建筑中鋼結構的保護一直是通過涂以配套的防腐涂料來保護鋼結構不受腐蝕,鋼結構防腐涂料三個防腐蝕機理。
一 涂層的物理屏障功能
屏障的作用也叫覆蓋作用。它是指采用合適的鋼結構涂層,以正確的工藝,覆蓋鋼結構的所有部分,形成完整致密的涂層,從而將鋼鐵表面與外部腐蝕環境隔離開來。即阻止大氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等腐蝕性介質與鋼結構接觸,起到防止鋼材腐蝕的作用。從電化學理論上講,涂層的作用是增加局部電池的陰、陽極之間的阻抗,抑制鋼材的腐蝕反應。
二 防腐涂料的緩蝕作用
對于一般的防銹底漆來說,其防銹功能不僅取決于物理屏蔽,很大程度上還取決于防銹顏料的作用。如果水滲入涂層腐蝕,鉻酸鋅、磷酸鋅、偏磷酸鋅、紅丹等防銹圖涂料會起到緩蝕作用。以鋼鐵用環氧磷酸鋅防銹底漆為例,磷酸鋅在環氧磷酸鋅防銹漆中被廣泛用作防腐顏料。鋅本身是一種水合物,具有形成堿性絡合物的能力。這種絡合物進一步與漆基的極性基團(羥基或羧基)絡合,形成穩定的交聯絡合物,不僅增強了漆膜的耐水性和附著力,而且在鐵基體上形成牢固的鐵-鋅-磷酸鹽絡合物,阻止鐵銹的形成和發展,降低鋼材的腐蝕速度。
三 陰極保護
在鋼結構涂層的防腐蝕機理中,還有一種是電化學陰極保護。這種涂料是環氧富鋅底漆。該涂層中鋅粉含量高,鋅粉與鋼表面接觸緊密。在這種情況下,當水侵入涂層時,鋅粉和鋼形成了微型電池。由于鋅的電化學勢低于鐵,腐蝕電流會從鋅流向鐵,鋼鐵受到陰極保護。這也是環氧富鋅底漆作為重防腐涂料的基本原理。此外,在形成的涂層中,鋅粉也相互接觸。一些鋅粉與空氣中的CO2、SO2或鹽中的Cl接觸形成鋅鹽。這些鹽是不溶的堿性鹽,它們將填充涂層中的空隙,并保護下層的鋅顆粒免受進一步的作用,從而保護鋼表面。