建筑中钢结构的保护一直是通过涂以配套的防腐涂料来保护钢结构不受腐蚀,钢结构防腐涂料三个防腐蚀机理。
一 涂层的物理屏障功能
屏障的作用也叫覆盖作用。它是指采用合适的钢结构涂层,以正确的工艺,覆盖钢结构的所有部分,形成完整致密的涂层,从而将钢铁表面与外部腐蚀环境隔离开来。即阻止大气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等腐蚀性介质与钢结构接触,起到防止钢材腐蚀的作用。从电化学理论上讲,涂层的作用是增加局部电池的阴、阳极之间的阻抗,抑制钢材的腐蚀反应。
二 防腐涂料的缓蚀作用
对于一般的防锈底漆来说,其防锈功能不仅取决于物理屏蔽,很大程度上还取决于防锈颜料的作用。如果水渗入涂层腐蚀,铬酸锌、磷酸锌、偏磷酸锌、红丹等防锈图涂料会起到缓蚀作用。以钢铁用环氧磷酸锌防锈底漆为例,磷酸锌在环氧磷酸锌防锈漆中被广泛用作防腐颜料。锌本身是一种水合物,具有形成碱性络合物的能力。这种络合物进一步与漆基的极性基团(羟基或羧基)络合,形成稳定的交联络合物,不仅增强了漆膜的耐水性和附着力,而且在铁基体上形成牢固的铁-锌-磷酸盐络合物,阻止铁锈的形成和发展,降低钢材的腐蚀速度。
三 阴极保护
在钢结构涂层的防腐蚀机理中,还有一种是电化学阴极保护。这种涂料是环氧富锌底漆。该涂层中锌粉含量高,锌粉与钢表面接触紧密。在这种情况下,当水侵入涂层时,锌粉和钢形成了微型电池。由于锌的电化学势低于铁,腐蚀电流会从锌流向铁,钢铁受到阴极保护。这也是环氧富锌底漆作为重防腐涂料的基本原理。此外,在形成的涂层中,锌粉也相互接触。一些锌粉与空气中的CO2、SO2或盐中的Cl接触形成锌盐。这些盐是不溶的碱性盐,它们将填充涂层中的空隙,并保护下层的锌颗粒免受进一步的作用,从而保护钢表面。