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9博体育钢结构建筑防腐工程(精选5篇)发布日期:2023-11-23 浏览次数:

  9博体育随着建筑市场的发展,钢结构广泛运用于各类大跨度、多层和高层建筑中,大跨度工业厂房、仓库、桥梁、体育场馆;超高度钢与混泥土组合结构的现代化的办公楼,高耸的电视塔、还有结构复杂得建筑造型等。

  钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震,抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要;还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲,拉伸的缺陷。普通建筑用钢受热为300℃ 后,刚体强度开始急剧下降; 钢材料将会失去稳定性的临界温度大约为540℃所以钢材一旦受热,其诸多力学性能如屈服强度、弹性模量、抗压能力以及荷载能力都会明显降低。当钢材火烧十几分钟后,其力学性能会低于建筑工程结构的承载许用应力,甚至软落下来,就会发生重大的事故,造成惨重损失,此外,钢结构容易受工业大气和海洋大气的腐蚀,在自然环境中的钢结构受雨雪、风霜、阳光、温度和湿度的影响,大气中的水分和氧是造成户外钢结构腐蚀的主要原因,易引起电化学腐蚀。钢结构在抗腐蚀以及耐火性等方面的缺陷制约了钢结构的进一步发展及运用。

  要加强建筑的防腐性,就要对建筑的年限、装饰等方面提出也要求,对于不同的环境,采用的防腐措施也是不一样的,因此要进行一定的说明,而且要加强建筑的防腐性能,还要对施工的环境进行控制,不利于防腐工作的施工环境会对防腐的效果产生较大的影响。一般的防腐措施中,最为基本的就是要对于需要做防腐处理的结构的表面进行清洁,减少污染,加装适当的防腐材料或者防腐涂漆等。目前针对钢材腐蚀有很多防腐的措施,都能起到较好的效果,但是这些不同的措施都是针对某一种特定的腐蚀原理来采用的,因此,在是实际的防腐工作当中,应当针对不同的情况选择合适的防腐措施来加强建筑的防腐性能。

  这种方法是较为常见的一种防腐方法,而且也是被采用较为广泛的方法,但是在使用过程中,不能持续较长的时间,优点是成本低,经济性较强。在对轻钢结构采用这种方法进行防腐的时候,一般要经过基层处理和涂层施工这两个阶段。对基层进行处理,就是要将钢结构表面的毛刺、污染物、锈迹等清除掉,使轻钢结构恢复本色的光泽,这个步骤对后面的施工是有影响的,要想达到最好的防腐效果,要在基层处理的时候尽可能的彻底。

  涂层施工就是给钢材涂装一些防腐材料。涂层结构的形式有三种。底漆―中漆―面漆;底漆―面漆;底漆面漆为同一种漆。其中底漆主要起附着和防锈作用;面漆主要起防腐蚀和防老化作用;中漆的作用于介于底、面漆之间,并能增加漆膜厚度。它们只有配套使用才能发挥最佳的作用,取得最佳效果。合理的涂刷方式,对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用,常用的涂刷方式有手工刷涂法、手工滚涂法、浸涂法、空气喷涂法和无气喷涂法等。

  轻钢结构的防火涂料主要按燃烧性能特点、喷涂对象环境或喷涂厚度的不同分类。在这里,只讨论根据其喷涂厚度不同的分类,具体性能特点如下。

  (1)厚型8―50。缺陷:1厚型防火涂料的涂层厚、有较大的自重、当涂料的黏结力差时极易剥落。另外,在涂装施工时,需要使用金属丝网加固施工,易造成施工成本的增加和施工周期的延长;2涂层的表面也较为粗糙,美观性差;3需养护水泥基涂料。优势:1厚型防火涂料具有较高的耐火极限,实验证明可达3h;2因其主要组分为无机材料,所以具有相对较好的耐久性。而且,无机材料易得、来源广、价格便宜,涂料价格比其他的低;3涂料遇火后,不会放出任何损害人体健康的有毒烟气;涂料运输方便,为袋装出厂。

  (2)薄型4―7。缺陷:1涂料的耐火极限比厚型涂料的低,最高可达2h;2因其主要组成为有机材料,耐老化和耐久性较差。涂料遇火时,可能会释放出有害烟气,需改进;3涂料大多用于室内钢结构,需向室外的产品研究开发。优势:1薄型防火涂料的涂层薄、自重小、黏结力好、不易剥落、涂装施工较为简单,无需金属丝网加固,干燥较快;2涂层的表面光滑、装饰性好、可调配出多种颜色,3单位面积消耗涂料的量少,施工成本低;4涂料的抗震性能与抗挠曲性强。

  (3)超薄型≤3。缺陷:1超薄型防火涂料与薄型涂料具有相同的缺陷;2超薄型防火涂料未能应用于室外钢结构,目前无此类产品。优势:1超薄型防火涂料的涂层更薄,装饰性更好,可调配颜色更丰富;2具备薄型涂料的所有优点。

  在喷涂防火涂料前,必须做好基层处理。在轻钢结构的表面应根据使用要求,做好防锈工作。对大多数建筑工程中轻钢结构而言,需要喷涂不与防火涂料发生化学反应的防锈底漆。另外,如果试验证明选用的防火涂料也具有一定的防锈功能,可不做防锈处理。

  由经过培训且合格的专业施工人员进行防火涂料的涂装施工;还需遵循厂家的说明书进行防火涂料的调配,并及时搅拌使调配好的涂料稠度适中,确保在涂料喷涂后不发生剥落与流淌现象。目前常使用的涂刷方式为喷涂法、手工刷涂法等。

  建筑工程中轻钢结构采用耐火耐候钢,可有效做到防腐与防火。因为耐火耐候钢具有优良的耐大气腐蚀性与防火性。目前在建筑工程中,耐火耐候钢是使用较多的Q235与Q345钢的替代钢种。在力学性能上,它与普通建筑用钢具备相差无几的焊接性能、屈服强度、抗压能力等室温力学性能。在施工时,耐火耐候钢的应用可以避免或减少防腐涂料与防火涂料的涂装,有效地节约成本,也可以减少涂料的环境污染。另外,在轻钢结构中采用耐火耐候钢,可有效减薄钢材厚度,能节约一大部分成本。同时,耐火耐候钢自身还具备永久性和自愈性能,也就是说此类钢材在在使用过程中,无论受到挤压、表面擦撞或火灾,都会保持其耐火耐候性不变,这从根本上做到了建筑工程中轻钢结构的防腐及防火工作。

  轻钢结构是我国建筑工程钢结构体系中极具发展潜力的一种,具有诸多优势: 构造较为简单、重量轻、有效地节约钢材与成本、现场安装简单快速、节能环保,材料可以回收、结构抗震性能强等。但因钢材料自身有着耐腐蚀性差、怕火的缺陷,所以加强对建筑工程轻钢结构的防腐及防火技术的研究十分必要。做好防腐防火技术工作,可有效提高轻钢结构的使用性能,使之有更广阔的发展空间。

  [1]王华勇.探讨建筑工程中轻钢结构的防腐及防火技术[J].江西建材,2015,05

  近几年来,我国钢产量不断增长,为全球第一大粗钢产量生产国,这已经是中国连续十二年钢产量居世界第一。随着钢铁行业的快速发展,钢结构建筑在全国各地发展起来,为了使钢结构建筑的使用寿命有效提高,需要对钢结构建筑做好维护工作。钢结构在建筑的应用较迟,因此在实际工程管理、施工技术和维护技术等方面的经验还尚欠缺,需要不断的积累,要向拥有先进技术及工艺的国家去学习与借鉴,以此来逐步完善我国钢结构建筑施工技术与管理体系。由于钢结构建筑使用寿命的长短直接受其维护力度和技术支持的影响,所以钢结构建筑的维护对钢结构建筑的使用寿命起着不可或缺的责任。

  1.优点:(1)钢结构建筑施工技术施工周期短,工厂流水线生产规模较大,现场只需要进行安装,节省了大量的周期作业。(2)与混凝土结构相比较而言,钢结构具有承载性能好、抗侧弯等能力。(3)钢结构建筑产品能够实现回收再利用,避免了建筑垃圾大规模形成。(4)刚结构建筑比较环保节能,在施工过程中产生的粉尘较少,噪音较小。(5)经济效益高,不仅能大大节省成本,而且在环保节能适宜居住方面等等都有良好的表现。(6)建造钢结构建筑很容易实现标准化和构件加工的全自动化,因此能大大提高施工效率,缩短工期。

  2.缺点:(1)耐火性能较差,采用钢结构技术的钢材原料导热系数要比一般钢筋混凝土导热系数高,从而使温度一超出其极限熔点后就会使其逐渐丧失建筑刚度和强度。所以在设计过程中技术配套的防火设计也就成为了重点设计部分。(2)耐腐蚀性一般,钢材本身就是含铁成分居多,钢结构出现锈蚀,必然会引起建筑应力分布不均,影响了建筑结构整体安全性,使其钢结构的塑形变形破坏提前发生。因此,在设计阶段,需要对钢结构的防腐性能进行全面的考虑。

  3.钢结构建筑的特点:(1)钢结构建筑的承载强度高,抗震性能好,安全性较高对地基处理要求低,节省了费用,在较大变形下不致于倒塌,安全性远高于其他工程结构。(2)钢结构建筑能合理的布置功能区间,使建筑平面能够合理分隔,灵活方便,创造开放式建筑。(3)钢结构可工厂化批量生产,现场安装,不必支模拆模,节省支模材料,同时钢材为绿色环保建材,施工过程可避免钢筋混凝土湿式施工所造成的环境污染和噪声污染。

  钢结构建筑受腐蚀主要是一些两方面的原因:一是电化学腐蚀,电化学腐蚀的主要原理在于电解质的溶液与钢结构表面形成腐蚀电流,最终作用于钢结构,使得钢材表面出现锈蚀,所以在各种合金元素与铁元素标准电极位不相容的情况下,变化成腐蚀电池的两极,再加上空气中养分以及水分等元素侵入钢材中时,使得接通了所有腐蚀电池的两极,最终发生电化学反应的腐蚀。二是化学腐蚀,化学腐蚀是只非电解质溶液与干燥气体互相作于在钢结构的表面,从而形成锈蚀,总的来说,形成腐蚀的外部因素在于空气中的湿润度以及空气中存在的有腐蚀性物质。一般情况下,空气湿度处于在50%之下时,出现钢结构腐蚀的几率相对来说较小。

  由于曝露在空气中的钢结构抗腐蚀性较弱,极易出现锈蚀现象。这不仅会对钢结构的安全造成影响,造成一定的经济损失,严重时还会危害人民群众的生命财产安全,因而对钢结构建筑进行维护工作时,在防腐方面要多加关注。

  (1)涂抹具有物理屏蔽功能的防锈漆。利用涂抹具有物理屏蔽功能的防锈漆,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而缓解钢材的电化学反应,增强钢材的抗腐蚀功能。在钢材表面使用金属涂层,比如电镀、热镀、喷镀等,或者在钢材制品的表面涂上一些抗腐蚀的非金属材料,如:机油、沥青或者塑料等,通常采用比较普遍的非金属涂层就是涂刷油漆,比如醇酸树脂涂料、环氧树脂涂料等。(2)改变金属结构组织,改造成介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,耐候钢,即耐大气腐蚀钢。(3)处理腐蚀介质,具体情况是保持金属干净,间隔一段时间就清洗一次,另外还可以增加一些缓蚀剂,以降低侵蚀速度。(4)在钢结构上涂抹阴极保护型防锈颜料。这一类防锈颜料的作用在于防止钢材表面上防锈漆的电极电位更小于铁元素时,其铁元素电极电位变成阴极,从而保护钢材中的电化学不受腐蚀。(5)采用最常用的金属保护方法:镀锌法,通过镀锌而形成的保护膜来增强钢结构的抗腐蚀性。

  钢材料的耐火性较差,在空气中温度达到450℃以上时,其屈服强度下降至正常情况的一半以上,而当温度高于500℃时,钢结构可以说是已经不存在所有的刚度以及强度,因此对于处于高温环境下的建筑钢结构,只需几分钟就会到达其临界点,届时则会完全丧失其支撑能力,严重时出现建筑物坍塌现象。所以,提高在维护工作中的防火技术是十分必要的。

  (1)在钢结构空心且封闭的构件中填充水,在发生火灾时,结构构件能够吸收热能,并且运用封闭空间中的水汽的蒸发来消耗热能,或是通过构件内的自动循环将热能完全消耗,将钢结构的温度控制在90℃~100℃之间。在理论上,冲水冷却法是保护钢结构最好的方法,但其要求钢材中设有空心封闭空间,但这一类钢材的应用相对较少,所以此法不适用与普通的钢结构建筑。(2)对于钢结构建筑中安装一个能够阻隔火源的屏障,充分屏蔽火浪的冲击,从而起到保护钢结构的作用。在重点部位安装隔火屏障的设计也是相对来说较为经济有效的钢结构保护方法。(3)对钢结构进行防火颜料的涂抹,而且防火颜料在目前所有建筑的钢结构中被广泛应用,防火颜料主要分为膨胀类和非膨胀类两类,膨胀类防火颜料即薄型防火颜料,而非膨胀类防火颜料可以称为隔热防火颜料,隔热性能良好,耐火时间也比膨胀类防火颜料耐火的时间长。

  1.采用喷砂结合电动钢刷除锈工艺,彻底除去以前的铁锈和喷皮。2.在加固的钢构件上进行涂层清理,涂层必须全部打磨干净,后在钢板表面均匀的涂刷芳纶纤维胶,按照设计好的尺寸剪裁好芳纶纤维布贴平。3.采用电动钢刷进行人工除锈,要保证做到彻底除锈,对腐蚀较严重的钢结构建筑,采用原子灰加固,干燥后再采用两遍环氧富锌防锈底漆。

  1.提高钢结构建筑维护的技术水平,钢结构建筑的维护技术是十分必要的,只有对建筑的缺陷和钢结构建筑可能出现的问题有针对性的进行检测,才能从根本上解决钢结构建筑寿命短容易被腐蚀和不耐高温等的缺点。每个技术人员都必须具备这种维护技能,合理预测钢结构建筑的缺陷。

  2.对钢结构建筑的维护需要较高的技术水平,因此对技术人员要求较高,在钢结构建筑维护过程中要注重加强对员工的技能培训,争取做到理论与实践相结合,使员工能够掌握好理论知识的同时掌握专业技能,并在培训期间制定一定的激励制度,使员工能够有很高的积极性对待培训,实现提高员工自身的专业能力和素质。

  钢结构建筑的使用寿命和钢结构建筑的维护技术有着直接的关系,钢结构建筑能否为社会提供安全稳定的建筑有着不可或缺的责任。因而要加强对钢结构建筑的维护工作,使钢结构建筑更好地为社会和大众服务。

  近些年来,建筑行业的整体规模都在迅速扩大;面对新的形势,钢结构建筑物也受到了更多的关注。这是由于,钢结构表现为独特的施工优势,然而也存在较大可能遭受外界的腐蚀。在湿度较大的沿海地带或者工业密集带,钢结构都很可能遭受外界空气带来的腐蚀,从而减损建筑物本身的性能[1]。在情况严重时,受到腐蚀后的钢结构还会带来人身伤害,增大了建筑企业遭受的各种损失。为了改进现状,对于建筑物的钢结构有必要运用适当的防腐措施,针对防腐涂装进行实时性的检验与检测。通过运用质量检测的措施和手段,就能保证防腐涂装与钢结构本身性能相符,确保从根源上消除钢结构遭受腐蚀的隐患。

  钢结构具备优良的建筑性能,因而适合运用于现阶段的高层建筑建设与施工。目前很多企业都选择了钢结构作为基本的建筑物结构,这是由于钢结构体现了很高的稳定性以及抗震性,同时也有利于提升建筑物整体的承载性能。如果对于钢结构运用适当的措施来完成防腐处理,就能确保从根源上消除钢结构腐蚀的质量隐患,确保钢结构建筑物本身的安全性[2]。

  目前的状态下,对于建筑物的钢结构可以选择多样的防腐处理模式,其中的典型为防腐涂装。但是实质上,防腐涂装的相关操作流程并没有真正实现完善。如果忽视了质量检测,那么钢结构的表层很可能带有锈迹,对此还要运用二次处理的流程来加以完善。由此可见,开展钢结构施工的关键就在于检验防腐涂装本身的质量,通过运用全方位的质量检验措施来保证钢结构质量。依照现行的技术流程,防腐涂装应当符合特定的附着力指标,同时还需确保最基本的涂装质量、产品性能以及基层处理质量。

  从涂装操作的角度来讲,涂装面漆应当构成其中的核心与关键,进行面漆涂装的价值就在于保护钢结构,以此来阻隔空气水分与钢结构本身。面漆除了能保护建筑结构之外,还具备特定的美化效应。具体在施工时,针对不同类型的面漆涂料应当予以慎重选择,确保符合特定的面漆涂刷效应。作为施工方应当因地制宜,在此基础上选择适合用于涂刷的面漆类型[3]。

  对于钢结构而言,结构遭受腐蚀的根源就在于电化学腐蚀。具体在冶炼操作中,操作人员通常就会把合金元素或者碳元素加入钢结构中。然而实质上,合金元素与铁元素具有各不相同的电位电极,因而两类元素的腐蚀性也会具有差异。某些情况下,如果钢材表面吸附了较多氧气或者水分,那么就会接通电池两级。这种状况下,金属就会减少自身的能量,这是由于离子态的金属具备相对稳定的特征。因此可以得知,如果要从根源上防控钢结构锈蚀的现象,那么有必要运用适当的措施来消除电化学反应。在必要的时候,金属原子可以用来代替铁原子从而构成电位较低的阳极,而阴极仍然可以用铁原子来构成9博体育。

  首先是表面处理。具体在涂刷钢结构之前,应当选择优质的涂料,这是由于涂料性能与钢结构本身的质量具有内在联系。一般来讲,针对钢结构可以选择抛丸或者喷砂的措施来辅助处理,通过这种措施来清理表面的污水、灰尘或者锈迹等,确保钢结构表层的清洁度[4]。

  其次是涂料的配套。在开始施工前,应当选择适合用于本次施工的喷涂工具,常见的工艺型应当包括静电喷涂、空气喷涂、高压喷涂以及辊涂等。相比而言,各种类型的涂刷工艺都具备各不相同的特征。对于涂料还应当调整粘度,确保经过喷涂就能获得均匀度较高的漆膜。某些情况下,如果涂料本身的粘稠度较小,那么很可能出现流挂现象;如果粘度太大,就会出现堵塞或者起皱等不良现象。

  第三是强化现场监管。如果要进行较大规模的现场涂装,则有必要运用全方位的现场监管措施。具体的流程为:企业有必要开展全方位的人员培训,针对施工现场予以严格控制。喷涂操作很可能威胁到现场环境,对此应当密切关注涂装现场的整体环境,运用适当的环保措施。

  最近几年,厚膜涂料正在受到更多的关注,这类涂料具有底面合一的特征,因此表现为独特的技术优势。常见的涂料类型为环氧沥青漆、粘度较高的沥青漆与无溶剂漆等。一般情况下,涂料漆至少应当具备70%或者更高的固体含量,在施工时并不需要借助额外的稀释剂来完成。在必要的时候,施工人员可以借助高压喷涂机来完成刷涂操作[5]。此外,环氧树脂本身具备很高的粘附性特征,这种状态下的钢材与涂刷层就能密切结合在一起,对于腐蚀性的外部介质进行了有效的阻隔。

  与其他工程相比而言,钢结构本身更需要防腐涂装作为保障,对此应当全面运用防腐措施。从现状来看,对于钢结构可以选择多样化的防腐处理,在开展质量检测的前提下确保防腐涂装的优质性。作为质量检验的负责人员,应当意识到质量检验在保证钢结构防腐质量上的价值与意义,在此前提下,选择适当的措施来构建防腐涂装。企业应当密切结合工程设计、施工验收以及资质检验等各个层面,综合运用多样化的措施来保障钢结构的稳定性,提升防腐涂装的效能。

  [1] 孙凤梅,李任雄,孔明.针对钢结构工程中防腐涂装质量的检测研究[J]. 赤子(上中旬),2014(13):296.

  [2] 李华钊.浅析钢结构工程防腐涂装质量检测现状及其改进[J].低碳世界,2016(18):185-186.

  [3] 王辉蓉.钢结构工程防腐涂装质量检测现状[J].工程质量,2014(02):42-46.

  目前,我国建筑钢结构设计的过程中,并没有重视防腐设计,导致部分钢结构建筑在使用过程中出现了不同程度的腐蚀问题。因此,有必要对建筑钢结构的防腐设计进行研究。

  当前,在建筑工程中,钢结构所占比例日益增多,充分发挥了其高强轻质、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、对城市环境影响小等优点,但钢结构也有一个明显弱点——易腐蚀。据不完全统计,国内每年因腐蚀而造成的经济损失在400亿人民币以上,每年9000万t钢产量中,约30%被各种形式的腐蚀消耗掉,给国家和人民带来巨大的损失和安全隐患。

  钢材的腐蚀,一种是化学腐蚀,即钢材表面与周围介质直接起化学反应而产生的腐蚀,其腐蚀的程度随时间和温度的增加而增加;二是电化学腐蚀,即钢材在存放和使用中与周围介质之间发生氧化还原反应而产生的腐蚀。钢腐蚀对工程危害极大,而要有效地选择防腐体系,须先对自然环境下钢材料腐蚀的规律性作深入了解,以揭示腐蚀行为的一些规律性,为防腐措施提供相关依据。

  通过表面处理应清除原有存在于钢结构表面的污物和生锈层,尤其是残留在钢结构表面的黑氧化皮,一定要按照相关要求处理干净,它是钢铁生锈的根源

  钢结构材料的质量直接体现了钢结构防腐技术的水平,也直接关系到防腐的质量,防腐材料的运用是目前钢结构防腐的主要手段。

  涂层的厚度要求很严格,涂层的厚度要根据钢结构的位置以及生锈程度进行确定,切记不可只凭个人的主观意识进行判定,涂层要均匀,不可漏涂。

  钢结构的防腐方法也有很多种类,目前最常用的钢结构防腐方法是涂层法。这种方法的应用范围很广,有很强的适应性,而且成本较低,也易于操作。涂层法防腐防锈原理是对钢结构表面涂上一层特殊的金属涂层,使钢结构制品与腐蚀介质隔离,从而起到防腐保护作用。目前,最常用的涂层方法有两种,一种是通过电镀、热镀等手段在钢结构表面镀上一层保护层起到防腐防锈的效果,另一种是在钢结构制品表面涂上机油、凡士林等抗腐蚀的非金属材料,从而达到防腐保护的目的。

  当前钢结构的腐蚀问题已引起越来越多相关学者的关注,并取得一定研究进展,但总体来说,防腐工程中仍存在一些问题,笔者主要从设及施工两方面进行概述:

  钢结构防腐设计需综合考虑工业大气腐蚀环境、防腐年限、涂装场所的温度和温度、室内或室外、装饰性要求、保光保色性要求、是否易于维修等条件。因没有制定钢结构防腐相关技术标准,一些设计人员仅凭经验设计,选用涂料与腐蚀环境不相适应,耐腐蚀性能不满足要求,有时档次过高,有时过低,品种多样、颜色各异,经济合理性较差。

  基层处理未达到应有的标准,特别是老结构,大部分除锈不满足要求,有的连表面浮锈和灰尘也未清理干净。在涂装前钢铁基层必须除锈,钢铁基层的除锈等级应符合相关国家标准的要求。新建工程重要构件的除锈等级不应低于Sa2.5,喷射或抛射除锈后的表面粗糙度宜为40~75m,并不应大于涂层厚度的1/3。国外许多研究表明涂装质量中,约60%以上取决于基层处理质量,可见基层处理质量的重要性。

  擅自减少涂刷遍数,涂膜厚度不足,据测定一般为设计要求的80%,多数工程存在偷工减料现象。涂层厚度是增加防腐效果的有效途径,金属构件外防腐蚀涂层的喷涂厚度对被保护金属的使用寿命起着重要作用,涂层薄起不到应有的保护作用。

  涂装施工时很少考虑施工环境条件,为加快施工进度,涂装施工可能在没有封闭厂房的情况下,又未能避开雨天,使得涂装时铁锈还未除净的钢结构表面又产生了结露水珠,为防腐工作留下了隐患。如果环境相对湿度过高(>

  80),有可能导致钢结构表面产生结露,在这种条件下涂装,一方面由于水的存在而使涂料附着力下降,另一方面水分的存在,将使锈蚀反应向生成锈蚀物一方进行,且水在温度升高时由于体积膨胀而导致破坏过程加速。

  在国际标准ISO12944《钢结构利用油漆涂装系统进行防腐保护》中,对环境的分类进行了明确的规定。它是利用低碳钢样块和锌样块在经过一年大气环境的暴露后,计算其单位面积上的质量、厚度的损失来定义环境的腐蚀级别(有关样板的制作及试验的方法可参见国际标准ISO9226)。

  在确定环境的类别之后即可考虑涂装配套的耐久性。按照国际标准ISO12944《钢结构利用油漆涂装系统进行防腐保护》中的规定,涂装的耐久性是指涂装系统在进行第一次大修之前所期望保护的年限。它是有关各方在油漆进行第一次大修之前,根据国际标准ISO4628-1至ISO4628-5(或其他协议)的规定来判断油漆的损坏程度,从而确定是否要进行大修。油漆的耐久性可分为3个范围,即低:2~5年;中:5~15年;高:15年以上。

  涂料对钢结构的腐蚀保护作用主要有3种:屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护作用。

  1、氯磺化聚乙烯由氯和二氧化硫混合气体对聚乙烯进行氯化和磺化而制得。具有耐臭氧、耐候性和抗老化性能。耐酸碱性优良,物理力学性能良好,耐水耐油性好:抗寒耐湿热,耐化学品性能十分好。但是因为固体含量低,须多道施工才能达到规定膜厚。

  氯磺化聚乙烯防腐漆由氯磺化聚乙烯树脂、颜料、助剂及有机溶剂经研磨分散而成,另外配置固化剂。其主要特性是漆膜有良好的弹性、柔韧性、耐寒性及耐久性,并有抗氧化、臭氧作用。主要适用于混凝土设施及普通钢铁结构的表面防护及装饰。不宜在湿度大于85%条件下施工。氯磺化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指标如表1所示。

  2、高氯化聚乙烯防腐漆由高氯化聚乙烯、防锈颜料、填料、助剂等组成。高氯化聚乙烯发展有富锌涂料、防锈漆、中间漆9博体育、面漆和清漆等系列产品,其主要特性是水蒸汽和氧气对漆膜的渗透率低,具有优异的耐水性和防腐蚀性能:干燥快,具有良好的耐候性、耐臭氧化和耐久性;与氯化橡胶防腐涂料相比具有较好的耐热性:具有优良的低温施工性能,可在-10~50℃环境下施工;漆膜对钢铁有良好的附着力,漆膜层间溶为一体,具有优良层闻附着力;在本类涂料旧漆膜上重新涂装时,不必除掉旧漆膜,维修方便。适用于化工设备金属防锈、船舶金属表面、桥梁钢铁结构,地下管道金属表面及其他钢铁结构的防腐涂装。高氯化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指标如表2所示。

  3、氯化橡胶防腐面漆由氯化橡胶树脂、颜料、助剂经研磨分散而成。”其主要特性是漆膜干燥快,附着力好,机械强度高、施工方便、防腐蚀性和耐候性良好。适合在钢铁构件等表面用作防腐保护面漆;不宜在高温条件下使用,涂装前道漆应完全干透,除尽漆膜上所有油污和杂物,氯化橡胶防腐面漆的基本性能指标如表3所示。

  另外氯化橡胶防腐面漆、丙烯酸聚氨醋面漆、醇酸防锈底漆、醇酸磁漆、环氧漆等也有应用,并得以试验验证,达到明显效果。

  总而言之,在今后钢结构的设计过程中,应该要将防腐施工技术作为钢结构施工技术的一个重点环节,不断提高建筑钢结构的防腐工艺水平,从而提高建筑钢结构的使用效果。

  [1]岳松平.试论建筑钢结构的防腐技术[J].科技资讯.2009(15)

  钢结构在水泥厂建(构)筑物中的应用越来越广泛9博体育。笔者在多年的研究工作中发现,有关水泥厂钢结构的设计及维护非常重要,这里主要就防水、防火、放腐蚀的相关问题作一些粗浅的探讨。

  钢结构建筑以强度高、质量轻、塑性和韧性好、施工速度快等优点在水泥厂建设中得到了迅速而蓬勃的发展。但钢结构的弱点是抗火性能差。普通建筑用钢在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度约为550℃[1]。温度达350℃、500℃、600℃时,一般钢结构强度分别下降1/3、1/2 和2/3。温度降到0℃以下时,钢材冲击韧度降低、材质变脆。钢结构受热膨胀,急剧收缩极易破坏建筑结构,使构件变形受损,破坏构件的应力关系,低于建筑结构所要求的屈服强度。水泥厂中钢结构建筑物防火保护是一个十分重要课题,这也是现实设计中容易忽略的问题。

  通常采用的方法是将钢结构构件用防火材料与火环境隔离。常用的防火保护措施有以下几种[2]:(1)外包层保护法:用混凝土将整条钢柱钢梁封闭起来以阻截或阻滞火灾产生的高温向构件的传递,使构件在规定的时间内温度达不到其临界温度极限。具体做法可用现浇混凝土,也可用喷涂法,直接将混凝土喷射在构件上;(2)充水法:空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度,水在钢结构内循环,吸收钢结构受热而传入的热量;(3)膨胀材料法: 其防火机理膨胀材料遇热膨胀形成泡沫、烧蚀、升华、辐射或反射,通过化学反应和物理反应吸收或隔热。可以作成涂料或者板材。由于防火板可在工厂批量生产,所以具有厚度一致、品质保证、干净无污染等优点。较为适用于外露构件的防火处理;(4)防火涂料法: 采用专门设备直接喷在钢结构构件表面上,形成一定厚度的防火隔热层使钢结构在火灾中受到隔热保护。这种方法造价较低、施工快速、复杂的细部亦容易覆盖,但由于喷涂表面不平整,影响美观,故适用于比较隐蔽的钢构件。在实际工程应用中,应采取不同的防火保护方法,加强钢结构防火保护施工质量管理,使其达到安全、可靠的目的。

  工程实践证明, 漏水是压型钢板维护系统的质量通病, 多发生在屋面、屋面开洞、门窗洞口、雨篷等处,设计及施工中应注意以下几点:

  (1)压型钢板长向搭接处应设专用防水密封胶加固定专用压条;螺钉穿透式侧向连接要采用防水螺钉,彩板应有空腔防止毛细作用,暗扣式侧向连接压型板与固定座扣合要严密;直立锁缝式侧向连接钢板无螺钉外露,利于屋面防水和保持屋面的整体性,压型板必须采用高强钢;后两种方式防水效果较好,多用于屋面板的连接。

  (2)屋面坡度以不低于3°为佳,分坡要兼顾造型和防漏,优先采用双坡屋面、自由落水或外排水天沟形式。

  (3)采光板宜从屋脊到檐口通条布置,与彩钢板搭接处贴通长止水胶带, 采用带泛水垫圈的防水自攻螺钉。

  (4)尽量减少彩钢板的纵向搭接,一般每隔30~35m 左右设置一条伸缩缝。

  (5)门窗洞口处要尽量减小缝隙并及时打密封胶,雨篷与附房接口部位采用收边搭接并进行防水处理,屋面孔洞、管道穿过处等加盖防水盖片。

  钢结构还有个明显的弱点-容易腐蚀。钢材受大气中水、氧气和其他污染物的作用而被腐蚀,如果采取措施将钢材表面同水、氧气和腐蚀介质隔离开来,就可达到阻止钢材腐蚀的目的。[5]目前钢结构建筑通用的防腐方法是涂装防腐层,形成漆膜来防止腐蚀。钢结构(包括附件、零部件)所需要的表面涂层涵盖众多内容,可能包括电镀、浸镀,化学转化层等金属层,而更广泛使用的是有机、无机类涂覆层。选择彩涂钢板时应根据强度、刚度、延性、使用环境等对彩涂板的基板、镀层及涂层做出具体的技术要求。一般工程基板多采用热镀锌基板或热镀铝锌基板。[6]镀层分为六种:热镀锌、热镀铝锌合金、热镀锌铝合金、热镀铝、热镀锌合金化和电镀锌钢板。前两种镀层钢板应用较为广泛,国外还有直接用无涂层的这两种钢板加工成的建筑制品。热镀铝锌钢板兼具镀锌和镀铝钢板的性能特点,耐蚀性和抗高温氧化性约是镀锌钢板的2~6 倍,但切边牺牲性保护性能比镀锌的差。建筑外用彩板的基板必需采用热镀锌,不允许采用电镀锌。我国《彩色涂层钢板及钢带》规定了4 种涂料类别如下:普通聚酯(PE),是目前使用量最大的涂料,耐久性一般,涂层的硬度和柔韧性好,价格适中;硅改性聚酯(SMP),通过有机硅对聚酯进行改性,耐久性和光泽、颜色的保持性有所提高,但涂层的柔韧性略有降低;高耐久性聚酯(HDP),既有聚酯的优点,又在耐久性方面进行了改进,性价比较高;聚偏氟乙烯(PVDF),耐久性优异,涂层的柔韧性好,但硬度相对较低,可提供的颜色也较少,价格昂贵。面漆主要根据用途、使用环境的腐蚀性、使用寿命、加工方式和变形程度等因素来确定。一般屋(墙)面外板选用PE 烤漆或更高级的烤漆板,屋面还可选用无涂层的镀铝锌原色板, 内板可选用PE 烤漆板。

  水泥厂钢结构建筑物在防火,防水及防腐方面,应不断完善设计、合理构造、恰当选材、明确要求、严把材料质量关、加强施工监督、严格质量管理、使用得当、精心维护,以使其为正常的生产和生活提供良好的保障。

  [1]柴昶.关于彩涂压型钢板构件设计中的选材问题[J].钢结构,2002,(6) 17.62:24-28.

  [2]吕云霞.彩涂钢板在屋面工程中应用的几个问题[J].建材发展导向,2004(3):60-62.

  [3]肖志山,刘涛.彩板屋面安装中防渗漏应注意的问题[J].辽宁建材,2005,(3):64.

  [4]俞黎明,朱鹏.轻钢结构围护系统的设计与施工[J].陕西建筑,2006,(3)129:P14-16.