談軍志
鋼結構是我國現代建筑工程建設中應用十分普遍,具有材料強度高、自身重量輕、經濟成本低、抗震性能好、安裝速度快、環保節能等優勢,但由于鋼結構建筑在潮濕的空氣中容易被氧化銹蝕,或受到臨界溫度(火災)的影響,加之反復荷載作用下,鋼結構受到損壞、變形、斷裂,使建筑物變形、傾覆、坍塌,與之帶來經濟損失、人員傷亡、不良社會影響等諸多問題。因此,增強鋼結構的防腐和防火技術的研究就顯得很必要。本文主要介紹了建筑工程鋼結構防腐技術中應用廣泛的涂層法和防火技術中普遍使用的防火涂料保護法的基層處理、涂裝操作要點、質量控制。
鋼結構的防腐方法很多,包括改善鋼材結構的防腐法(冶煉過程加入銅、鎳等合金元素)、鋼材表面鍍鋅防腐法、涂層防腐法等。目前,應用最廣泛的是涂層法,因為這種方法最經濟、最簡便、最適用。本文主要介紹涂層法。
鋼結構面漆在施工前,必須清除構件表面的鐵銹、毛刺、油污等一切污垢,同時對損傷和缺陷進行修補。采取化學試劑去除油污、焊渣、焊接飛濺等殘存物,以及焊接處等毀傷的漆膜,并用壓縮空氣吹干;用砂布、鋼絲刷、砂輪等去除焊接氧化皮;也可用機械和酸洗等方法除銹。鋼材表面需經檢查完全符合設計要求后,方可立即涂裝防銹底漆。

防腐涂料涂層結構為底漆、中漆、面漆。其中(環氧富鋅80μm)底漆主要起附著和防銹作用;(環氧云鐵90±5μm)中漆主要是增加漆膜厚度和提高涂層耐久性作用;(聚氨酯80±5μm)面漆主要起防腐蝕和防老化作用。常用的涂刷方式有涂刷法、滾涂法、噴涂法等。本文主要介紹涂刷法操作要點:

步驟 操作要點1涂刷第一層底漆時,涂刷方向應始終保持一個方向,接茬處需整齊、均勻。2涂刷時,應采取勤刷、短刷方式,蘸少量涂料,防止刷子帶漆太多而流墜。3 第一遍涂刷完后,等涂層基本干燥后,再涂刷第二遍,第二遍涂刷方向需垂直于第一遍涂刷方向。4 涂刷時按先上后下,先左后右,先內后外,先斜后直,先難后易的順序,使涂層厚度一致。5 刷涂垂直平面時,最后一道按從上到下操作;刷涂水平表面時,最后一道沿著光線照射的方向操作。6 施工完畢后,要將涂刷工具妥善保管;若長期不使用,必須清洗干凈、晾干、包好,存放于干燥處,便于再次使用。
防腐涂料的適宜溫度為 5至35攝氏度,相對濕度不大于85%,被涂鋼材表面溫度需高于露點 3攝氏度以上。
例如,測得環境溫度為25攝氏度,空氣相對濕度為65%,露點溫度為 18.2攝氏度(下表中可查得),則鋼材表面的溫度應在18.2+3=21.2攝氏度以上時,才能施工。
露點溫度在下表中查得:

環境溫度(℃)相對濕度( %)55 60 65 70 75 80 85 0 -7.9 -6.8 -5.8 -4.8 -4.0 -3.0 -2.2 5 -3.3 -2.1 -1.0 0.0 0.9 1.8 2.7 10 1.4 2.6 3.7 4.8 5.8 6.7 7.6 15 6.1 7.4 8.6 9.7 10.7 11.5 12.5 20 10.7 12.0 13.2 14.4 15.4 16.4 17.4 25 15.6 16.9 18.2 19.3 20.4 21.3 22.3 30 19.9 21.4 22.7 23.9 25.1 26.2 27.2 35 24.8 26.3 27.5 28.7 29.9 31.3 32.1 40 29.1 30.7 32.2 33.5 34.7 35.9 37.0
構件進行涂裝時,不得在烈日曝曬、雨霧、風雪、揚塵等天氣條件下進行作業。
質量控制最關鍵的加強涂層厚度檢測。具體操作如下:

名稱 涂層檢測 圖例檢查工具 采用干膜測厚儀。(如右圖所示)涂層厚度檢測示意圖測點選擇示意圖檢測方法一個部件檢測 5 處部位,每處部位數值等于3個距離50毫米的測點涂層厚度的平均值。(如右下圖所示)膜厚控制原則膜厚的控制應遵守兩個90%的規定,即90%的測點檢測數值需符合規定的涂層厚度,剩下10%的測點檢測數值需至少達到規定的涂層厚度的90%(含90%)。測點的多少依據鋼材涂裝面積的大小確定。外觀檢驗 涂層勻稱、平滑,不能存在起泡、脫皮、裂紋和參雜物等不良現象。
鋼結構防火保護方法包含防火涂料保護法、防火板保護法、耐火鋼等。在此綜合考慮防護材料的安全性、可靠性、經濟性、適用性等特點,現階段,應用普遍的是防火涂料保護方法,究其原因是安全可靠、價格低廉、操作方便。本文主要介紹鋼結構防火涂料保護方法。
防火涂料涂裝前,被涂鋼材表面的塵土、油污、雜物等需要清除干凈,同時做好鋼材表面除銹和防銹工作。對于鋼結構建筑來講,不僅要涂裝防銹底漆,而且除銹底漆與防火涂料堅決不能發生化學反應。
首先選用的防火涂料應符合設計要求和國家現行標準的規定,抗沖擊能力高和粘結強度大,前提是堅決不能腐蝕鋼材。根據鋼結構建筑物所處的環境不同,選擇防火涂料的耐火極限、噴涂厚度等也將不同。例如厚型(H型)鋼結構防火涂料的噴涂厚度為8~50毫米,耐火極限可達0.5~3小時,工程費用較高,外觀裝飾性差,施工難度較大;薄型(B型)鋼結構防火涂料的噴涂厚度為3~7毫米,耐火極限可達0.5~2.5小時,工程費用高,外觀裝飾性較好,施工難度大;超薄(CB型)型鋼結構防火涂料的噴涂厚度為小于3毫米,耐火極限小于2小時,工程費用相對較低,外觀裝飾性好,施工難度簡便。具體操作方法有手工涂刷和噴涂法。其步驟如下:

步驟 操作要點1施工人員必須經過專業培訓并合格。2 嚴格按照廠家的說明書混合攪拌,邊配邊用,配置的涂料必須在規定的時間內用完。3 涂裝分為多次進行,第一次涂裝基本覆蓋鋼材表面,待前一次涂層干燥或固化后,再進行下一次涂裝,一般情況下,一天涂裝一次。4 施工過程中,操作人員要隨身帶測厚儀隨時檢測厚度,隨時修正厚度、邊角、接口等,直到符合設計要求為止。5成品保護、工序交接。
施工前,檢查防火涂料的出廠合格證、進場檢測報告;施工過程中,環境溫度應控制在5-38℃,相對濕度不大于90%;操作人員按照規定對涂層厚度進行檢測,判斷涂層厚度是否達到設計要求;施工結束后,項目負責人應組織現場技術員、作業人員、質量監督員進行自檢、互檢、交接檢,檢查內容為涂層的厚度、粘結強度、平整度、顏色外觀等是否符合設計規范要求;如有不合格的部位,需及時修正。
鋼結構進行防腐和防火施工后,可極大地提高耐腐性、耐火性、安全性。在施工前,必須重視施工產品的選擇,制定最佳施工方案;施工過程中,加強監控,必須認真注意顏色、平整度等外觀質量的檢查和涂層厚度、粘結強度等施工質量的檢測,隨查隨改;施工完成后,嚴把竣工驗收關,這樣才能盡可能提高鋼結構建筑的安全性、耐久性、經濟性。