解析橋梁防腐的原理

鋼鐵橋梁防腐蝕的最方便有效的方法之一，就是噴涂防腐涂料。從電化學腐蝕的原理分析，我們可以了解到鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕必須具備幾個基本條件：  
（1）鋼鐵作為腐蝕陽極，其電位最低。   
（2）低電阻的電解質(zhì)溶液，從外面滲入或殘存在底漆與鋼鐵的界面上。  
（3）足夠的氧氣參與腐蝕過程，并維持在一定水平上。  根據(jù)電化學保護的原理，橋梁防腐主要有陽極保護和陰極保護兩種。  
陽極保護主要是對鋼鐵進行鈍化，保護其在強氧化性質(zhì)中不受腐蝕。例如在硝酸中，鋼鐵一般會強烈腐蝕，但是當硝酸濃度達到35%時，腐蝕速度就會顯著減小，達到60%時，幾科不受腐蝕。此時，鋼鐵變得十分穩(wěn)定。這就是是陽極保護。   
陰極保護是使用鋼鐵成為陰極并極化，以減小防止腐蝕。它可以分成犧牲陽極保護和外加電流保護。   
犧牲陽極保護法，是采用一種比所要保護金屬的電位要負，即化學性質(zhì)更為活潑的金屬或合金，與被保護的金屬聯(lián)結(jié)在一起，依靠該金屬或合金不斷的腐蝕犧牲掉所產(chǎn)生的電流使其它金屬獲得陰極極化而受到保護。   
因而，這種自身腐蝕的金屬或合金，稱之為犧牲陽極。常見的犧牲陽極材料有鋅基合金，鋁基合金。   
外加電流陰極保護是由直流電源通過輔助陽極對被保護體施加保護電流，使被保護體成為陰極并獲得極化，從而免受腐蝕的一種保護技術。 
采用涂料來保護鋼鐵，就是要提高其腐蝕電位，由腐蝕陽極成為陰極，隔絕電解質(zhì)以免形成腐蝕電池。漆膜的耐腐蝕性一個重要原因就是涂層作為一種高聚物薄膜，能夠不同程度地阻緩腐蝕因子水、氧所和離子的透過，從而發(fā)揮防銹防腐蝕的作用。此外，涂層漆膜對腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性，與底材的附著力以及相應的機械性能對于涂層的防腐蝕性能都有著重要的影響。    
橋梁防腐的原理是通過防腐涂料對鋼鐵的保護作用，即屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用。  
1.屏蔽作用    涂料經(jīng)過良好的施工，覆蓋在鋼鐵表面，能有效地隔絕鋼鐵與外界腐蝕環(huán)境的接觸。也就是說，涂料阻止了大氣中的氧氣、水汽和其它腐蝕性離子對鋼鐵的侵蝕。   所有涂料都有著基本的屏蔽作用。  
2.緩蝕作用    防銹底漆的防銹作用在很大程度上依靠防銹顏料的作用。鉻酸鋅、磷酸鋅和紅丹等對鋼鐵有著緩蝕作用。以磷酸鋅為例，它具有形成堿式絡合物的能力，可以與漆基的極性基團（羥基或羧基）進一步絡合，生成穩(wěn)定的交聯(lián)絡合物，不僅增強了漆膜的耐水性和附著力，同時在鋼鐵表面形成了牢固的鐵－鋅－磷酸鹽絡合物，阻止銹蝕的形成和發(fā)展，降低鋼鐵的腐蝕速度。   
3.陰極保護作用    利用鋅粉的陰極保護作用，制成的環(huán)氧富鋅漆和無機硅酸富鋅漆最具有最好的防銹作用，是重防腐涂料體系中的****底漆。高含量的鋅粉與鋼鐵緊密接觸，由于鋅的電位比鋼鐵低，腐蝕電流就會從鋅流向鋼鐵，鋅粉首先被腐蝕從而就保護了鋼鐵。鋅粉在大氣中的腐蝕產(chǎn)物為難溶堿式鹽，它們會填沒涂層中的空隙，也具有保護作用。