摘要：本文作者結(jié)合自己多年工作經(jīng)驗(yàn)，分析了現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的原因，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防腐的基本要求、常用方法以及涂層法的施工質(zhì)量控制進(jìn)行了論述，同時(shí)還指出了防火涂料的分類、性能特點(diǎn)以及施工質(zhì)量控制等。
　　關(guān)鍵詞：建筑；鋼結(jié)構(gòu)；防腐；防火；涂料
　　1現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的原因
　　1．1鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展盼物質(zhì)基礎(chǔ)
　　改革開放以來。我國的鋼鐵工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，鋼產(chǎn)量1978年的3178萬t增加到2007年的4．8億t，成為世界產(chǎn)鋼大國，這為大力推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了物質(zhì)基礎(chǔ)。
　　1．2鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的技術(shù)政策
　　我國政府提出了要從“節(jié)約鋼材”轉(zhuǎn)變成“合理使用鋼材”，從“限制使用鋼結(jié)構(gòu)”到“大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”。建設(shè)部在修訂我國《建筑業(yè)推廣應(yīng)用10項(xiàng)新技術(shù)》中，首次列入了鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)，充分說明我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展已經(jīng)具備了良好的政策環(huán)境。
　　1．3鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的市場(chǎng)需要
　　隨著鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用，人們的觀念發(fā)生了變化。以單層工業(yè)廠房為例，采用輕鋼結(jié)構(gòu)體系的工程總造價(jià)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)體系，且工期縮短50％以上，目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)新建工業(yè)廠房已基本采用鋼結(jié)構(gòu)。多層、高層鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越多。住宅鋼結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)業(yè)化極具潛力。是今后推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要領(lǐng)域。
　　2鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的問題
　　2．1建筑用鋼在空氣或潮濕甚至有酸堿鹽類的環(huán)境中易于銹蝕，在荷載作用下，促進(jìn)疲勞強(qiáng)度降低，出現(xiàn)脆性斷裂。因此，對(duì)其進(jìn)行有效防腐，才能確保鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命。
　　2．2普通建筑用鋼在全負(fù)荷的情況下失去靜衡穩(wěn)定性的臨界溫度為540℃左右．一般在300～400℃時(shí)，其強(qiáng)度開始迅速下降；臨界溫度到500℃左右，其強(qiáng)度下降到40％．50％，鋼材的屈服點(diǎn)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量以及荷載能力等力學(xué)性能都迅速下降，低于建筑結(jié)構(gòu)的承載許用應(yīng)力。因此必須采用有效的防火措施，延長鋼結(jié)構(gòu)到達(dá)臨界溫度的過程，減輕鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的破壞。避免重大事故。
　　3鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)
　　3．1基本要求
　�。�1）表面處理
　　表面處理非常重要，應(yīng)清除鋼鐵表面的污物和銹層，尤其是軋制鋼材時(shí)形成的黑氧化皮，它是電化學(xué)腐蝕的陰極，是腐蝕的根源，必須除掉。表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范的有關(guān)要求。
　�。�2）材料選擇
　　表面涂刷專用鋼結(jié)構(gòu)防腐漆，仍是目前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防腐及網(wǎng)架防腐的主要手段。防腐漆分為底漆、中層漆和面漆，各層油漆均有其特性，形成復(fù)合涂層，提高防腐性能，延長使用壽命。
　�。�3）涂層厚度
　　防腐涂料涂裝時(shí)的厚度要適度，涂層要均勻，不可漏涂。
　　3．2防腐涂層考慮因素
　　主要考慮年限、裝飾要求和維護(hù)等要求。在何種腐蝕性介質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用。涂裝施工時(shí)的溫濕度和操作空間等因素。
　　3．3常用方法
　　（1）改性金屬結(jié)構(gòu)
　　在鋼材冶煉過程中增加銅、鉻和鎳等合金元素，使金屬表面形成保護(hù)層。
　　（2）陰極保護(hù)法
　　在鋼結(jié)構(gòu)表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結(jié)構(gòu)。
　�。�3）熱浸鋅
　　將除銹后的鋼構(gòu)件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是耐久年限長，生產(chǎn)工業(yè)化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定，因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴(yán)重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)中。
　�。�4）熱噴鋁(鋅)復(fù)合涂層
　　是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當(dāng)?shù)拈L效防腐蝕方法。具體做法是先對(duì)鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹．使其表面露出金屬光澤并打毛。再用乙炔氧焰將不斷送出的鋁(鋅)絲融化，并用壓縮空氣吹附到鋼構(gòu)件表面，以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80～100)。最后用環(huán)氧樹脂或丁橡膠漆等涂料填充毛細(xì)孔，以形成復(fù)合涂層。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)。構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制。
　�。�5）涂層法
　　涂層法防腐蝕性一般不如長效防腐方法(但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達(dá)50年)。所以用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對(duì)易于維護(hù)的室外鋼結(jié)構(gòu)較多。它一次成本低，但用于戶外時(shí)維護(hù)成本較高。
　　在這五種防腐方法中，建筑工程最常用的是涂層法。這種方法價(jià)格低廉，選擇范圍廣。適用性強(qiáng)。本文主要介紹涂層法。
　　3．4涂層法
　　鋼結(jié)構(gòu)的涂層法防腐需經(jīng)過基層處理和涂層施工兩道工序。
　�。�1）基層處理
　　基層處理的目的是清除構(gòu)件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表面露出金屬光澤；基層處理越徹底，附著效果越好。基層處理的方式有手工機(jī)械處理、化學(xué)處理、機(jī)械噴射處理等，詳見表1。
　　
　�。�2）涂層施工
　　1)涂層結(jié)構(gòu)的形式有三種：①底漆一中漆一面漆；②底漆一面漆；③底漆面漆為同一種漆。其中底漆主要起附著和防銹作用；面漆主要起防腐蝕和防老化作用：中漆的作用于介于底、面漆之間。
　　并能增加漆膜厚度。它們只有配套使用才能發(fā)揮最佳的作用，取得最佳效果。
　　2)合理的涂刷方式，對(duì)保證涂裝質(zhì)量、施工進(jìn)度、節(jié)約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、手工滾涂法、浸涂法、空氣噴涂法和無氣噴涂法等。
　�。�3）涂層施工的質(zhì)量控制
　　1)涂層法的施工質(zhì)量是否優(yōu)秀，基層處理至關(guān)重要。不同的防腐要求，可采取不同的處理方法。
　　2)涂層用底漆含粉料多，基料少，成膜粗糙，與鋼材粘附力強(qiáng)．與面漆結(jié)合性好。面漆則同時(shí)要注意不同涂料間的相容性�；�料多，成膜光澤，抗風(fēng)化，能保護(hù)底漆不受大氣腐蝕。
　　3)涂層的施工要在適當(dāng)?shù)臏囟?5～38℃之間)和濕度(相對(duì)濕度不大于85％)及粉塵少的環(huán)境下進(jìn)行。構(gòu)件表面不能有結(jié)露，涂裝后4h之內(nèi)不得淋雨。
　　4)涂層一般做4～5遍。干漆膜總厚度室外工程為150，室內(nèi)工程為125，允許偏差為25。在海邊或海上或在較強(qiáng)的腐蝕性大氣中，干漆總厚度可為200—220。
　　4鋼結(jié)構(gòu)防火
　　4．1防火涂料的分類及性能特點(diǎn)
　　鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的方法有多種，其中在鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆各種防火涂料則是目前應(yīng)用比較多的方法。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料)(GBl4907—2002)將室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按涂層厚度分為厚型(NH型)和薄型(NB型)兩大類。近十年又出現(xiàn)大家關(guān)注的“超薄型”(NCB)類。其主要性能特點(diǎn)見表2。
　　
　　4．2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料選型注意的問題
　　(1)選用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料必須經(jīng)國家級(jí)檢測(cè)中心檢驗(yàn)合格。且有產(chǎn)品的型式認(rèn)可。防止把飾面型防火涂料用于鋼結(jié)構(gòu)上。
　　(2)設(shè)計(jì)者往往簡(jiǎn)單地注明采取防火涂料保護(hù)措施．而沒有具體選型。施工者切莫偏重選擇價(jià)廉、美觀的防火涂料。
　　(3)應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的類型特點(diǎn)、耐火等級(jí)和使用環(huán)境來選擇符合性能要求的防火涂料。室內(nèi)膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在室內(nèi)裸露的鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋面鋼結(jié)構(gòu)或有裝飾要求的部位。耐火極限在1．5h以下的可選用。而室內(nèi)的隱蔽部位、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)，耐火極限在2h以上時(shí)．膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就不適合了。露天鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選用室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
　　(4)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料目前是我國研究和生產(chǎn)單位競(jìng)相研制的熱點(diǎn)，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般為溶劑型。由于涂層更薄．裝飾性好，用量大大減少，降低了工程總費(fèi)用，是目前市場(chǎng)上大力推廣的品種。但是，出現(xiàn)了片面追求涂層越來越薄的現(xiàn)象。由于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要靠配方中有機(jī)成分聯(lián)合作用。任何影響涂料炭化膨脹性質(zhì)的因素都將影響其最終的防火性能，很難保證較長時(shí)間的防火級(jí)別。
　　4．3加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量的控制鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂裝工程是通過人員操作完成的，操作過程的好壞，直接影響涂裝的質(zhì)量，最終影響防火性能。
　　(1)施工隊(duì)伍應(yīng)具備相應(yīng)的施工資質(zhì)、技術(shù)力量，操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)合格，制定嚴(yán)格的施工方案。涂料的理化性能施工前按規(guī)定比例進(jìn)行抽檢，膨脹型防火涂料應(yīng)當(dāng)選擇不同部位測(cè)試發(fā)泡性能。
　　(2)重視基層處理。嚴(yán)格驗(yàn)收。注重防火涂料中的底層和面層涂料的匹配。底層涂料不得銹蝕鋼材。
　　(3)按國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范)(CECS24)的規(guī)定，進(jìn)行涂層厚度的設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)部位加厚處理。注意構(gòu)件表面處理、接縫填補(bǔ)、涂料配制、噴涂遍數(shù)、涂層厚度等質(zhì)量控制與驗(yàn)收。若出現(xiàn)涂層有較寬、較多的裂縫。應(yīng)及時(shí)分析工藝是否正確，涂料的配制是否合理。
　　(4)要有合適的施工方案。1)防火涂料的噴涂要掌握好涂料的稠度、空壓機(jī)的壓力和噴射時(shí)噴搶口與構(gòu)件的距離。濺落物多說明施工參數(shù)不合理，過稀了影響涂料附著力。應(yīng)當(dāng)予以調(diào)整。2)在涂料施工過程中。必須在前一遍涂層基本干燥固化后，再施工后一遍。涂層的保護(hù)、涂層的均勻度、施工遍數(shù)和保護(hù)層厚度應(yīng)按施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，切忌為了搶工期而不按施工方案施工。
　　(5)防火涂層的竣工驗(yàn)收不僅用測(cè)厚儀進(jìn)行涂層厚度的測(cè)量，還應(yīng)當(dāng)用目視法檢測(cè)涂層的平整度、表觀性、漏涂和裂縫情況，用0．75—1kg榔頭輕擊涂層檢測(cè)其強(qiáng)度等。用lm直尺檢測(cè)涂層平整度。
　　5結(jié)語
　　鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐或防火處理后，可大大提高其耐久性和耐火性。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，尚存在涂料選型不當(dāng)。施工管理不善，竣工驗(yàn)收、檢測(cè)不規(guī)范等諸多的問題，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。因此，必須重視施工前產(chǎn)品的合理選型。確定正確的施工方案；施工中加強(qiáng)監(jiān)控，注重外觀質(zhì)量觀察以及涂層厚度抽查等施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題立即整改；竣工后必須通過嚴(yán)格的檢測(cè)把關(guān)。這樣才能更好地提高鋼結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)濟(jì)性、安全性和耐久性。