通信铁塔维护中处理铁塔螺栓锈蚀问题的研究与应用

刘利男

摘要：本文深入研究了通信铁塔维护中常见铁塔螺栓锈蚀问题，并提出了三种常见的防腐处理方案：沥青漆方案、底漆+面漆方案和润滑脂方案。通过对这些方案的详细描述与分析，为通信维护工作提供了有效的指导和参考。

关键词：通信铁塔；螺栓锈蚀；防腐

1 引言

螺栓作为连接铁塔结构的重要部件，一旦锈蚀，会降低铁塔的承载能力，增加维护难度和维护成本。有效解决铁塔螺栓锈蚀对通信设施的长期稳定运行至关重要。本文通过对铁塔螺栓锈蚀问题的深入研究和探讨，提出有效的防腐处理方案，并结合实际应用场景进行分析,对通信维护工作提供有效的指导和参考，确保通信设施能够长期稳定运行，提升通信网络的可靠性和安全性。

2 铁塔螺栓锈蚀的成因与影响

2.1 成因分析

铁塔螺栓锈蚀的产生与环境、材料质量和使用时间等因素相关。常温下钢铁的腐蚀主要是电化学腐蚀。在常温大气环境中，钢材受大气中水分、氧和其他污染物（未清理干净的焊渣、锈层、表面污物）的作用而被腐蚀。大气的相对湿度在60%以下时，钢材腐蚀速度极为缓慢；当相对湿度增加到某一数值时，腐蚀速度突然升高，这一数值称为临界湿度。常温下，一般钢材的临界湿度为60%～70%。当空气被污染或在沿海地区空气中含盐时，临界湿度都很低，钢材表面容易形成水膜。此时焊渣和未处理干净的锈层（氧化铁皮）作为阴极，钢结构构件（母材）作为阳极在水膜中发生电化学腐蚀，形成原电池，并伴随着阳极氧化、阴极溶解，最终钢材产生锈蚀。

2.2 影响分析

铁塔螺栓锈蚀会降低其承载能力，导致铁塔结构不稳定，增加倾斜和倒塌的风险。锈蚀严重的螺栓可能会导致螺纹磨损、断裂等问题，影响铁塔的整体结构完整性。此外，螺栓锈蚀还可能影响通信设备的安装和维护工作，增加了维护成本和工作难度。

3 防腐处理方案及其应用效果分析

3.1 沥青漆方案

沥青漆作为一种经济实惠且易于施工的防腐材料，防腐处理措施：

（1）添加适量的稀释剂，确保涂层的附着力和防腐性能。

（2）在涂装沥青漆前，对螺栓表面进行彻底清洁和处理，去除油污、锈蚀和杂物，确保沥青漆能够充分附着在螺栓表面上。

（3）多遍涂装提高涂层的厚度和均匀度，确保每个部位都被充分覆盖到，提高防腐效果的持久性。

（4）沥青漆方案的防腐效果随着时间会逐渐减弱，需要定期检查涂层，并进行必要的维护和补涂，以保持其长期的防腐效果。

特性：耐热性较差，干燥时间短，防腐效果好，耐候性优异。具有良好的耐水、耐潮、防腐、抗化学腐蚀的性能。

使用场景：地势较低、塔脚螺栓处于潮湿环境下。

3.2 底漆+面漆方案

底漆+面漆方案在提供防腐保护的同时还能增强铁塔耐候性，防腐处理措施：

（1）选择具有良好的附着力、防腐性能和耐候性的底漆和面漆，确保整个涂层系统的稳定性和持久性。

（2）在涂装底漆和面漆时，采用合适的涂装技术和工艺，确保涂层的均匀度和质量，从而提高防腐效果的可靠性和持久性。

（3）底漆层是整个涂层系统的基础，其厚度和质量直接影响着防腐效果的持久性。因此，在施工过程中，适当增加底漆层的厚度，增强其防腐性能。

（4）底漆+面漆方案虽然能够提供较长期的防腐保护，但仍需定期检查涂层的状况，并进行必要的维护和修复，以确保其长期的稳定性和可靠性。

特性：底漆附着性强，防锈能力强；面漆耐老化、耐盐雾、耐热以及防潮等性能较好；底漆与面漆的组合能带来可观的防腐效果与较长的防腐年限，但对基材处理要求较高，以确保附着性。常见的底漆有环氧富锌底漆、红丹漆、铁红醇酸防锈漆等，前两种干燥较慢（一般需要4-5小时），在实际维护中不具备可操作性；后一种防腐年限稍短，但干燥快（1-2小时），现场易实施。

使用场景：地脚螺栓易清理、基础较为干燥的基站。

3.3 钙/锂基润滑脂方案

钙/锂基润滑脂方案通过填充微小孔隙形成保护膜，有效防止螺栓的进一步锈蚀，防腐处理措施：

（1）根据实际情况和环境条件，选择合适类型的润滑脂，如钙基或锂基润滑脂，并确保其具有良好的润滑和防腐性能。

（2）施工后定期检查并重新涂覆润滑脂，补充流失或降解的润滑脂，确保螺栓表面始终保持润滑和防腐效果。

（3）润滑脂在使用过程中会逐渐流失或降解，需要定期更换和补充，确保其长期的防腐效果和稳定性。

（4）选择质量优良、储存条件良好的润滑脂，避免使用过期或受污染的润滑脂，以确保其良好的润滑和防腐效果。

特性：钙/锂基润滑脂主要作用是润滑，因油脂层具有良好的抗水性和封闭性，故具备防腐性能。但耐低温、高温性能差，使用温度范围为-10~60℃；耐候性不如钢结构防腐用油漆；但油脂渗透性好，对基材处理要求不高。

使用场景：高寒、高热地区禁用，对于已锈蚀地脚螺栓，可采用钙/锂基润滑脂进行周期性封闭处理，阻断进一步锈蚀。

4 结论与展望

沥青漆、底漆+面漆和润滑脂等防腐处理方案在通信铁塔维护中都有一定的应用价值，但各具优缺点和适用场景。需要综合考虑铁塔的使用环境、预算限制、维护周期等因素，选择最适合的防腐处理方案。

未来的研究深入探讨铁塔螺栓锈蚀及防腐处理方案，关注以下几个方面：

建立长期的监测体系：跟踪不同防腐处理方案的实际应用效果。通过长期的实测数据，客观地评估各种方案的优缺点，为工程实践提供更为可靠的依据。

铁塔结构设计的改进与优化：从铁塔结构设计的角度入手，采用更耐腐蚀的材料或改进设计方案，减少螺栓锈蚀的可能性。

新型防腐材料或防腐技术应用：探讨新型的防腐材料和防腐技术，例如纳米涂料、聚合物复合材料、生物防腐技术、光催化防腐技术在铁塔螺栓防腐中的应用效果。

5 结束语

通信铁塔作为通信网络的重要组成部分，其稳定性和安全性对于保障通信设施的正常运行至关重要。铁塔螺栓锈蚀问题作为通信铁塔维护中的一大难题，影响着通信设施的可靠性和稳定性。本文通过对铁塔螺栓锈蚀问题的深入研究和探讨，提出了多种防腐处理方案，并对其应用效果进行了分析和比较。

此外，本文还探讨了一些新型防腐技术的应用前景。这些新材料、新技术可能具有更高的效率、更长的持久性，对于提升通信设施的可靠性和安全性具有重要意义。

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