幕墻工程金屬結構的腐蝕與防護措施

建筑幕墻是由金屬構件、玻璃、石材、金屬板材等材料組成的，懸掛于建筑主體上的建筑外圍護結構。它比傳統墻體輕得多，可以減輕地基和主體結構承重，有利于建筑物向高層發展和節省建筑經費。同時，建筑幕墻可以有各種顏色和各種造型，使建筑物具有很強的現代感，有很好的裝飾效果，美化了城市環境，使我們的生活更加亮麗和多姿多彩。因此被廣泛應用于各種各樣的建筑物。由于建筑幕墻的主要受力構件為金屬材料，絕大部分采用鋁合金型材、鍍鋅彩板型材，并且大量金屬結構在建筑幕墻工程中使用，腐蝕和防腐蝕在幕墻工程中就是保證工程質量的根本，下面就其中一些關鍵問題作一簡單闡述。
    一、金屬材料的腐蝕
　　1．金屬腐蝕的類型
　　腐蝕是材料與其環境間的物理化學作用引起材料本身性質的變化。金屬腐蝕是指金屬與其所處環境間發生物理化學作用，導致金屬性能的改變，并常使金屬功能、環境或制作產品的工藝系統遭到破壞。金屬腐蝕的類型一般可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類。
　　2．化學腐蝕
　　化學腐蝕是因為金屬與腐蝕性介質發生化學作用所引起的腐蝕，在腐蝕過程中沒有電流發生?；瘜W腐蝕可分為氣體腐蝕和在非電解質溶液中的腐蝕。
　　3．電化學腐蝕
　　它與化學腐蝕的不同點在于腐蝕過程有電流產生。電化學腐蝕一般可分為大氣腐蝕、在電解質溶液中的腐蝕和土壤腐蝕三種情況。大氣腐蝕為幕墻工程金屬結構腐蝕的主要腐蝕形式。對鋼結構來說，腐蝕的速度主要與空氣的相對濕度有關。實驗和經驗證明，常溫下，鋼材的腐蝕臨界濕度為60%～70%。也就是說，當大氣的相對濕度小于60%時，鋼的大氣腐蝕是很輕微的，但當大氣相對濕度超過60%時，鋼的腐蝕速度會明顯增加。同時，鋼材的腐蝕速度還與大氣中所含的污染物成分和數量有關。
　　4．金屬腐蝕等級標準
　　根據《工業建筑防腐蝕設計規范》（GB50046-95）對腐蝕性分級的規定，各種介質對金屬材料長期作用下的腐蝕性，可分為強腐蝕、中等腐蝕、弱腐蝕、無腐蝕四個等級。各種介質對金屬材料的腐蝕性等級應嚴格按《工業建筑防腐蝕設計規范》（GB50046-95）的規定執行。
    二、金屬腐蝕的防護方法
　　為防止或減少金屬的腐蝕并延長其使用壽命而采取的各種措施，稱為防護方法。使用絕緣性的保護層把金屬與腐蝕介質隔離開來，消除產生腐蝕原電池的條件，即采用防護層的方法防止金屬腐蝕是目前應用得最多的方法。常用的保護層有金屬保護層、化學保護層、非金屬保護層三種。
　　1．金屬保護層
　　金屬保護層是用具有陰極或陽極保護作用的金屬或合金，通過電鍍、噴鍍、化學鍍、熱鍍和滲鍍等方法，在需要防護的金屬表面上形成金屬保護層（膜）來隔離金屬與介質的接觸，或利用電化學的保護作用使金屬得到保護，從而防止了腐蝕。
　　2．化學保護層
　　化學保護層是用化學或電化學方法使金屬表面上生成一種具有耐腐蝕性能的化合物薄膜，以隔離腐蝕介質與金屬接觸來防止對金屬的腐蝕。例如鋼鐵的氧化（發蘭）、鋁的電化學氧化。
　　3．非金屬保護層
　　非金屬保護層是用涂料、塑料和搪瓷等材料，通過涂刷和噴涂等方法，在金屬表面形成保護膜，使金屬與腐蝕介質隔離，從而防止金屬的腐蝕。
　　在幕墻工程設計中，應根基具體情況選用適當的金屬腐蝕防護方法。
    三、防腐蝕設計
　　幕墻工程金屬結構的防腐蝕設計應遵循以下原則：
　　1．各種介質對幕墻工程金屬結構的腐蝕性，應嚴格按照《工業建筑防腐蝕設計規范》（GB50046-95）中腐蝕性分級的規定執行。
　　2．桁架、柱、主梁等重要鋼結構件不應采用薄壁型鋼和輕型鋼結構。腐蝕性等級為強腐蝕、中等腐蝕時，不應采用格構式鋼結構。