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[摘要]重点阐述了我国轻钢结构防腐与防火技术,介绍了现阶段轻钢结构件防腐防火技术工程应用情况,讨论了未来的发展方向。
关键词:轻钢；建筑；防腐；防火
轻型钢结构是指以彩涂钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，柱与梁以焊接H型钢为原料，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。轻钢结构建筑由于具备预制化程度高、建筑周期短、建筑风格灵活、施工过程有利于环保等优点,而越来越多的得到推广和应用。轻钢结构建筑虽然优点很多,但任何事物都有它的两面性,轻钢结构建筑也存在易漏水、易锈蚀、防火及保温性能差。所以研究和探讨轻钢结构的防护技术,有效的提高轻钢结构建筑的防腐、防火性能,目的在于发挥优势,克服弱点。
1轻钢结构建筑的防腐
轻钢结构建筑的防腐可分为钢构件的防腐和围护系统的防腐两大部分。
(1)钢构件的防腐
钢构件的防腐处理大部分在工厂制作时完成。防腐处理可分为除锈→涂底漆→中层漆→面漆几个工序来完成。根据轻钢结构建筑的用途、地理位置、气候条件的不同,来确定防腐方案和各个工序的基本要求。
抛丸(或喷砂)处理的钢构件表面一般要达到国家标准Sa2.5级以上,最低不低于Sa2级,处理后的构件8小时内要开始涂刷底漆,底漆一般采用红丹醇酸防锈底漆、无机富锌底漆和环氧富锌底漆,防腐能力较好的是富锌底漆,干漆膜中锌粉含量可达到80%以上,起到很好的阴极保护作用,防止电化锈蚀。中间漆多采用鳞片状的中层漆,漆膜颜料呈层状排列,可以提高涂层的屏蔽作用,加大了水汽、二氧化碳渗透阻力,起到了增强防腐蚀效果的作用,而面漆多采用醇酸调合漆、脂肪族聚氨脂漆,或防腐蚀性能更好的环氧面漆和氟碳漆。
就目前我们国内的现状来看防腐工艺的要求和材料的选用,大同小异,而防腐涂料本身的质量,却是大相竞庭。同一种油漆不同的生产厂家不同的品牌,甚至同一种品牌的质量和相差很大,因为油漆的生产厂家以小、散、低的私营企业占了相当大的比重,而一些不规范的钢结构生产企业,为了降低成本,不惜牺牲质量而选用低档次的防腐涂料,造成了工程质量的低劣。另外,管理部门对防腐涂料的生产企业和相关产品没有严格的质量分级,缺乏强制性的监督机制,也给市场造成了混乱,对规范化生产的企业造成了很大的冲击,至使一大批曾经知名的涂料生产厂家先后破产、倒闭。现在国内仍保留较大生产规模的企业有:上海开林造漆厂、石家庄市油漆厂、浙江市金华造漆厂。合资及外资企业主要有:深圳海虹、上海国际、广州佐敦等。
(2)围护系统的防腐
围护系统的防腐,主要是彩板部分,它的表面涂层的处理是在彩板的专业制造厂家完成的。作为轻钢结构建筑的设计和生产厂家,主要是根据不同的建筑用途、不同的地理位置和气候条件选用不同的品牌、型号和表面特性,目前常用的彩板品牌和生产厂家有上海宝钢、澳洲BHP、台湾烨辉、韩国朴相等等。
2轻钢结构建筑的防火
钢结构的锈蚀是一个较为缓慢的过程,是一种由表及里的破坏,易于直接观察,所以常常会受到重视,而火灾是一种突发性的事件,防火是对这一突发事件的预防措施,如果不发生火灾,也许昂贵的投资永远都发挥不了作用。再就是因为钢结构本身不会燃烧,所以从表面上看轻钢结构建筑应有很好的防火性能。因此,人们往往会怀有侥幸心理,而忽视了防火的重要性。事实上防火能力差恰恰是轻钢结构建筑的一大弱点,钢结构建筑如果遇到火灾,一旦火情使周围环境达到一定的温度,钢构件将在瞬间失去80%的机械强度,造成建筑物的倒塌。9.11恐怖事件中,美国的国贸大厦双子座大楼瞬间倒塌,就是因为大火使钢结构失去了强度而造成的。在国内也不乏由于火灾而引起的钢结构建筑垮塌的事例,如天津市体育馆火灾、上海文化广场火灾、北京友谊火灾等等,所以就轻钢结构的防护而言防火与防腐缺一不可,甚至防火比防腐更为重要。
轻钢结构建筑防火处理的工序与基本要求与防腐处理大同小异只不过其最后一道工序,防火涂料的施工必须在钢结构安装完成后,现场涂刷。
防火处理分为除锈(抛丸/喷砂)→涂底漆→中间漆→涂防火涂料几个施工步骤,中间漆有的地方可以省略。除锈和涂防锈底漆的步骤一般在工厂预制时完成,防火涂料要在施工现场钢结构安装后再进行涂刷。
目前防火涂料的生产厂家比较多,施工水平也是参次不齐,管理比较混乱,缺乏统一的检验标准和管理监督机制,消防部门的管理只是一种行政制度,没有规范的技术检验手段和严格的质量评定能力。造成国内的防火涂料产品普遍存在防火性能低、容易脱落,装饰性差,耐久性差等几大问题,与国外的同类产品比较存在较大的差距。
3轻钢结构建筑防护技术的发展方向
我国的轻钢结构建筑防护技术存在着很大的发展空间。低处理表面、高性能、绿色无污染的防护技术是未来的发展方向，主要表现在下面几个方面：
⑴开发利用节能型、低污染和高性能的防护涂料,如重防腐涂料、超薄型高耐火极限的防火涂料,应该是这一技术的发展方向。
⑵开发低处理表面带锈防腐
⑶采用超耐候、免维护技术,如氟碳涂层,有机氟碳涂料中有C-F键的存在能有效阻碍日光、高温和大气(SO2)对其表面的浸蚀,所以有机氟碳涂料有良好的耐久性,耐候性和耐化学药品性。
参考资料：
马健、王猛、孙学军，钢结构的腐蚀现状和防护发展，建筑结构，2009
郭金平，关于钢结构建筑的推广发展与防火防腐问题的探讨，中国建筑钢结构网站，2008
[3]郝晓东、袁训华、张启富，我国钢结构锌防腐蚀技术及其应用现状，腐蚀与防护，2008
关键词:轻钢；建筑；防腐；防火
轻型钢结构是指以彩涂钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作檩条和圈梁，柱与梁以焊接H型钢为原料，现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑体系。这种体系由工厂制作，现场按要求拼装形成。轻钢结构建筑由于具备预制化程度高、建筑周期短、建筑风格灵活、施工过程有利于环保等优点,而越来越多的得到推广和应用。轻钢结构建筑虽然优点很多,但任何事物都有它的两面性,轻钢结构建筑也存在易漏水、易锈蚀、防火及保温性能差。所以研究和探讨轻钢结构的防护技术,有效的提高轻钢结构建筑的防腐、防火性能,目的在于发挥优势,克服弱点。
1轻钢结构建筑的防腐
轻钢结构建筑的防腐可分为钢构件的防腐和围护系统的防腐两大部分。
(1)钢构件的防腐
钢构件的防腐处理大部分在工厂制作时完成。防腐处理可分为除锈→涂底漆→中层漆→面漆几个工序来完成。根据轻钢结构建筑的用途、地理位置、气候条件的不同,来确定防腐方案和各个工序的基本要求。
抛丸(或喷砂)处理的钢构件表面一般要达到国家标准Sa2.5级以上,最低不低于Sa2级,处理后的构件8小时内要开始涂刷底漆,底漆一般采用红丹醇酸防锈底漆、无机富锌底漆和环氧富锌底漆,防腐能力较好的是富锌底漆,干漆膜中锌粉含量可达到80%以上,起到很好的阴极保护作用,防止电化锈蚀。中间漆多采用鳞片状的中层漆,漆膜颜料呈层状排列,可以提高涂层的屏蔽作用,加大了水汽、二氧化碳渗透阻力,起到了增强防腐蚀效果的作用,而面漆多采用醇酸调合漆、脂肪族聚氨脂漆,或防腐蚀性能更好的环氧面漆和氟碳漆。
就目前我们国内的现状来看防腐工艺的要求和材料的选用,大同小异,而防腐涂料本身的质量,却是大相竞庭。同一种油漆不同的生产厂家不同的品牌,甚至同一种品牌的质量和相差很大,因为油漆的生产厂家以小、散、低的私营企业占了相当大的比重,而一些不规范的钢结构生产企业,为了降低成本,不惜牺牲质量而选用低档次的防腐涂料,造成了工程质量的低劣。另外,管理部门对防腐涂料的生产企业和相关产品没有严格的质量分级,缺乏强制性的监督机制,也给市场造成了混乱,对规范化生产的企业造成了很大的冲击,至使一大批曾经知名的涂料生产厂家先后破产、倒闭。现在国内仍保留较大生产规模的企业有:上海开林造漆厂、石家庄市油漆厂、浙江市金华造漆厂。合资及外资企业主要有:深圳海虹、上海国际、广州佐敦等。
(2)围护系统的防腐
围护系统的防腐,主要是彩板部分,它的表面涂层的处理是在彩板的专业制造厂家完成的。作为轻钢结构建筑的设计和生产厂家,主要是根据不同的建筑用途、不同的地理位置和气候条件选用不同的品牌、型号和表面特性,目前常用的彩板品牌和生产厂家有上海宝钢、澳洲BHP、台湾烨辉、韩国朴相等等。
2轻钢结构建筑的防火
钢结构的锈蚀是一个较为缓慢的过程,是一种由表及里的破坏,易于直接观察,所以常常会受到重视,而火灾是一种突发性的事件,防火是对这一突发事件的预防措施,如果不发生火灾,也许昂贵的投资永远都发挥不了作用。再就是因为钢结构本身不会燃烧,所以从表面上看轻钢结构建筑应有很好的防火性能。因此,人们往往会怀有侥幸心理,而忽视了防火的重要性。事实上防火能力差恰恰是轻钢结构建筑的一大弱点,钢结构建筑如果遇到火灾,一旦火情使周围环境达到一定的温度,钢构件将在瞬间失去80%的机械强度,造成建筑物的倒塌。9.11恐怖事件中,美国的国贸大厦双子座大楼瞬间倒塌,就是因为大火使钢结构失去了强度而造成的。在国内也不乏由于火灾而引起的钢结构建筑垮塌的事例,如天津市体育馆火灾、上海文化广场火灾、北京友谊火灾等等,所以就轻钢结构的防护而言防火与防腐缺一不可,甚至防火比防腐更为重要。
轻钢结构建筑防火处理的工序与基本要求与防腐处理大同小异只不过其最后一道工序,防火涂料的施工必须在钢结构安装完成后,现场涂刷。
防火处理分为除锈(抛丸/喷砂)→涂底漆→中间漆→涂防火涂料几个施工步骤,中间漆有的地方可以省略。除锈和涂防锈底漆的步骤一般在工厂预制时完成,防火涂料要在施工现场钢结构安装后再进行涂刷。
目前防火涂料的生产厂家比较多,施工水平也是参次不齐,管理比较混乱,缺乏统一的检验标准和管理监督机制,消防部门的管理只是一种行政制度,没有规范的技术检验手段和严格的质量评定能力。造成国内的防火涂料产品普遍存在防火性能低、容易脱落,装饰性差,耐久性差等几大问题,与国外的同类产品比较存在较大的差距。
3轻钢结构建筑防护技术的发展方向
我国的轻钢结构建筑防护技术存在着很大的发展空间。低处理表面、高性能、绿色无污染的防护技术是未来的发展方向，主要表现在下面几个方面：
⑴开发利用节能型、低污染和高性能的防护涂料,如重防腐涂料、超薄型高耐火极限的防火涂料,应该是这一技术的发展方向。
⑵开发低处理表面带锈防腐
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涂料,如SLH系列超低处理表面涂料,使其同时具备稳定、转化、渗透三种功能,免除了表面抛丸、喷砂等除锈,除油、除水的工序,降低了成本,大大方便了现场施工。⑶采用超耐候、免维护技术,如氟碳涂层,有机氟碳涂料中有C-F键的存在能有效阻碍日光、高温和大气(SO2)对其表面的浸蚀,所以有机氟碳涂料有良好的耐久性,耐候性和耐化学药品性。
参考资料：
马健、王猛、孙学军，钢结构的腐蚀现状和防护发展，建筑结构，2009
郭金平，关于钢结构建筑的推广发展与防火防腐问题的探讨，中国建筑钢结构网站，2008
[3]郝晓东、袁训华、张启富，我国钢结构锌防腐蚀技术及其应用现状，腐蚀与防护，2008