鋼結構的防腐與防火

崔建聰

中石化勝利油建工程有限公司防腐工程公司

鋼結構的防腐與防火

崔建聰

中石化勝利油建工程有限公司防腐工程公司

鋼結構有以下幾種特點：重量輕、強度高、塑性和韌性較好，施工期短等。這些特點使鋼結構在建筑工程得中到了廣泛的應用。同時，影響城市環境最小的建筑建筑結構之中就包含鋼結構，它是可以進行反復利用的環保型材料?，F階段國內的高層鋼結構類工程，無論是已建成的還是在建的，甚至包括國內第一高樓上海環球金融中心以及同市旳金茂大廈等已有很多，而為保證其整體工程質量安全。就必須要做好鋼結構的防腐與防火。基于此，本文將對其進行分析探討，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

鋼結構；防腐；防火

1 鋼結構的防腐

1.1 鋼結構防腐常用方法

1)改變金屬結構的組織，在鋼材冶煉過程中增加銅、鉻和鎳等合金元素，以提高鋼材的抗銹能力；2)在鋼材表面用金屬鍍層保護，如電鍍或熱浸鍍鋅等方法；3)在鋼材表面涂非金屬保護層，即用涂料將鋼材表面保護起來使之不受大氣中有害介質的侵蝕。這三種防腐方法，第一種防腐方法造價最高，最常用的是采用非金屬涂料的防腐方法，這種方法價格低廉，效果好，選擇范圍廣，適用性強?，F主要介紹非金屬涂料防腐方法。

1.2 涂層結構及涂料種類

在建筑鋼結構涂料防腐設計要點分析中，涂層結構及涂料種類，是建筑施工企業做好鋼結構涂料防腐設計工作，必須充分考慮的一個影響因素。涂層結構通常是指：底氣、中漆、面漆；底漆、面漆；其中，底漆和面漆可以選擇單一品種作為防護涂膜，在形成漆膜后，再進行相關的涂料工作。在建筑鋼結構涂料施工中，底漆具有良好的耐腐蝕性，并具有一定的附著性，可以與后道漆形成一定的粘結力，確保建筑鋼結構涂料可以更加的均勻。因此，在具體的施工環節，應充分重視涂層結構及涂料種類的選擇，提高建筑鋼結構涂料防腐設計水平。

1.3 涂料選用要點

在實際施工工作中，涂料選用要點，也是建筑鋼結構涂料防腐設計要點分析的主要內容之一。涂料選用要點，主要是指在設計方面，需要注意無機富鋅底漆、穩定型帶銹底漆、環氧紅丹防銹底漆等幾種底漆的選擇。同時，結合建筑工程項目的使用需求，合理的選擇各種底漆的類型，確保建筑鋼結構涂料防腐設計滿足建筑施工的標準，并最大限度的節約施工成本，提高建筑工程的施工水平。因此，在建筑工程項目的施工過程中，為了更好的進行建筑鋼結構涂料防腐設計，關注涂料選用要點，具有一定的現實意義。

2 鋼結構的防火

2.1 鋼結構防火的主要方法

目前，大多數鋼結構采用了鋼結構防火涂料噴涂保護，也有采用板型材和現澆混凝土保護的。在防火涂料中，薄涂層的涂層厚度為2mm～7mm，當加熱至150℃～350℃時，所含樹脂和防火劑(此外為無機填料)發生物理化學變化，使涂層膨脹增厚，從而起到防火保護作用，但是其耐火極限不應超過1.5h。厚涂型則是以水泥、水玻璃、石膏為膠結料，摻入膨脹石、膨脹珍巖、空心微珠和巖(礦)棉而成，涂層厚度在8mm以上，改變厚度可滿足不同的耐火極限要求。常用的板型材有石膏板、水泥蛭石板、硅酸鈣板和巖(礦)棉板，使用時需通過粘結劑或緊固件固定在構件上。現澆混凝土表觀密度大，遇火易爆裂，在應用上受到一定限制。

2.2 防火涂料選擇

不同類型的防火涂料的防火原理各不相同，常見的防火涂料由基體樹脂，催化劑，成碳劑和發泡劑組成，一般來講，防火涂料的防火原理主要分為兩大類，一類是通過防火涂料在遇火過程中通過燃燒分解出某種不具可燃性的惰性氣體或者膨脹泡沫來隔絕周圍的空氣，抑制燃燒，另一類是防火涂料本身的性質具有難以燃燒或不燃燒的特點，在發生火災后通過阻擋火對鋼材的燃燒對鋼結構產生保護作用，延遲鋼材的軟化時間，根據這兩種防火涂料的防火原理可以將防火涂料分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料，膨脹型防火涂料的組成部分主要是難燃性樹脂和阻燃劑等成分，在遇到明火后防火涂料受熱快速膨脹，產生一層很厚的泡沫層，阻擋火焰對鋼材的作用，降低鋼材的溫度上升速度，非膨脹型防火涂料的構成主要是一些具有難分解，難燃燒的惰性化工材料，在遇到明火后通過涂料自身的難燃性特點阻止火焰對鋼結構的燃燒，這類防火涂料一般需要較大的厚度才能達到良好的防火效果。薄涂型防火涂料指的是厚度在3-7mm之間的防火涂料，而超薄型防火涂料的厚度低于3mm，這兩類防火涂料都屬于膨脹型防火涂料，在遇到明火后能膨脹發泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，隨著防火技術的進步，薄型防火涂料和超薄型防火涂料在實際應用中也逐步出現。

2.3 防火層厚度的設計

防火保護材料選好之后，保護層厚度的確定十分重要。由于影響因素較多，如材料的種類、鋼構件的截面形狀和尺寸、荷載形式與大小，以及要求的耐火極限等。因此，確定厚度的最好辦法，是進行構件的耐火試驗。試驗用實際構件或標準鋼梁的尺寸、試驗條件與方法、判斷條件等，應符合國家現行標準GB9978建筑構件耐火性能試驗方法和CECS24：90鋼結構防火涂料應用技術條件的規定，而柱以及標準鋼柱的判定條件亟待建立。

2.4 水冷卻

水冷卻的方式有兩種：一種是將空心的鋼柱和鋼梁連成管網，其內裝有抗凍劑和防銹劑的水溶液，通過泵或水受熱時的溫差作用使水循環。從理論上講，此法防火保護效果最佳，但技術難度較大。另一種是采用自動水噴淋系統，一旦發生火災，傳感元件動作，將水噴灑在構件表面上，此法主要適用于鋼屋架的防火保護。設計時，可采用中級危險級閉式系統，并按現行國家標準GBJ84自動噴水滅火系統設計規范的有關規定執行。

總而言之，現代城市建筑的主要結構形式便是鋼結構，鋼結構當中主要的建筑材料就是鋼材。業內人士都清楚鋼材是一種特別容易被腐蝕的建筑材料，由于鋼材長期暴露在空氣中極易被銹蝕，往往會影響到鋼結構的整體性能，并且也不利于建筑保持其安全穩定性。因此，必須要完善對建筑鋼結構的防腐及防火處理措施，提高鋼材防腐防火技術水平，以此保證鋼結構建筑的質量，使鋼結構的使用壽命得到延長。

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