平面的空间立体车库，它以智能化为核心，通过微机对车库进行统一的管理、监控与控制来进行车位的空间位置变动，使车位实现由空间到平面的转化，从而实现多层平面停车的功能。智能机械式停车设备主要结构就是钢结构，而车库的特定使用环境必须让车库钢结构经得起长期的金属腐蚀的考验。
        1智能机械式停车设备钢结构腐蚀的危害
        随着智能机械式停车设备的日益增多，一旦防腐措施不当，其产生的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡，资源浪费、促进自然资源的损耗。为了延缓钢结构的使用寿命，人们采用各种手段来延缓钢铁腐蚀的速度，如:选用时防腐蚀性强的材料、添加缓蚀利、采用电化学保护，或刷涂防腐涂料等。在这些手段当中，采用防腐涂料来对钢材料进行保护，具有施工，维护方便，防腐效果好，成本低廉等优势，成为保护钢材料中最常用的种方法。
        2金属的腐蚀机理
        金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态，这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命。点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。一般情况下，点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发生在表面有钝化膜或保护膜的金属上，由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性，当介质中含有某些活性阴离子(如CI一)时，这些活性阴离子首先被吸附在金属表而某些点上，从而使金属表面钝化膜发生破坏。一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时，金属表面就发生腐蚀。这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属，使其呈活化状态，而钝化膜处仍为钝态，这样就形成了活性一钝性腐蚀电池，山由于阳极面积比阴极面积小得名，阳极电流密度很大，所以腐蚀会往往深处发展。
        3钢结构防腐机理
        牺牲阳极保护阴极；该方法是在钢表面涂覆锌粉，使锌涂层变成用极，从而达到保护钢结构的目的。因此当腐蚀环境比较严醋时，为钢结构提供的涂料配套体系通常都需要用到锌粉底漆，以达到牺牲阳极涂层保护钢铁基体的长效防腐目标。隔绝保护；通过表面涂层降低电解质和氧气从外界渗入到达钢结构表面的速率来达到对钢结构进行保护的目的。但任何涂料都不可能做到完全隔绝外界氧气和电解质。典型的隔绝保护涂料是双组分体系，它们通过交联作用产生致密的涂料薄膜来达到阻隔湿气渗透并和钢结构紧密附着的目的。钢结构的表面处理；主要有抛丸和喷砂、手工和动力工具打磨以及酸洗等方法。在重防腐涂装中，主要采用抛丸和喷砂的喷射清理方法。以喷射清理方式进行的表面预处理，任何厚的锈层应予铲除，可见的油脂和污垢也应予清除。喷射清理后，表面应清除浮灰和碎屑。

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在不放大的情况下进行观察时，表面应无油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物。该表面应具有均匀的的金属色泽。
        4智能机械式停车设备钢结构表面防腐措施
        4.1涂层结构的改造
        每一种喷涂材料具备自身的特点优势，如果能够对涂层结构进行改造，将几种涂层材料逐层地喷涂于基体表面，将会使之同时具备多种优异性能，这就是复合涂层技术。复合涂层是海船、桥梁等钢结构的长效保护新方法，有很好的综合效益。通过优选热喷涂金属材料和封孔涂料，制备可靠的复合涂层，采取严格的施工工艺和工序，就一定能在长效保护上取得显著效果。而热喷涂不锈钢涂层具有耐磨损及保护周期长等特点；锌涂层不仅具有覆盖、耐腐蚀作用，更重要的是具有阴极保护功能（原电池原理）。
        4.2涂层法；涂层法防腐蚀性一般不如长效防腐蚀方法。所以用于室内钢结构或相对易于维护的室外钢结构较多。它一是成本低，但用于户外时维护成本较高。涂层法的施工的第一步除锈。优质的涂层依赖于彻底的除锈。所以要求高的涂层一般多用喷砂喷丸除锈露出金属的光泽除去所有的锈迹和油污。现场施工的涂层可用手工除锈。涂层的选择要考虑周围的环境。不同的涂层对不同的腐蚀条件有不同的耐受性。涂层一般有底漆(层)和面漆(层)之分。底漆含粉料多基料少。成膜粗糙与钢材粘附力强与面漆结合性好。面漆则基料多，成膜有光泽，能保护底漆不受大气腐蚀并能抗风化。不同的涂料之间有相容与否的问题前后选用不同涂料时要注意它们的相容性。涂层的施工要有适当的温度(5~38℃之间)和湿度(相对湿度不大于85%)。涂层的施工环境粉尘要少构件表面不能有结露。
        4.3智能机械式停车设备钢结构表面防腐措施对比
        （1）无机富锌涂料一般采用底漆、中间漆和面漆组合的涂层方式。具有操作简单、成本低等优点缺点是涂层较厚，吸附力差，易脱落，后期钢结构腐蚀严重。（2）热浸镀锌防腐是通过大锌锅或锌槽里加热锌块至液态，将钢结构组件整体浸入液态锌中的方式进行钢结构表面热浸锌防腐处理，有很好的防腐效果。但是由于液态锌温度较高，会导致钢结构件变形，而吊装操作也会导致镀层不均匀的缺陷。（3）热喷涂金属(锌、铝)防腐主要采用火焰(电弧)将金属丝加热至熔融状态通过压缩空枪喷涂至金属表血形成阳性金属骨架，之后在金属表面覆盖层封孔涂料来达到较为长效的防腐效果，具有防腐寿命长、涂层吸附力大(可达10MP以上)涂层均匀、易于工厂化生产、适用各种腐蚀环境等优点。
        5结语
        本文通过多方论述，分析了智能机械式停车设备钢结构发生腐蚀的原理和危害，并结合其特定的使用环境和长效防腐要求，分析出适宜机械智能机械式停车设备钢结构表面防腐的最佳措施，满足停车库钢结构表面的防腐要求。
        参考文献
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        [4]王晓丽，宋波，智建国，等.稀土对V微合金重轨钢高温塑性的影响，2012，29(5)：45-46