12 鋼結(jié)構(gòu)防腐與防火

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1、鋼結(jié)構(gòu)防銹、隔熱與防火防銹的要求1．設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時應(yīng)在構(gòu)造上盡量避免出現(xiàn)難于檢查、除銹和防銹處理的貼合面以及能滯留濕氣和大量灰塵的死角和凹槽。閉口截面采用熱浸鍍鋅時，兩端不得封閉；采用其它防銹方法時，應(yīng)沿全長和端部焊接封閉。（規(guī)范第8.9.1條）2．鋼結(jié)構(gòu)防銹和防腐蝕采用的涂料、鋼材表面的除銹等級以及防腐蝕對鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB50046和《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8923的規(guī)定。3．設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時應(yīng)當(dāng)對除銹的方法（噴丸、噴砂、酸洗、手工和動力工具除銹以及火焰除銹等），除銹的等級，防銹層的層數(shù)、

2、厚度等做出相應(yīng)的規(guī)定，以保證防銹的效果。4．除有特殊需要外，一般不考慮因銹蝕而加大鋼材截面或厚度。（規(guī)范第8.9.1條）5．設(shè)計使用年限大于或等于25年的建筑物，對使用期間不能重新油漆的結(jié)構(gòu)部位應(yīng)采取特殊的防銹措施。（規(guī)范第8.9.2條）6．地面以下鋼柱和柱腳要用強(qiáng)度等級較低的混凝土保護(hù)，保護(hù)層厚度不小于50mm，保護(hù)區(qū)混凝土應(yīng)高出地面不少于150mm。當(dāng)柱腳底面在地面以上時，則柱腳底面應(yīng)高出地面不小于100mm。（規(guī)范第8.9.3條）強(qiáng)制性條文7．遭受侵蝕性介質(zhì)作用的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)侵蝕介質(zhì)的特性制定專門的防銹措施，并不宜埋于地下。防銹措施(1)采用耐候鋼

3、。(2)金屬鍍（涂）層防銹。這類方法包括熱浸鍍鋅、電鍍鋅、熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層等，防銹時間一般在二十年以上，近年來在輕鋼結(jié)構(gòu)體系廣泛應(yīng)用的壓型鋼板也較多采用熱浸鍍鋅防銹。(3)涂刷防銹漆。這類方法一般為油漆或涂料涂層防銹，防銹時間較短，其一次成本低，但結(jié)構(gòu)的長期維護(hù)成本較高，多用于室內(nèi)及維修較為方便的鋼結(jié)構(gòu)。此方法的防銹效果與結(jié)構(gòu)基材的除銹程度、涂層底漆及面漆的種類、除銹方法和等級、涂層厚度、施工環(huán)境的溫度和濕度條件等密切相關(guān)。按防銹機(jī)理的不同，防銹涂料可以分成三大類：①物理屏蔽作用漆，如鐵紅底漆、云母氧化鐵底漆等，主要作用是減緩鋼材表面的電化學(xué)反應(yīng)，延

4、緩銹蝕過程。防銹年限一般為2～5年。②化學(xué)鈍化漆，如紅丹漆、醇酸漆等，在鋼材表面形成鈍化膜，延緩銹蝕過程。防銹年限一般在5～8年。③電化學(xué)作用漆，如環(huán)氧富鋅漆、無機(jī)富鋅漆等，在鋼材表面形成以鐵為陰極、鋅為陽極的電化學(xué)作用，鐵受到陰極保護(hù)。其防銹年限一般在10年左右。(4)水下鋼結(jié)構(gòu)可采用陰極保護(hù)法防銹。鋼結(jié)構(gòu)防銹的表面處理鋼結(jié)構(gòu)防銹蝕處理的效果與鋼材表面的銹蝕等級、除銹等級及除銹方法的選用有關(guān)。除銹方法和等級的選用，應(yīng)綜合考慮鋼材的表面原始狀態(tài)、構(gòu)件環(huán)境和維護(hù)條件、除銹涂裝效果和成本等因素。（1）銹蝕等級按照《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8

5、923，對鋼材表面銹蝕程度從輕到重分為A、B、C、D四個等級。（2）除銹方法及等級①噴(拋)射除銹。分輕度噴射除銹(Sa1)、一般噴射除銹(Sa2)、較徹底的噴射除銹(Sa)和徹底的噴射除銹(Sa3)四級。②手工機(jī)械除銹。分一般的手工機(jī)械除銹(St2)和徹底的手工機(jī)械除銹(St3)兩級。③酸洗除銹。只有徹底除盡氧化蝕皮和銹層(Be)一級。④火焰除銹。只有徹底除盡氧化蝕皮和銹層(F1)一級。鋼結(jié)構(gòu)的隔熱高溫下的鋼材性能鋼材在溫度高于150oC時其強(qiáng)度和彈性模量會隨溫度的升高而急劇下降，溫度達(dá)到250oC會出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象，溫度達(dá)到500oC～600oC就基本失

6、去了強(qiáng)度。所以對承受如輻射、烘烤和火焰等高溫作用的鋼結(jié)構(gòu)，必須加以隔熱防護(hù)措施，保證結(jié)構(gòu)具有必要的承載力。鋼結(jié)構(gòu)隔熱措施受高溫作用的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)不同的情況采用隔熱措施：（規(guī)范第8.9.5條）強(qiáng)制性條文①當(dāng)結(jié)構(gòu)可能受到熾熱熔化金屬侵害時，應(yīng)采用磚或其它耐熱材料做成的隔熱層②當(dāng)結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱達(dá)150℃以上或在短時間內(nèi)可能受到火焰作用時，如位于爐口的吊車梁，可采用鋼板防護(hù)罩，對柱子和支撐結(jié)構(gòu)可用隔熱材料包覆，對空心鋼構(gòu)件也可以采用內(nèi)部冷卻循環(huán)水控制結(jié)構(gòu)溫度。鋼結(jié)構(gòu)的防火鋼結(jié)構(gòu)防火的目的是：①使結(jié)構(gòu)能火災(zāi)狀態(tài)下具有一定時間的持續(xù)承載力，滿足消防規(guī)范規(guī)定的

7、耐火極限，以便進(jìn)行人員疏散和火災(zāi)撲救。②結(jié)構(gòu)或構(gòu)件遇火后仍有一定的承載力，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好，經(jīng)修復(fù)加固后可重新使用。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火保護(hù)層應(yīng)根據(jù)建筑物的防火等級對各不同的構(gòu)件所要求的耐火極限進(jìn)行設(shè)計。防火涂料的性能、涂層厚度及質(zhì)量要求應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907和《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》CECS24的規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)的防火鋼結(jié)構(gòu)防火措施①防火隔熱涂料(厚涂型涂料)，涂料噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面，形成一層防火隔熱層，涂層厚度一般為10～50mm，最高耐火時間可達(dá)3小時，但涂層外觀粗糙，物理強(qiáng)度較低，多用于保護(hù)隱蔽的鋼構(gòu)件。②防火膨脹涂料(薄涂型涂料)，這

8、種涂料由無機(jī)粘合劑與膨脹珍珠巖等吸熱、隔熱及增強(qiáng)材料合成，涂刷或噴涂在鋼構(gòu)件表面