1. 防腐因素分析
经试验和研究表明,钢铁与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。或者说,钢铁的腐蚀是发生在钢铁与介质间的界面上。由于钢铁内部含有不同比例的其他金属杂质,所以它们内部的金属之间则存在具有不同的电极电位,分别产生得到电子或失去电子的不同变化倾向,因此引起其内部发生局部的微电池现象。当有水和氧气存在时,就会发生电化学的腐蚀过程,即钢铁的表面构成原电池的阳极,溶解质则变化为铁离子,铁离子与阴极生成氢氧根离子反应,生成初步的腐蚀产物—氢氧化低铁,再被空气中的氧进一步氧化变为三氧化二铁(铁锈)。铁锈具有一定的吸湿性,能够吸收外部大量水分,致使锈蚀层慢慢地进行膨胀,形成疏松的结构层,并使腐蚀向内部继续扩展,不停地进行腐蚀钢结构。同时,在钢铁被腐蚀的最终生成物中,含有与铁锈分离开的硫酸(H2SO4),有反复地、循环地使腐蚀情况加剧,直至钢结构彻底损坏。钢铁的腐蚀速度与环境、温度、湿度及有害的介质存在有关,并成正比关系,其中湿度起决定因素。
2. 腐蚀的危害性分析
钢结构的腐蚀危害性十分明显,会使得构件的强度与刚度直接降低,腐蚀严重时还会发生结构断裂现象,这很容易造成安全事故与安全隐患。钢结构腐蚀的一个重要特点就是其不均匀性,腐蚀通常发生在阳极的表面,腐蚀一旦产生往往会逐层深入,腐蚀的面积会不断增大。这会使得载荷截面积不断减小,当钢结构在腐蚀位置集中受力时很容易导致腐蚀坑底的电位急剧变化,腐蚀随之进一步加剧。这种连锁反应是钢结构腐蚀危害性的直观体现。