山东省（春季高考）建筑类 《建筑材料》项目十一任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）建筑类《建筑材料》45分钟专题训练卷专辑，共172份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《建筑识图与构造》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）建筑类 《建筑材料》 项目十一：钢材的腐蚀与防止 任务一：钢材的腐蚀与防止 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 钢材的腐蚀与防止中，下列哪种方法可以有效地防止钢材的腐蚀？（ ） A. 硫化处理 B. 氧化处理 C. 镀锌 D. 碳化 2. 下列措施中，______能防止钢筋锈蚀。（ ） A. 加入钛元素 B. 置于潮湿环境中 C. 加氯盐 D. 使用盐酸清洗 3. 哪种材料可以有效防止建筑结构发生腐蚀？（ ） A. 玻璃 B. 铝 C. 木材 D. 钢 4. 防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是（ ） A. 钢筋表面刷油漆 B. 钢筋表面用碱处理 C. 提高混凝土的密实度 D. 加入阻锈剂 5. 钢筋混凝土中的钢筋、混凝土处于强碱性环境中，钢筋表面形成一层钝化膜，其对钢筋的影响是（ ） A. 加速锈蚀 B. 防止锈蚀 C. 提高钢筋的强度 D. 没有影响 6. 混凝土碳化的危害主要是（ ） A. 提高混凝土强度 B. 降低混凝土碱度，可能导致钢筋锈蚀 C. 增加混凝土的密实度 D. 提高混凝土的抗渗性 7. 下列措施中，不能防止钢材锈蚀的是（ ） A. 增加钢材含碳量 B. 镀锌处理 C. 涂覆防腐涂料 D. 采用不锈钢 8. 钢构件在潮湿空气中发生锈蚀，其腐蚀类型主要属于（ ）。 A. 化学腐蚀 B. 电化学腐蚀 C. 高温氧化腐蚀 D. 应力腐蚀开裂 9. 以下哪种钢材类型因其优异的耐腐蚀性和美观性而常用于建筑外立面和装饰（ ） A. 低碳钢 B. 高碳钢 C. 合金钢 D. 不锈钢 10. 为减缓室外钢栏杆的锈蚀，施工前对钢材表面进行除锈的主要目的是（ ）。 A. 提高钢材的屈服强度 B. 增强涂层的附着能力 C. 减小构件的自重荷载 D. 改善构件的焊接性能 11. 下列措施中，利用金属覆盖层保护钢材且适用于室外钢构件的是（ ）。 A. 在表面涂刷防锈漆 B. 在表面热浸镀锌 C. 在表面涂抹润滑脂 D. 在表面浇筑砂浆层 12. 钢结构涂装完成后，涂膜应保持连续完整。若涂膜出现针孔，最可能造成的后果是（ ）。 A. 钢材局部腐蚀加快 B. 钢材强度明显提高 C. 构件延性持续增大 D. 焊缝余高逐渐减小 13. 钢构件长期处于干燥、通风的室内环境，其锈蚀速度通常较慢，主要原因是（ ）。 A. 缺少形成水膜的条件 B. 缺少承受荷载的条件 C. 缺少产生变形的条件 D. 缺少焊接连接的条件 14. 采用阴极保护法防止埋地钢管腐蚀时，应使被保护钢管在电化学作用中成为（ ）。 A. 原电池中的阴极 B. 原电池中的阳极 C. 电解池中的阳极 D. 电解液中的溶质 15. 两种不同金属相接触并同时处于潮湿环境时，为减小钢材腐蚀风险，宜避免钢材与下列哪种情况直接组合使用？（ ）。 A. 与更活泼金属紧密连接 B. 与同种钢材牢固连接 C. 与绝缘垫片隔离连接 D. 与干燥木材间隔连接 16. 钢屋架节点处容易积存雨水和灰尘。为提高该部位的耐腐蚀性能，设计与施工中应优先采取（ ）。 A. 设置排水并减少积水死角 B. 增大节点板的外露面积 C. 增加构件表面的粗糙程度 D. 缩小涂层施工的覆盖范围 17. 不锈钢具有较好耐腐蚀性的主要原因是钢中加入铬后，表面能够形成（ ）。 A. 致密稳定的钝化膜 B. 疏松多孔的锈层 C. 柔软连续的油膜 D. 厚重坚硬的氧化皮 18. 检查一根涂装钢柱时，发现局部涂层鼓起、脱落，露出的钢材呈红褐色。对此部位最合理的维修措施是（ ）。 A. 清除锈层后补做防护涂装 B. 保留锈层后直接加厚面漆 C. 用清水冲洗后恢复原状 D. 在锈蚀处覆盖装饰贴面 19. 钢结构构件表面涂装前，采用喷砂或钢丝刷清除铁锈、氧化皮和油污的主要目的是（ ） A. 提高涂层与钢材表面的附着力 B. 提高钢材内部的抗拉强度 C. 降低钢材焊缝处的残余应力 D. 增大钢材构件的截面尺寸 20. 某室外钢栏杆长期受雨水浸湿，其发生电化学腐蚀时，钢材中失去电子并逐渐被腐蚀的部位是（ ） A. 作为阴极的较纯净部位 B. 作为阳极的较活泼部位 C. 覆盖涂层的完整部位 D. 附着水膜的中性部位 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述钢材锈蚀的主要类型及常用防护措施。 22. 某钢结构雨篷的连接节点长期积存雨水，螺栓周边已经出现明显锈蚀。请分析该部位易发生腐蚀的主要原因，并写出3项可采取的防腐处理措施。 23. 简述建筑钢结构采用涂料防腐时，防锈底漆、中间漆和面漆各自的主要作用。 24. 防止钢材腐蚀的主要措施有哪些？ 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某钢结构构件在腐蚀试验前的质量为 12.500 kg，经 180 d 暴露试验后，除锈清洗并干燥后的质量为 12.392 kg。已知该构件受腐蚀面积为 0.60 ，钢材密度取 7.85 g/cm3。（1）计算该构件在试验期间的质量损失。（2）计算钢材的平均腐蚀失重率，单位为 g/(·d)。（3）计算该钢材的年腐蚀深度，单位为 mm/a，并判断其是否超过 0.10 mm/a 的控制值。 26. 一座钢平台的栏杆采用圆钢管制作，钢管外径为48 mm，壁厚为3 mm，总长度为180 m。钢材密度按7850 kg/计。为进行防腐涂装，要求先计算钢管外表面积，涂料设计用量为0.32 kg/，施工损耗率为8%。计算：（1）钢管的外表面积；（2）钢管的总质量；（3）考虑施工损耗后所需涂料质量。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某住宅项目室外钢制栏杆采用直径为48 mm的圆钢管制作，水平扶手总长度为36 m，立柱共6根，每根高度为1.2 m。施工方案为涂刷1道环氧富锌底漆和2道聚氨酯面漆，底漆理论用量为0.18 kg/，面漆理论用量为0.16 kg/，每道涂层均按10%的施工损耗计算。（1）计算该栏杆需涂装的钢材表面积及涂料总用量。（2）施工人员拟直接在局部锈蚀表面涂刷底漆，该做法是否符合要求？说明理由。（3）说明该室外钢栏杆涂装施工中应采取的两项防腐蚀措施。 28.（5分）某建筑外墙干挂花岗岩饰面施工中，安装完成的钢骨架采用12根矩形钢管立柱。每根钢管截面尺寸为80 mm×60 mm，长度为3.0 m，钢管两端封闭，涂装时按外表面面积计算。施工方案要求先涂一道环氧富锌底漆，再涂一道耐候面漆；两道涂层的理论涂布率均为8 /kg，施工损耗率按10%计。现场现有涂料共2.50 kg。（1）计算完成12根钢管两道涂层施工实际需要的涂料质量。（2）判断现场现有涂料是否满足施工需要，并说明理由。（3）该工程所在地雨水偏酸性，饰面板材原计划选用大理石。请分析该方案是否适宜，并提出钢骨架和饰面石材的改进措施。 29.（10分）某厂房室外钢柱翼缘板原设计厚度为14.0 mm。投入使用8年后检测，翼缘板最小实测厚度为12.8 mm。经调查，该部位长期受雨水冲刷，原有涂层已出现开裂和脱落。设计规定，当钢板实际厚度小于12.0 mm时，应采取加固或更换措施。假定钢板继续按现有均匀腐蚀速度腐蚀。（1）计算该钢柱翼缘板的平均年腐蚀深度，并估算达到加固或更换限值前的剩余时间。（2）根据计算结果，判断该钢柱目前是否应立即加固或更换。（3）分析该部位腐蚀加快的主要原因，并提出相应的防腐改进措施。 30.（10分）某工业厂房室内钢屋架需要重新进行涂装防腐。经检测，需处理的钢构件展开面积为360 ，其中15%的原有涂层完好，其余部位均需除锈后涂装。设计采用“防锈底漆两道、中间漆一道、面漆两道”的涂层体系。各种涂料的理论用量均为0.18 kg/·道，施工损耗率均按10%计。已知合格涂层的干膜总厚度要求不小于200 μm，现场抽检某处五道涂层的干膜厚度分别为38 μm、42 μm、39 μm、41 μm、36 μm。 （1）计算实际需要除锈和重新涂装的钢构件面积。 （2）计算该工程需采购的涂料总质量。 （3）判断抽检部位的涂层厚度是否满足要求，并针对不合格情况提出2项处理措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）建筑类《建筑材料》45分钟专题训练卷专辑，共172份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固建筑类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加建筑类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《建筑识图与构造》《土木工程力学基础》《建筑施工组织与管理》《建筑施工技术与机械》《建筑结构》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）建筑类 《建筑材料》 项目十一：钢材的腐蚀与防止 任务一：钢材的腐蚀与防止 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 钢材的腐蚀与防止中，下列哪种方法可以有效地防止钢材的腐蚀？（ ） A. 硫化处理 B. 氧化处理 C. 镀锌 D. 碳化 【答案】C 【解析】镀锌是一种常用的方法来防止钢材的腐蚀。 2. 下列措施中，______能防止钢筋锈蚀。（ ） A. 加入钛元素 B. 置于潮湿环境中 C. 加氯盐 D. 使用盐酸清洗 【答案】A 【解析】加入钛元素可改善钢材的耐腐蚀性能，有助于防止钢筋锈蚀。置于潮湿环境、加入氯盐以及使用盐酸清洗均会增加或加速钢筋锈蚀的风险，故选A。 3. 哪种材料可以有效防止建筑结构发生腐蚀？（ ） A. 玻璃 B. 铝 C. 木材 D. 钢 【答案】B 【解析】铝具有良好的耐腐蚀性，常被用于建筑结构的外部构件和装饰材料，以延长其使用寿命。 4. 防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是（ ） A. 钢筋表面刷油漆 B. 钢筋表面用碱处理 C. 提高混凝土的密实度 D. 加入阻锈剂 【答案】C 【解析】提高混凝土的密实度可减少水分、空气及有害介质进入混凝土内部，从而降低钢筋锈蚀的可能性。因此选C。 5. 钢筋混凝土中的钢筋、混凝土处于强碱性环境中，钢筋表面形成一层钝化膜，其对钢筋的影响是（ ） A. 加速锈蚀 B. 防止锈蚀 C. 提高钢筋的强度 D. 没有影响 【答案】B 【解析】在强碱性环境下钢筋表面形成的钝化膜能阻止钢筋与外界物质接触，起到防止锈蚀的作用。 6. 混凝土碳化的危害主要是（ ） A. 提高混凝土强度 B. 降低混凝土碱度，可能导致钢筋锈蚀 C. 增加混凝土的密实度 D. 提高混凝土的抗渗性 【答案】B 【解析】碳化使混凝土碱度降低，减弱对钢筋的保护，可能引发钢筋锈蚀。 7. 下列措施中，不能防止钢材锈蚀的是（ ） A. 增加钢材含碳量 B. 镀锌处理 C. 涂覆防腐涂料 D. 采用不锈钢 【答案】A 【解析】镀锌处理和涂覆防腐涂料均可隔绝腐蚀介质；不锈钢因含铬等合金元素而具有较好的耐腐蚀性。单纯增加钢材含碳量不能作为防止钢材锈蚀的措施，且通常不利于钢材耐腐蚀性的改善，故选A。 8. 钢构件在潮湿空气中发生锈蚀，其腐蚀类型主要属于（ ）。 A. 化学腐蚀 B. 电化学腐蚀 C. 高温氧化腐蚀 D. 应力腐蚀开裂 【答案】B 【解析】钢材表面附着水膜时，会形成许多微小原电池，钢铁在水和氧气共同作用下发生电化学腐蚀，逐渐生成铁锈。 9. 以下哪种钢材类型因其优异的耐腐蚀性和美观性而常用于建筑外立面和装饰（ ） A. 低碳钢 B. 高碳钢 C. 合金钢 D. 不锈钢 【答案】D 【解析】不锈钢因其优异的耐腐蚀性和美观性，在建筑外立面和装饰领域有广泛应用。 10. 为减缓室外钢栏杆的锈蚀，施工前对钢材表面进行除锈的主要目的是（ ）。 A. 提高钢材的屈服强度 B. 增强涂层的附着能力 C. 减小构件的自重荷载 D. 改善构件的焊接性能 【答案】B 【解析】钢材表面的锈层、油污和灰尘会影响涂层与基层的结合。除锈处理后，防护涂层更易形成连续牢固的保护层。 11. 下列措施中，利用金属覆盖层保护钢材且适用于室外钢构件的是（ ）。 A. 在表面涂刷防锈漆 B. 在表面热浸镀锌 C. 在表面涂抹润滑脂 D. 在表面浇筑砂浆层 【答案】B 【解析】热浸镀锌是在钢材表面形成锌覆盖层，锌层能隔绝腐蚀介质，并可对局部破损处的钢材起一定保护作用。 12. 钢结构涂装完成后，涂膜应保持连续完整。若涂膜出现针孔，最可能造成的后果是（ ）。 A. 钢材局部腐蚀加快 B. 钢材强度明显提高 C. 构件延性持续增大 D. 焊缝余高逐渐减小 【答案】A 【解析】涂膜针孔会使水分和氧气接触钢材表面，破坏隔离作用。腐蚀通常会从涂膜缺陷处优先发生并向周围扩展。 13. 钢构件长期处于干燥、通风的室内环境，其锈蚀速度通常较慢，主要原因是（ ）。 A. 缺少形成水膜的条件 B. 缺少承受荷载的条件 C. 缺少产生变形的条件 D. 缺少焊接连接的条件 【答案】A 【解析】钢材锈蚀需要水分参与，干燥通风环境不易在钢材表面形成稳定水膜，因此电化学腐蚀过程受到抑制。 14. 采用阴极保护法防止埋地钢管腐蚀时，应使被保护钢管在电化学作用中成为（ ）。 A. 原电池中的阴极 B. 原电池中的阳极 C. 电解池中的阳极 D. 电解液中的溶质 【答案】A 【解析】阴极保护法通过外加电流或连接牺牲阳极材料，使钢管成为阴极。作为阴极的钢材失去电子的过程被抑制，从而减缓腐蚀。 15. 两种不同金属相接触并同时处于潮湿环境时，为减小钢材腐蚀风险，宜避免钢材与下列哪种情况直接组合使用？（ ）。 A. 与更活泼金属紧密连接 B. 与同种钢材牢固连接 C. 与绝缘垫片隔离连接 D. 与干燥木材间隔连接 【答案】A 【解析】不同金属在潮湿介质中接触可能形成原电池。若钢材与更活泼金属直接连接，钢材一般得到保护；本题表述不成立，需注意。钢材与较不活泼金属直接接触时，钢材更易作为阳极被腐蚀。 16. 钢屋架节点处容易积存雨水和灰尘。为提高该部位的耐腐蚀性能，设计与施工中应优先采取（ ）。 A. 设置排水并减少积水死角 B. 增大节点板的外露面积 C. 增加构件表面的粗糙程度 D. 缩小涂层施工的覆盖范围 【答案】A 【解析】积水和污物会延长钢材表面受潮时间，并易破坏涂层。通过合理排水和减少死角，可降低腐蚀介质滞留的可能性。 17. 不锈钢具有较好耐腐蚀性的主要原因是钢中加入铬后，表面能够形成（ ）。 A. 致密稳定的钝化膜 B. 疏松多孔的锈层 C. 柔软连续的油膜 D. 厚重坚硬的氧化皮 【答案】A 【解析】不锈钢中的铬可在表面形成致密的钝化膜，阻碍氧气、水分等腐蚀介质继续侵入金属内部，因此耐腐蚀性较好。 18. 检查一根涂装钢柱时，发现局部涂层鼓起、脱落，露出的钢材呈红褐色。对此部位最合理的维修措施是（ ）。 A. 清除锈层后补做防护涂装 B. 保留锈层后直接加厚面漆 C. 用清水冲洗后恢复原状 D. 在锈蚀处覆盖装饰贴面 【答案】A 【解析】涂层鼓起和脱落说明基层可能已经锈蚀。应先清除锈层并处理基层，再按要求补涂底漆和面漆，恢复防护层的连续性。 19. 钢结构构件表面涂装前，采用喷砂或钢丝刷清除铁锈、氧化皮和油污的主要目的是（ ） A. 提高涂层与钢材表面的附着力 B. 提高钢材内部的抗拉强度 C. 降低钢材焊缝处的残余应力 D. 增大钢材构件的截面尺寸 【答案】A 【解析】钢材表面的锈层、氧化皮和油污会妨碍涂料与基层结合。除锈和除污能够形成清洁、粗糙的基层，从而提高防护涂层的附着力和耐久性。 20. 某室外钢栏杆长期受雨水浸湿，其发生电化学腐蚀时，钢材中失去电子并逐渐被腐蚀的部位是（ ） A. 作为阴极的较纯净部位 B. 作为阳极的较活泼部位 C. 覆盖涂层的完整部位 D. 附着水膜的中性部位 【答案】B 【解析】电化学腐蚀中，较活泼的部位形成阳极，铁在该处失去电子并转化为铁离子，因此阳极部位会逐渐被腐蚀。较纯净部位通常形成阴极，不发生钢材的溶解。 二、简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 21. 简述钢材锈蚀的主要类型及常用防护措施。 【答案】钢材锈蚀主要分为化学锈蚀和电化学锈蚀；常用防护措施有涂覆保护层、改变钢材成分、使用缓蚀剂、改善环境。 【解析】化学锈蚀是单纯化学反应，电化学锈蚀是主要形式（原电池作用）；防护从隔绝腐蚀介质、提高钢材耐腐蚀性、抑制腐蚀反应、消除腐蚀环境四个维度入手，可有效减少锈蚀。 22. 某钢结构雨篷的连接节点长期积存雨水，螺栓周边已经出现明显锈蚀。请分析该部位易发生腐蚀的主要原因，并写出3项可采取的防腐处理措施。 【答案】（1）节点缝隙和凹槽内长期积水，水分为钢材腐蚀提供了必要条件。 （2）空气中的氧气可溶入水膜，与钢材表面形成腐蚀环境；雨水中的污染物还可能加快腐蚀。 （3）清除锈蚀产物和松动涂层后，按规定进行基层处理并重新涂刷防锈底漆和面漆。 （4）对易积水的节点采取密封、排水或改进构造措施，避免水分长期滞留。 （5）定期检查涂层、螺栓和密封部位，发现涂层破损时及时修补。 【解析】本题应结合钢材腐蚀所需的水分、氧气和有害介质分析原因，并从表面防护、构造排水和日常维护等方面提出针对性措施。防腐措施的核心是隔绝腐蚀介质并防止积水。 23. 简述建筑钢结构采用涂料防腐时，防锈底漆、中间漆和面漆各自的主要作用。 【答案】（1）防锈底漆直接涂覆在经处理的钢材表面，主要作用是增强涂层附着力并抑制钢材锈蚀。 （2）中间漆主要用于增加涂层厚度和封闭性，提高整个涂层体系的防护能力。 （3）面漆主要用于抵抗日晒、雨淋和大气污染，同时使构件表面具有所需的颜色和外观。 【解析】涂料防腐通常采用多层配套体系。底漆侧重与钢材基层结合和防锈，中间漆侧重增强屏蔽作用，面漆侧重耐候保护和装饰效果。 24. 防止钢材腐蚀的主要措施有哪些？ 【答案】（1）保护层法：利用保护层可使钢材与周围介质隔离，从而防止锈蚀。钢结构防止锈蚀的方法通常是表面刷防锈漆。薄壁钢材可采用热浸镀锌后加塑料涂层。对于一些行业（如电气、冶金、石油、化工等）的高温设备钢结构，可采用硅氧化合结构的耐高温防腐涂料。 （2）电化学保护法：对于一些不能和不易覆盖保护层的地方（如轮船外壳、地下管道、桥梁建筑等），可采用电化学保护法，即在钢铁结构上接一块比钢铁更为活泼的金属（如锌、镁）作为牺牲阳极来保护钢结构。 （3）制成合金钢：在钢材中加入合金元素铬、镍、钛、铜等，制成不锈钢，提高其耐腐蚀能力。 （4）另外，埋于混凝土中的钢筋在碱性的环境下会形成一层保护膜，可以防止锈蚀，但是混凝土外加剂中的氯离子会破坏保护膜，促进钢材的锈蚀。因此，在混凝土中应控制氯盐外加剂的使用，控制混凝土的水胶比和水泥用量，提高混凝土的密实性，还可以采用掺加防锈剂的方法防止钢筋的锈蚀。 【解析】防止钢材腐蚀的措施可归纳为以下几类：①保护层法，在钢材表面涂刷防锈漆、镀锌或设置塑料涂层，使钢材与水、氧气及腐蚀性介质隔离；②电化学保护法，在钢结构上连接锌、镁等比铁活泼的金属作为牺牲阳极，使钢结构受到阴极保护，适用于船舶外壳、地下管道等不易涂覆或涂层易损部位；③合金化，在钢材中加入铬、镍、钛、铜等合金元素，提高钢材的耐腐蚀能力；④改善使用环境和构件条件，如控制混凝土中氯离子含量、降低水胶比、提高混凝土密实度，并可掺加阻锈剂。混凝土的强碱性环境还能使钢筋表面形成钝化膜，从而减缓钢筋锈蚀。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 25. 某钢结构构件在腐蚀试验前的质量为 12.500 kg，经 180 d 暴露试验后，除锈清洗并干燥后的质量为 12.392 kg。已知该构件受腐蚀面积为 0.60 ，钢材密度取 7.85 g/cm3。（1）计算该构件在试验期间的质量损失。（2）计算钢材的平均腐蚀失重率，单位为 g/(·d)。（3）计算该钢材的年腐蚀深度，单位为 mm/a，并判断其是否超过 0.10 mm/a 的控制值。 【答案】（1）质量损失为 0.108 kg，即 108 g。（2）平均腐蚀失重率为 g/(·d)。（3）年单位面积失重为 g/；年腐蚀深度为 mm/a，约为 0.05 mm/a，未超过控制值。 【解析】（1）试验前质量为12.500 kg，试验后质量为12.392 kg，质量损失为： 。 （2）平均腐蚀失重率为： 。 （3）年单位面积失重为： 。 钢材密度为7.85 g/cm3，即钢材每损失1 mm厚度、每平方米对应的质量损失为 g。因此年腐蚀深度为： 约为0.05 mm/a，小于0.10 mm/a的控制值，因此未超过控制值。 26. 一座钢平台的栏杆采用圆钢管制作，钢管外径为48 mm，壁厚为3 mm，总长度为180 m。钢材密度按7850 kg/计。为进行防腐涂装，要求先计算钢管外表面积，涂料设计用量为0.32 kg/，施工损耗率为8%。计算：（1）钢管的外表面积；（2）钢管的总质量；（3）考虑施工损耗后所需涂料质量。 【答案】（1）钢管外表面积为：S＝π×0.048×180＝27.14 。 （2）钢管内径为：d＝48－2×3＝42 mm＝0.042 m。钢管钢材截面积为：A＝π×（0.0482－0.0422）÷4＝0.000424 。钢管总体积为：V＝0.000424×180＝0.0763 。总质量为：m＝0.0763×7850＝598.96 kg，约为599 kg。 （3）不计损耗的涂料用量为：27.14×0.32＝8.68 kg。考虑损耗后的涂料质量为：8.68×1.08＝9.37 kg，约为9.4 kg。 【解析】（1）钢管涂装面积按外圆周长乘总长度计算。 （2）先由外径和壁厚求内径，再用外圆面积减内圆面积求钢材截面积，最后以体积乘密度求质量。 （3）涂料用量应按外表面积计算，并在理论用量基础上计入施工损耗。 四、综合应用题（本大题共4小题，共30分） 27.（5分）某住宅项目室外钢制栏杆采用直径为48 mm的圆钢管制作，水平扶手总长度为36 m，立柱共6根，每根高度为1.2 m。施工方案为涂刷1道环氧富锌底漆和2道聚氨酯面漆，底漆理论用量为0.18 kg/，面漆理论用量为0.16 kg/，每道涂层均按10%的施工损耗计算。（1）计算该栏杆需涂装的钢材表面积及涂料总用量。（2）施工人员拟直接在局部锈蚀表面涂刷底漆，该做法是否符合要求？说明理由。（3）说明该室外钢栏杆涂装施工中应采取的两项防腐蚀措施。 【答案】（1）钢管总长度为：。按钢管外侧面计算，钢材表面积为：。底漆用量为：。两道面漆用量为：。涂料总用量为：。 （2）不符合要求。局部锈蚀表面存在铁锈、氧化皮等附着物，会降低底漆附着力，并可能导致涂层起泡、起皮和脱落。 （3）①涂装前清除铁锈、油污、焊渣等污染物，并使钢材表面达到规定的除锈等级；②按1道环氧富锌底漆和2道聚氨酯面漆的设计体系施工，保证各道涂层质量，并及时修补运输、安装过程中碰伤的涂层。 【解析】钢管总长为36+6×1.2=43.2 m，外表面积S=πdL=3.14×0.048×43.2=6.51 。底漆用量1.29 kg，面漆用量2.29 kg，合计3.58 kg。锈蚀面会降低附着力，须除锈除油后按底、面漆体系施工，并及时补涂损伤处。 28.（5分）某建筑外墙干挂花岗岩饰面施工中，安装完成的钢骨架采用12根矩形钢管立柱。每根钢管截面尺寸为80 mm×60 mm，长度为3.0 m，钢管两端封闭，涂装时按外表面面积计算。施工方案要求先涂一道环氧富锌底漆，再涂一道耐候面漆；两道涂层的理论涂布率均为8 /kg，施工损耗率按10%计。现场现有涂料共2.50 kg。（1）计算完成12根钢管两道涂层施工实际需要的涂料质量。（2）判断现场现有涂料是否满足施工需要，并说明理由。（3）该工程所在地雨水偏酸性，饰面板材原计划选用大理石。请分析该方案是否适宜，并提出钢骨架和饰面石材的改进措施。 【答案】（1）单根钢管侧面积为：。单根钢管两端端面面积为：。单根钢管外表面积为：。12根钢管外表面积为：。两道涂层理论用量为：。计入10%施工损耗后的实际用量为：，约为2.80 kg。 （2）现场现有涂料2.50 kg，小于实际需要量2.80 kg，不能满足施工需要，尚缺约0.30 kg。 （3）大理石不宜作为雨水偏酸地区的外墙饰面材料，因为大理石主要成分中的碳酸钙易受酸性介质侵蚀。钢骨架应彻底除锈后涂刷环氧富锌底漆和耐候面漆，并做好节点密封、排水和定期检查；饰面石材宜改用耐酸性、耐候性较好的花岗岩。 【解析】单根钢管外表面积为2(0.08+0.06)×3+2×0.08×0.06=0.8496 ，12根共10.1952 。两道漆计损耗需10.1952×2÷8×1.10≈2.80 kg，现有2.50 kg，缺约0.30 kg。酸雨环境不宜用大理石，宜改花岗岩；钢骨架应除锈涂装并加强密封、排水。 29.（10分）某厂房室外钢柱翼缘板原设计厚度为14.0 mm。投入使用8年后检测，翼缘板最小实测厚度为12.8 mm。经调查，该部位长期受雨水冲刷，原有涂层已出现开裂和脱落。设计规定，当钢板实际厚度小于12.0 mm时，应采取加固或更换措施。假定钢板继续按现有均匀腐蚀速度腐蚀。（1）计算该钢柱翼缘板的平均年腐蚀深度，并估算达到加固或更换限值前的剩余时间。（2）根据计算结果，判断该钢柱目前是否应立即加固或更换。（3）分析该部位腐蚀加快的主要原因，并提出相应的防腐改进措施。 【答案】（1）8年内腐蚀厚度为。平均年腐蚀深度为。允许继续腐蚀厚度为。剩余时间为，约为5年。（2）目前不需立即加固或更换，但应尽快进行防腐维修并加强定期检测。（3）主要原因为涂层破损后钢材直接接触雨水和氧气，长期潮湿导致电化学腐蚀加剧。应除锈至规定等级，重做底漆、中间漆和面漆，并改善构件排水条件。 【解析】8年厚度损失14.0-12.8=1.2 mm，平均腐蚀速率为1.2÷8=0.15 mm/a。距12.0 mm限值尚可腐蚀0.8 mm，剩余约0.8÷0.15=5.33年。现厚12.8 mm，暂不需加固更换，但应维修涂层并定期检测；雨水冲刷和涂层破损会加速腐蚀，应除锈重涂并改善排水。 30.（10分）某工业厂房室内钢屋架需要重新进行涂装防腐。经检测，需处理的钢构件展开面积为360 ，其中15%的原有涂层完好，其余部位均需除锈后涂装。设计采用“防锈底漆两道、中间漆一道、面漆两道”的涂层体系。各种涂料的理论用量均为0.18 kg/·道，施工损耗率均按10%计。已知合格涂层的干膜总厚度要求不小于200 μm，现场抽检某处五道涂层的干膜厚度分别为38 μm、42 μm、39 μm、41 μm、36 μm。 （1）计算实际需要除锈和重新涂装的钢构件面积。 （2）计算该工程需采购的涂料总质量。 （3）判断抽检部位的涂层厚度是否满足要求，并针对不合格情况提出2项处理措施。 【答案】（1）完好涂层面积为：360×15%＝54 。需要除锈和重新涂装的面积为：360－54＝306 。 （2）每平方米需涂装5道，理论涂料用量为：306×0.18×5＝275.40 kg。考虑10%施工损耗后，需采购涂料质量为：275.40×1.10＝302.94 kg，约为303 kg。 （3）抽检部位的干膜总厚度为：38＋42＋39＋41＋36＝196 μm。该数值小于200 μm，因此不满足设计要求。处理措施包括：清理表面污染物后补涂规定涂层，使干膜总厚度达到要求；检查涂料配比、施工方法和每道漆的干燥条件，合格后再进行复检。 【解析】（1）应先扣除原有涂层完好的面积，得到实际防腐施工面积。 （2）涂料用量需依次考虑施工面积、每平方米每道用量和涂装道数，再计入施工损耗。 （3）五道涂层厚度相加后仅为196 μm，未达到规定的最小干膜总厚度，应补涂并排查施工质量控制问题。 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