关于铜屋面腐蚀的几点思考

关于铜屋面腐蚀的几点思考长期的实践表明，铜是经济上划算又耐腐蚀的建筑用金属之一。同不锈钢和钛一样，铜常常用于要求耐腐蚀的场合。尽管没有一种屋面材料是十全十美的，但是在寿命、经济、制作、维护以及环保等方面铜完全可以满足业主、建筑师以及承包商的要求。长寿命的铜屋面系统和泛水比比皆是，有许多已经使用了一个多世纪。众所周知，许多因素可能会影响金属屋面和泛水的潜在寿命，腐蚀就是其中之一。任何建筑物的金属表面暴露在某种化学物质环境中就会发生反应。某种金属怎样和化学物质发生反应取决于化学物种类，浓度以及暴露的时间。一定浓度的化学物对某种金属可能会引起中等程度的腐蚀，对另一种可能会腐蚀得非常历害，而对第 3 种金属可能几乎没有作用。有些金属腐蚀得相当快，需要保护涂料（如油漆）或者“牺牲”涂层（如涂锌钢上的锌涂层）。1 氧化与大多数钢的氧化不同（常称锈蚀），铜的氧化是有利的，因为它提供了一层称为铜绿的薄膜，起到保护作用使铜不受腐蚀。例如，美国自由女神像从1886 年至今已经形成一层非常美丽的蓝绿色铜绿，有效地保护了女神像的铜表面。测量结果表明，这座纪念像在如此长的时间内表面只减薄了 0.127mm。铜会与周围环境发生反应，这就是所谓的风蚀（侵蚀）过程，其速率与水汽中所含盐、大气污染物（如硫）的多少有关。在干燥气候条件下铜表面会形成褐色或乌木色的铜绿，而在沿海或潮湿地区，铜绿会逐渐发生由浅灰色、浅蓝色至绿色的转变。通常在 10~30 年内铜会达到侵蚀平衡，氧化膜趋于稳定，颜色不再变化，其保护作用保持不变。2 酸雨在某些极端情况下，铜（以及其他金属）可能会在铜绿或保护氧化膜形成前就受到腐蚀，通常这种情况与酸雨有关。雨、雪、露、雾一般是酸性的，这主要是由于水与二氧化碳作用的结果。在没有受到污染的空气中雨水的ｐＨ值为 5.6 左右。酸性化学物浓度较高（ｐＨ小于 5.5）的雨叫酸雨。它源于煤的燃烧、化学制造过程中产生的污染物以及会向空气中释放出硫和氮氧化物并和水汽结合的其他途径。酸雨并不是什么新东西，早在 150 年前人们对此就已经有所了解。上世纪20 年代以后，酸雨成为一个严重的问题。近来，世界大部分地区一直在实行各种措施遏制其恶化的势头，遗憾的是，酸雨仍然存在并产生各种问题，例如，酸雨的积累效应使建筑用金属发生腐蚀。酸雨的最终效果直接与水的ｐＨ值大小、酸性水与金属接触的长短（所谓滞雨时间）以及遮挡情况（挡住阳光会延...