12 钢结构防腐与防火

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1、钢结构防锈、隔热与防火防锈的要求1．设计钢结构时应在构造上尽量避免出现难于检查、除锈和防锈处理的贴合面以及能滞留湿气和大量灰尘的死角和凹槽。闭口截面采用热浸镀锌时，两端不得封闭；采用其它防锈方法时，应沿全长和端部焊接封闭。（规范第8.9.1条）2．钢结构防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046和《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923的规定。3．设计钢结构时应当对除锈的方法（喷丸、喷砂、酸洗、手工和动力工具除锈以及火焰除锈等），除锈的等级，防锈层的层数、

2、厚度等做出相应的规定，以保证防锈的效果。4．除有特殊需要外，一般不考虑因锈蚀而加大钢材截面或厚度。（规范第8.9.1条）5．设计使用年限大于或等于25年的建筑物，对使用期间不能重新油漆的结构部位应采取特殊的防锈措施。（规范第8.9.2条）6．地面以下钢柱和柱脚要用强度等级较低的混凝土保护，保护层厚度不小于50mm，保护区混凝土应高出地面不少于150mm。当柱脚底面在地面以上时，则柱脚底面应高出地面不小于100mm。（规范第8.9.3条）强制性条文7．遭受侵蚀性介质作用的钢结构应根据侵蚀介质的特性制定专门的防锈措施，并不宜埋于地下。防锈措施(1)采用耐候钢

3、。(2)金属镀（涂）层防锈。这类方法包括热浸镀锌、电镀锌、热喷铝(锌)复合涂层等，防锈时间一般在二十年以上，近年来在轻钢结构体系广泛应用的压型钢板也较多采用热浸镀锌防锈。(3)涂刷防锈漆。这类方法一般为油漆或涂料涂层防锈，防锈时间较短，其一次成本低，但结构的长期维护成本较高，多用于室内及维修较为方便的钢结构。此方法的防锈效果与结构基材的除锈程度、涂层底漆及面漆的种类、除锈方法和等级、涂层厚度、施工环境的温度和湿度条件等密切相关。按防锈机理的不同，防锈涂料可以分成三大类：①物理屏蔽作用漆，如铁红底漆、云母氧化铁底漆等，主要作用是减缓钢材表面的电化学反应，延

4、缓锈蚀过程。防锈年限一般为2～5年。②化学钝化漆，如红丹漆、醇酸漆等，在钢材表面形成钝化膜，延缓锈蚀过程。防锈年限一般在5～8年。③电化学作用漆，如环氧富锌漆、无机富锌漆等，在钢材表面形成以铁为阴极、锌为阳极的电化学作用，铁受到阴极保护。其防锈年限一般在10年左右。(4)水下钢结构可采用阴极保护法防锈。钢结构防锈的表面处理钢结构防锈蚀处理的效果与钢材表面的锈蚀等级、除锈等级及除锈方法的选用有关。除锈方法和等级的选用，应综合考虑钢材的表面原始状态、构件环境和维护条件、除锈涂装效果和成本等因素。（1）锈蚀等级按照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8

5、923，对钢材表面锈蚀程度从轻到重分为A、B、C、D四个等级。（2）除锈方法及等级①喷(抛)射除锈。分轻度喷射除锈(Sa1)、一般喷射除锈(Sa2)、较彻底的喷射除锈(Sa)和彻底的喷射除锈(Sa3)四级。②手工机械除锈。分一般的手工机械除锈(St2)和彻底的手工机械除锈(St3)两级。③酸洗除锈。只有彻底除尽氧化蚀皮和锈层(Be)一级。④火焰除锈。只有彻底除尽氧化蚀皮和锈层(F1)一级。钢结构的隔热高温下的钢材性能钢材在温度高于150oC时其强度和弹性模量会随温度的升高而急剧下降，温度达到250oC会出现蓝脆现象，温度达到500oC～600oC就基本失

6、去了强度。所以对承受如辐射、烘烤和火焰等高温作用的钢结构，必须加以隔热防护措施，保证结构具有必要的承载力。钢结构隔热措施受高温作用的钢结构，应根据不同的情况采用隔热措施：（规范第8.9.5条）强制性条文①当结构可能受到炽热熔化金属侵害时，应采用砖或其它耐热材料做成的隔热层②当结构表面长期受辐射热达150℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，如位于炉口的吊车梁，可采用钢板防护罩，对柱子和支撑结构可用隔热材料包覆，对空心钢构件也可以采用内部冷却循环水控制结构温度。钢结构的防火钢结构防火的目的是：①使结构能火灾状态下具有一定时间的持续承载力，满足消防规范规定的

7、耐火极限，以便进行人员疏散和火灾扑救。②结构或构件遇火后仍有一定的承载力，主要结构构件完好，经修复加固后可重新使用。结构构件的防火保护层应根据建筑物的防火等级对各不同的构件所要求的耐火极限进行设计。防火涂料的性能、涂层厚度及质量要求应符合《钢结构防火涂料》GB14907和《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24的规定。钢结构的防火钢结构防火措施①防火隔热涂料(厚涂型涂料)，涂料喷涂在钢结构表面，形成一层防火隔热层，涂层厚度一般为10～50mm，最高耐火时间可达3小时，但涂层外观粗糙，物理强度较低，多用于保护隐蔽的钢构件。②防火膨胀涂料(薄涂型涂料)，这

8、种涂料由无机粘合剂与膨胀珍珠岩等吸热、隔热及增强材料合成，涂刷或喷涂在钢构件表面