導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇鋼結(jié)構(gòu)建筑防腐工程，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

鋼結(jié)構(gòu)有質(zhì)量輕而強度高，塑性和韌性好，施工周期短等特點，因此在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結(jié)構(gòu)、交通能源工程、住宅等建筑中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

然而，隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的日益增多，鋼結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)與維護工作顯得尤為重要，其內(nèi)容主要包括建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火兩方面。

據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)每年因腐蝕而造成的經(jīng)濟損失在400億人民幣以上，每年9000萬噸鋼產(chǎn)品中，約30%被各種形式的腐蝕消耗掉，可見鋼結(jié)構(gòu)的防腐工作時多么重要。鋼材受大氣中水、氧氣和其他污染物的作用而被腐蝕。大氣中的水分吸附在鋼材表面形成水膜，是造成腐蝕的決定因素。當大氣相對濕度小于60%時，腐蝕相當輕微；而大于60%～70%時，鋼材的腐蝕速度會突然升高。

鋼材在高溫下，其強度會逐漸降低，通常在450℃～650℃時失去承載能力。此時的鋼結(jié)構(gòu)柱、梁彎曲會因過大的變形而失效。若無外來干涉，大約燃燒7min就可以達到500℃。不加保護的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限為15min左右。為此，建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中不容忽視的兩個環(huán)節(jié)，現(xiàn)就這兩方面分別論述。

一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的各種防腐方法及特點

1.采用具有抗腐蝕能力的耐候管

耐候管是在低碳或低合金鋼中添加銅、鉻、鎳等元素制成的一種耐大氣腐蝕的剛材。在大氣作用下，表面自動形成一種致密的防腐薄膜，起到抗蝕作用。其抗腐蝕能力高出一般鋼材2～4倍。這種鋼材不涂裝就可以使用，很適合于露天鋼結(jié)構(gòu)，是極好的結(jié)構(gòu)用材。在日本，耐候鋼自20世紀60年代后期首次在橋梁上應(yīng)用之后，迄今應(yīng)用越來越多。在所有的鋼橋中，其應(yīng)用率占到5%～7%。在美國，則有大約45%的橋梁應(yīng)用了耐候鋼。在國內(nèi)，因其價格昂貴，目前應(yīng)用不多，今后的任務(wù)是不斷降低耐候鋼的成本，研究有抗腐能力的焊縫金屬和焊接工藝，使耐候鋼逐步推廣到鋼結(jié)構(gòu)中。

2.熱浸鋅防腐

熱浸鋅防腐是將除銹后的剛才進入600℃高溫熔化的鋅液中，使鋼材表面附著鋅層。實踐表明，為起到防腐蝕的作用，對于厚度5mm以下的薄板，鋅厚度應(yīng)≮65 ；對于厚板，鋅層厚度應(yīng)≮86 。在一般的大氣環(huán)境下，可以提供10年左右的有效保護，而且質(zhì)量穩(wěn)定，因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)中，如輸電塔、通訊塔等。熱浸鋅發(fā)明于18世紀中葉，至今仍是鋼材防腐方法中最普遍、最有效的工藝措施。但是，熱浸鋅防腐工藝由于受渡槽容積所限，不能對較大尺寸的結(jié)構(gòu)進行防腐施工；不能在現(xiàn)場進行熱浸鋅防腐，只能在固定的工廠施工，勢必造成大量的往返運輸費用；熱浸鋅鍍層碰傷后，其自身無法恢復(fù)，因此，熱浸鋅方法最適宜于小型鋼構(gòu)件、輕型鋼構(gòu)件的防腐。

3.熱噴鋁（鋅）復(fù)合涂層防腐

這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當?shù)拈L效防腐方法。具體做法是：先對鋼構(gòu)件表面做噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛。再用乙炔-氧焰或電弧噴涂設(shè)備將不斷送出的鋁（鋅）進行加熱，將熔融的粒子霧化、噴射并沉積到基材表面，噴涂層厚度約80～100 。最后用環(huán)氧樹脂或氧丁橡膠漆等涂料填充毛細孔，已形成復(fù)合涂層。熱噴鋁（鋅）涂層防腐機理為陰極保護，在腐蝕環(huán)境下，即使防腐涂層局部破損，仍具有犧牲自身而保護鋼鐵基體的效果。歐美發(fā)達國家于20世紀50～70年代開始采用這種方法，幾十年的實踐證明，熱噴鋁（鋅）復(fù)合涂層是鋼結(jié)構(gòu)長效防腐的最好方法，這一結(jié)論已經(jīng)得到了工程界的認可。這種工藝的優(yōu)點是對構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制。而且這種工藝的熱影響是局部的，受約束的，因而不會產(chǎn)生熱變形。我國于20世紀60年代曾采用火焰噴涂防腐，10多年后檢查效果良好。但火焰噴涂的生產(chǎn)效率較低，噴砂噴鋁（鋅）的勞動強度大，嚴重制約著鋼結(jié)構(gòu)的加工工期，可能會出現(xiàn)防腐施工效率與工期的矛盾。

4.涂（噴）油漆防腐

油漆防腐具有外表美觀、涂裝工藝簡單等特點，多年來一直被廣泛采用。涂（噴）油漆防腐首先要徹底除銹（人工除銹或噴砂除銹），然后涂（噴）油漆。涂層的選擇要考慮周圍的環(huán)境，不同涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆與面漆之分，底漆一般采用環(huán)氧鐵紅底漆、環(huán)氧煤瀝青底漆或氟碳底漆等，面漆采用環(huán)氧聚氨酯、丙烯酸聚氨酯或氟碳涂料等。但由于尤其涂層的老化、粉化會使這種保護作用減弱或失去作用。同時尤其涂層本身有無數(shù)的微針孔，長期處在鹽霧、潮濕環(huán)境下，cl-離子、水分子等會通過針孔腐蝕基體金屬，導(dǎo)致油漆層剝落。因此，涂（噴）油漆防腐必須定期維護。氟碳涂料含氟樹脂三氟氯乙烯，由于氟樹脂分子中有化學結(jié)合力特別強的CF鍵存在，在受熱、光（包括紫外線）、各種化學介質(zhì)溶劑作用下，CF鍵難以斷裂，使得氟樹脂具有超強的耐候性、耐磨性及耐腐蝕性等。經(jīng)試驗驗證，氟碳涂料的預(yù)期防腐壽命可達50年，使用于室外或潮濕環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)，是目前較為理想、有發(fā)展前途的一種長效防腐方法。

5.重防腐油漆防腐

重防腐油漆防腐涂裝工藝由底漆、中間漆和面漆組成的多層涂裝體系，油漆品種為環(huán)氧（無機）富鋅底漆、環(huán)氧云母氧化鐵中間漆和環(huán)氧聚氨酯或氯化橡膠面漆等組成。其作用機理為：第一道車間底漆對剛才有鈍化緩蝕作用，增加油漆層附著力，其防腐作用很微弱；防腐底漆中添加鋅粉，對鋼材提供陰極保護作用；中間漆增強底漆、面漆之間結(jié)合力，增加涂層厚度，增補底材表面的微小缺陷，提高底漆、面漆的耐腐蝕性和耐候性等，同時也提高了面漆的外觀裝飾性。起陰極保護作用的鋅粉是靠油漆中有機物的結(jié)合才能與鋼材結(jié)合，隨著有機物的裂解、老化，鋅粉無法與鋼材相結(jié)合，這樣陰極保護作用自然消失。此外，在陰極保護效果方面，由于電弧噴涂涂層（陽極）與鋼鐵基體（陰極）的面積比1，而富鋅涂料（陽極）與鋼鐵基體（陰極）的面積比1，因此，富鋅底漆的陰極保護效果和結(jié)合遠低于電弧噴漆防腐涂層。

二、建筑鋼結(jié)構(gòu)的防火

1.水冷卻法

水冷卻法是一種主動保護方法，即在火焰、煙氣作用與鋼結(jié)構(gòu)之前，系統(tǒng)主動去降低火焰、煙氣的溫度，從而保護鋼結(jié)構(gòu)不受損害。其特點是造價相對較低，施工簡單，但防腐效果不好，一旦水噴淋強度不足或火焰溫度上升過快，鋼結(jié)構(gòu)將失去系統(tǒng)保護；而且該系統(tǒng)受結(jié)構(gòu)幾何形狀的限制，對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)起不到保護作用；另外，該系統(tǒng)受環(huán)境因素影響大，對于室外或室內(nèi)溫度過高、過低的建筑無法使用。

2.包封法

包封法是目前廣泛使用的一種鋼結(jié)構(gòu)防火方法，該方法施工簡便，造價低，防護效果好，在實際工程中應(yīng)用非常廣泛，特別是在對鋼柱、鋼梁、樓板保護中，多數(shù)采用此方法。但此方法增加了結(jié)構(gòu)的重量，占用空間，影響美觀，因此對于一些特殊部位，如屋蓋。中庭、大跨度空間、有裝飾需要的場所無法使用此方法。

3.單面屏蔽法

單面屏蔽法主要是在鋼構(gòu)件的迎火面設(shè)置阻火屏障，將構(gòu)件與火焰隔開。如在鋼外住內(nèi)側(cè)，梁底下吊頂設(shè)置防火板。但對施工工藝要求較高，接縫、孔洞處要封閉嚴密，而且大空間、大跨度的鋼結(jié)構(gòu)無法使用，應(yīng)用范圍狹窄。

4.涂抹防火涂料

涂抹防火涂料是將防火涂料刷涂或噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面，起防火隔熱作用，防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫為降低強度，避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物倒塌。這種防火方法現(xiàn)場施工方便，可選擇性大，而且不受構(gòu)件形狀限制，經(jīng)濟性和使用性比較好。但是存在粘結(jié)和防火性的耐久問題，噴涂溫度、濕度環(huán)境問題，基材處理問題。防火涂料主要有氨基、丙稀酸類的厚型、薄型、超薄型等。

5.防火外包層法

外包層保護方法即用輕質(zhì)板材、龍骨外包在鋼構(gòu)件表面的保護方法。采用耐火輕質(zhì)板材作為主要材料的有：FC板、TK板等水泥纖維增強板，石膏板，硅酸鈣板。該方法具有表面平整、裝飾性好，且能根據(jù)防火時限要求適當調(diào)整厚度的有點，但是也存在施工難度度、造價高的缺點，用在住宅、寫字樓比較適合。

三 結(jié)束語

隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼的國產(chǎn)化，我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展迎來新的機遇，同時各種技術(shù)上的難題也將會相機出現(xiàn)。筆者對鋼結(jié)構(gòu)的有點做了介紹，提出了鋼結(jié)構(gòu)防腐與防火問題，列出了相應(yīng)的解決方法，并對這些方法做了詳細的介紹。進一步完善了鋼結(jié)構(gòu)理論，確保鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟、安全、可靠。

參考文獻：

[1]王海榮. 建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)綜述[J].四川工業(yè)學院學報.2004（23）

篇2

隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的廣泛應(yīng)用，鋼材在潮濕環(huán)境中的易銹蝕現(xiàn)象，特別是當空氣中含有酸堿軟類的介質(zhì)時情況更為嚴重，腐蝕不僅使鋼材表面產(chǎn)生不均勻的銹蝕，而且局部的銹蝕引起應(yīng)力集中，易導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的提前破壞，嚴重影響結(jié)構(gòu)安全。因此，必須要采取有效的防腐措施，確保建筑結(jié)構(gòu)安全。

一、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類型與機理

1、大氣腐蝕

鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學和電化學作用引起的。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構(gòu)件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構(gòu)件表面形成銹層后，腐蝕產(chǎn)物會影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。

2、局部腐蝕

局部腐蝕是鋼結(jié)構(gòu)最常見的破壞形態(tài)，主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合或者連接處，其中電位較負的金屬腐蝕速度較大，而電位較正的金屬受到保護，兩種金屬構(gòu)成了腐蝕原電池?？p隙腐蝕主要在鋼結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)件之間、鋼構(gòu)件與非金屬之間存在的表面縫隙處，當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫內(nèi)停滯時發(fā)生，鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025mm～0.1mm。鋼結(jié)構(gòu)最常見的縫隙腐蝕形式有鉚接、襯墊和顆粒沉積等，由于這些連接中的縫隙在工程中是不可避免的，所以鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕也是不可完全避免的，它的發(fā)生會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體強度降低，減少吻合程度。

3、應(yīng)力腐蝕

即在某一特定的介質(zhì)中，鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力作用時腐蝕甚微，但是受到拉伸應(yīng)力后，經(jīng)過一段時間構(gòu)件會發(fā)生突然斷裂。由于這種應(yīng)力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災(zāi)難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，帶來巨大的經(jīng)濟和人員傷亡。

二、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕對建筑的危害

通過鋼結(jié)構(gòu)腐蝕機理的分析我們可以看出，鋼鐵腐蝕是一種不均勻的破壞，其表面一旦出現(xiàn)腐蝕坑，由坑底向縱深發(fā)展很快，從而引起應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中又會加速腐蝕過程，這種循環(huán)的連鎖反應(yīng)是應(yīng)力腐蝕的一種形式。鋼材在這種應(yīng)力腐蝕的作用下抗冷脆性能不斷下降，導(dǎo)致承重構(gòu)件在無明顯的變形征兆下突然發(fā)生脆性斷裂，造成建筑物倒塌并危及人身安全。結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下，腐蝕介質(zhì)會促成鋼材發(fā)生脆性斷裂并影響疲勞強度，危害尤為嚴重。

在美國，因腐蝕造成的不安全事故約占整個不安全事故的31.8％，我國為25％～30％。腐蝕不僅是安全生產(chǎn)的大敵，同時也給經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大的損失。由日本腐蝕工程學會和日本腐蝕控制協(xié)會共同進行的調(diào)查表明：用Uhlig和Hoar兩種方法估算的1997年全日本腐蝕損失分別為39,380億日元和52,580億日元，占當年國民生產(chǎn)總值(GNP)的0.77％和1.02％。若同時考慮間接損失，整個腐蝕損失要比用Uhlig方法算得的值高24倍。2004年我國因腐蝕問題損失達4,000億人民幣，損失鋼材1000多萬t。

三、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的應(yīng)用

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，尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮，它是電化學腐蝕的陰極，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。防腐涂料涂裝時的厚度要適度，涂層要均勻，不可漏涂。

2、防腐涂層考慮因素

主要考慮年限、裝飾要求和維護等要求，在何種腐蝕性介質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用，涂裝施工時的溫濕度和操作空間等因素。

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層。

（2）陰極保護法。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?shù)拈L效防腐蝕方法。具體做法是先對鋼構(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80～100m)。最后用環(huán)氧樹脂或丁橡膠漆等涂料填充毛細孔，以形成復(fù)合涂層。這種工藝的優(yōu)點是對構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制。大到如葛洲壩的船閘也是用這種方法施工的。

（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50年)。所以用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對易于維護的室外鋼結(jié)構(gòu)較多。它一次成本低，但用于戶外時維護成本較高。

在這五種防腐方法中，建筑工程最常用的是涂層法。這種方法價格低廉，選擇范圍廣，適用性強。以下主要介紹涂層法。

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?；鶎犹幚淼姆绞接惺止C械處理、化學處理、機械噴射處理等。

（2）涂層施工。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。

合理的涂刷方式，對保證涂裝質(zhì)量、施工進度、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。

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關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);腐蝕;建筑;施工

Key words: steel structure;corrosion;architecture;construction

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)30-0058-01

1鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類型與機理

1.1 大氣腐蝕鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學和電化學作用引起的。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層,而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑,二者與鋼構(gòu)件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構(gòu)件表面形成銹層后,腐蝕產(chǎn)物會影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。

1.2 局部腐蝕局部腐蝕是鋼結(jié)構(gòu)最常見的破壞形態(tài),主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合或者連接處,其中電位較負的金屬腐蝕速度較大,而電位較正的金屬受到保護,兩種金屬構(gòu)成了腐蝕原電池?？p隙腐蝕主要在鋼結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)件之間、鋼構(gòu)件與非金屬之間存在的表面縫隙處,當縫隙寬度窄到可以使得液體在縫內(nèi)停滯時發(fā)生,鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025～0.1mm。

1.3 應(yīng)力腐蝕即在某一特定的介質(zhì)中,鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力作用時腐蝕甚微,但是受到拉伸應(yīng)力后,經(jīng)過一段時間構(gòu)件會發(fā)生突然斷裂。由于這種應(yīng)力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆,所以往往造成災(zāi)難性后果,如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等,帶來巨大的經(jīng)濟和人員傷亡。

2鋼結(jié)構(gòu)腐蝕對建筑的危害

通過鋼結(jié)構(gòu)腐蝕機理的分析我們可以看出,鋼鐵腐蝕是一種不均勻的破壞,其表面一旦出現(xiàn)腐蝕坑,由坑底向縱深發(fā)展很快,從而引起應(yīng)力集中,而應(yīng)力集中又會加速腐蝕過程,這種循環(huán)的連鎖反應(yīng)是應(yīng)力腐蝕的一種形式。鋼材在這種應(yīng)力腐蝕的作用下抗冷脆性能不斷下降,導(dǎo)致承重構(gòu)件在無明顯的變形征兆下突然發(fā)生脆性斷裂,造成建筑物倒塌并危及人身安全。結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下,腐蝕介質(zhì)會促成鋼材發(fā)生脆性斷裂并影響疲勞強度,危害尤為嚴重。

3建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的應(yīng)用

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,尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮,它是電化學腐蝕的陰極,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,仍是目前對鋼結(jié)構(gòu)防腐及網(wǎng)架防腐的主要手段。③涂層厚度。防腐涂料涂裝時的厚度要適度,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、裝飾要求和維護等要求,在何種腐蝕性介質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用,涂裝施工時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層。②陰極保護法。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?shù)拈L效防腐蝕方法。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50年)。所以用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對易于維護的室外鋼結(jié)構(gòu)較多。它一次成本低,但用于戶外時維護成本較高。

在這五種防腐方法中,建筑工程最常用的是涂層法。這種方法價格低廉,選擇范圍廣,適用性強。

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?；鶎犹幚淼哪康氖乔宄龢?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?；鶎犹幚淼姆绞接惺止C械處理、化學處理、機械噴射處理等。②涂層施工。涂層結(jié)構(gòu)的形式有三種:a.底漆一中漆一面漆;b.底漆一面漆;c.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。合理的涂刷方式,對保證涂裝質(zhì)量、施工進度、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。首先,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;其次,涂層用底漆含粉料多,基料少,成膜粗糙,與鋼材粘附力強,與面漆結(jié)合性好。面漆則同時要注意不同涂料間的相容性?；隙?成膜光澤?？癸L化,能保護底漆不受大氣腐蝕;第三,涂層的施工要在適當?shù)臏囟?5～38℃之間)和濕度(相對濕度不大于85%)及粉塵少的環(huán)境下進行。構(gòu)件表面不能有結(jié)露,涂裝后4h之內(nèi)不得淋雨;最后,涂層一般做4～5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm,室內(nèi)工程為125μm,允許偏差為25μm。在海邊或海上或在較強的腐蝕性大氣中,干漆總厚度可為200～220μm。

4結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)以其優(yōu)良的物理、機械及施工性能,在國內(nèi)的工程中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但是鋼結(jié)構(gòu)腐蝕不僅會造成金屬資源的巨大浪費,還會影響正常的生產(chǎn)運營。因此,通過建筑行業(yè)和腐蝕行業(yè)相聯(lián)合,在深入研究鋼結(jié)構(gòu)大氣腐蝕、局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕類型和機理的基礎(chǔ)上,積極開發(fā)新的防腐蝕措施,必將會在未來的鋼結(jié)構(gòu)防腐工程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻:

篇4

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、前言

目前，我國建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，并沒有重視防腐設(shè)計，導(dǎo)致部分鋼結(jié)構(gòu)建筑在使用過程中出現(xiàn)了不同程度的腐蝕問題。因此，有必要對建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計進行研究。

二、鋼結(jié)構(gòu)腐蝕概述

當前，在建筑工程中，鋼結(jié)構(gòu)所占比例日益增多，充分發(fā)揮了其高強輕質(zhì)、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工周期短、對城市環(huán)境影響小等優(yōu)點，但鋼結(jié)構(gòu)也有一個明顯弱點——易腐蝕。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)每年因腐蝕而造成的經(jīng)濟損失在400億人民幣以上，每年9000萬t鋼產(chǎn)量中，約30%被各種形式的腐蝕消耗掉，給國家和人民帶來巨大的損失和安全隱患。

鋼材的腐蝕，一種是化學腐蝕，即鋼材表面與周圍介質(zhì)直接起化學反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕，其腐蝕的程度隨時間和溫度的增加而增加；二是電化學腐蝕，即鋼材在存放和使用中與周圍介質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。鋼腐蝕對工程危害極大，而要有效地選擇防腐體系，須先對自然環(huán)境下鋼材料腐蝕的規(guī)律性作深入了解，以揭示腐蝕行為的一些規(guī)律性，為防腐措施提供相關(guān)依據(jù)。

三、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的應(yīng)用

1、鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)要求

（一）表面處理

通過表面處理應(yīng)清除原有存在于鋼結(jié)構(gòu)表面的污物和生銹層，尤其是殘留在鋼結(jié)構(gòu)表面的黑氧化皮，一定要按照相關(guān)要求處理干凈，它是鋼鐵生銹的根源

（二）材料選擇

鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量直接體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)的水平，也直接關(guān)系到防腐的質(zhì)量，防腐材料的運用是目前鋼結(jié)構(gòu)防腐的主要手段。

（三）涂層的厚度

涂層的厚度要求很嚴格，涂層的厚度要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的位置以及生銹程度進行確定，切記不可只憑個人的主觀意識進行判定，涂層要均勻，不可漏涂。

2、鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法

鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法也有很多種類，目前最常用的鋼結(jié)構(gòu)防腐方法是涂層法。這種方法的應(yīng)用范圍很廣，有很強的適應(yīng)性，而且成本較低，也易于操作。涂層法防腐防銹原理是對鋼結(jié)構(gòu)表面涂上一層特殊的金屬涂層，使鋼結(jié)構(gòu)制品與腐蝕介質(zhì)隔離，從而起到防腐保護作用。目前，最常用的涂層方法有兩種，一種是通過電鍍、熱鍍等手段在鋼結(jié)構(gòu)表面鍍上一層保護層起到防腐防銹的效果，另一種是在鋼結(jié)構(gòu)制品表面涂上機油、凡士林等抗腐蝕的非金屬材料，從而達到防腐保護的目的。

三、當前我國鋼結(jié)構(gòu)防腐工程中存在的問題

當前鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題已引起越來越多相關(guān)學者的關(guān)注，并取得一定研究進展，但總體來說，防腐工程中仍存在一些問題，筆者主要從設(shè)及施工兩方面進行概述：

1.防腐設(shè)計不合理

鋼結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計需綜合考慮工業(yè)大氣腐蝕環(huán)境、防腐年限、涂裝場所的溫度和溫度、室內(nèi)或室外、裝飾性要求、保光保色性要求、是否易于維修等條件。因沒有制定鋼結(jié)構(gòu)防腐相關(guān)技術(shù)標準，一些設(shè)計人員僅憑經(jīng)驗設(shè)計，選用涂料與腐蝕環(huán)境不相適應(yīng)，耐腐蝕性能不滿足要求，有時檔次過高，有時過低，品種多樣、顏色各異，經(jīng)濟合理性較差。

2.施工質(zhì)量控制不嚴

基層處理未達到應(yīng)有的標準，特別是老結(jié)構(gòu)，大部分除銹不滿足要求，有的連表面浮銹和灰塵也未清理干凈。在涂裝前鋼鐵基層必須除銹，鋼鐵基層的除銹等級應(yīng)符合相關(guān)國家標準的要求。新建工程重要構(gòu)件的除銹等級不應(yīng)低于Sa2.5，噴射或拋射除銹后的表面粗糙度宜為40～75m，并不應(yīng)大于涂層厚度的1/3。國外許多研究表明涂裝質(zhì)量中，約60%以上取決于基層處理質(zhì)量，可見基層處理質(zhì)量的重要性。

擅自減少涂刷遍數(shù)，涂膜厚度不足，據(jù)測定一般為設(shè)計要求的80%，多數(shù)工程存在偷工減料現(xiàn)象。涂層厚度是增加防腐效果的有效途徑，金屬構(gòu)件外防腐蝕涂層的噴涂厚度對被保護金屬的使用壽命起著重要作用，涂層薄起不到應(yīng)有的保護作用。

涂裝施工時很少考慮施工環(huán)境條件，為加快施工進度，涂裝施工可能在沒有封閉廠房的情況下，又未能避開雨天，使得涂裝時鐵銹還未除凈的鋼結(jié)構(gòu)表面又產(chǎn)生了結(jié)露水珠，為防腐工作留下了隱患。如果環(huán)境相對濕度過高（>80），有可能導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生結(jié)露，在這種條件下涂裝，一方面由于水的存在而使涂料附著力下降，另一方面水分的存在，將使銹蝕反應(yīng)向生成銹蝕物一方進行，且水在溫度升高時由于體積膨脹而導(dǎo)致破壞過程加速。

四、腐蝕環(huán)境分類及涂裝要求

1.鋼結(jié)構(gòu)腐蝕環(huán)境分類

在國際標準ISO12944《鋼結(jié)構(gòu)利用油漆涂裝系統(tǒng)進行防腐保護》中，對環(huán)境的分類進行了明確的規(guī)定。它是利用低碳鋼樣塊和鋅樣塊在經(jīng)過一年大氣環(huán)境的暴露后，計算其單位面積上的質(zhì)量、厚度的損失來定義環(huán)境的腐蝕級別（有關(guān)樣板的制作及試驗的方法可參見國際標準ISO9226）。

2.涂裝要求

在確定環(huán)境的類別之后即可考慮涂裝配套的耐久性。按照國際標準ISO12944《鋼結(jié)構(gòu)利用油漆涂裝系統(tǒng)進行防腐保護》中的規(guī)定，涂裝的耐久性是指涂裝系統(tǒng)在進行第一次大修之前所期望保護的年限。它是有關(guān)各方在油漆進行第一次大修之前，根據(jù)國際標準ISO4628-1至ISO4628-5（或其他協(xié)議）的規(guī)定來判斷油漆的損壞程度，從而確定是否要進行大修。油漆的耐久性可分為3個范圍，即低：2～5年；中：5～15年；高：15年以上。

五、鋼結(jié)構(gòu)防腐處理措施

涂料對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕保護作用主要有3種：屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護作用。

1、氯磺化聚乙烯由氯和二氧化硫混合氣體對聚乙烯進行氯化和磺化而制得。具有耐臭氧、耐候性和抗老化性能。耐酸堿性優(yōu)良，物理力學性能良好，耐水耐油性好：抗寒耐濕熱，耐化學品性能十分好。但是因為固體含量低，須多道施工才能達到規(guī)定膜厚。

氯磺化聚乙烯防腐漆由氯磺化聚乙烯樹脂、顏料、助劑及有機溶劑經(jīng)研磨分散而成，另外配置固化劑。其主要特性是漆膜有良好的彈性、柔韌性、耐寒性及耐久性，并有抗氧化、臭氧作用。主要適用于混凝土設(shè)施及普通鋼鐵結(jié)構(gòu)的表面防護及裝飾。不宜在濕度大于85％條件下施工。氯磺化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指標如表1所示。

2、高氯化聚乙烯防腐漆由高氯化聚乙烯、防銹顏料、填料、助劑等組成。高氯化聚乙烯發(fā)展有富鋅涂料、防銹漆、中間漆、面漆和清漆等系列產(chǎn)品，其主要特性是水蒸汽和氧氣對漆膜的滲透率低，具有優(yōu)異的耐水性和防腐蝕性能：干燥快，具有良好的耐候性、耐臭氧化和耐久性；與氯化橡膠防腐涂料相比具有較好的耐熱性：具有優(yōu)良的低溫施工性能，可在-10～50℃環(huán)境下施工；漆膜對鋼鐵有良好的附著力，漆膜層間溶為一體，具有優(yōu)良層聞附著力；在本類涂料舊漆膜上重新涂裝時，不必除掉舊漆膜，維修方便。適用于化工設(shè)備金屬防銹、船舶金屬表面、橋梁鋼鐵結(jié)構(gòu)，地下管道金屬表面及其他鋼鐵結(jié)構(gòu)的防腐涂裝。高氯化聚乙烯防腐面漆和底漆的基本性能指標如表2所示。

3、氯化橡膠防腐面漆由氯化橡膠樹脂、顏料、助劑經(jīng)研磨分散而成?！逼渲饕匦允瞧崮じ稍锟?，附著力好，機械強度高、施工方便、防腐蝕性和耐候性良好。適合在鋼鐵構(gòu)件等表面用作防腐保護面漆；不宜在高溫條件下使用，涂裝前道漆應(yīng)完全干透，除盡漆膜上所有油污和雜物，氯化橡膠防腐面漆的基本性能指標如表3所示。

另外氯化橡膠防腐面漆、丙烯酸聚氨醋面漆、醇酸防銹底漆、醇酸磁漆、環(huán)氧漆等也有應(yīng)用，并得以試驗驗證，達到明顯效果。

六、結(jié)束語

總而言之，在今后鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，應(yīng)該要將防腐施工技術(shù)作為鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的一個重點環(huán)節(jié)，不斷提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐工藝水平，從而提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用效果。

【參考文獻】

篇5

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

大跨度建筑一般指的是擁有橫向跨越至少在60m以上的建筑結(jié)構(gòu)類型，這一類建筑結(jié)構(gòu)通常被使用在民用建筑中的電影院、體育場、展覽館、大會堂、航空港以及工業(yè)建筑中的飛機裝配車間、飛機庫和其他大跨度廠房等等。在當前階段，大跨度建筑的而應(yīng)用范圍越來越廣泛，究其原因是因為社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的需求在不斷進步，要求建筑物擁有更加高大和寬廣的空間供人們使用，另一方面，隨著時代的進步，新的施工技術(shù)、施工材料以及施工結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，滿足了大跨度建筑建造的要求，促進了大跨度建筑的不斷進步。例如我國于2008年修建的著名建筑物“鳥巢”，其中就使用了大跨度鋼結(jié)構(gòu)的建筑形式，將中國傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代建筑技術(shù)形成了完美的融合。在我國的現(xiàn)行的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003中就規(guī)定，將跨度等于或者大于60m的鋼制的平面桁架、鋼架、拱架、以及空間網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索、索膜等結(jié)構(gòu)的屋蓋結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為大跨鋼結(jié)構(gòu)。事實上，大跨鋼結(jié)構(gòu)不僅適用于屋蓋結(jié)構(gòu)，還適用于樓層、墻體等結(jié)構(gòu)，越來越多的汽車、機械、化工等行業(yè)的企業(yè)廠房建筑都已經(jīng)開始使用大跨鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1、大跨鋼結(jié)構(gòu)的分類和主要構(gòu)造

由于大跨鋼建筑結(jié)構(gòu)使用的材料剛性差異以及結(jié)構(gòu)組合方式的不同，大跨鋼結(jié)構(gòu)的建筑類型通?？梢苑譃槿N，分別是剛性結(jié)構(gòu)、柔型結(jié)構(gòu)和雜交結(jié)構(gòu)。其中剛性結(jié)構(gòu)主要指的是由鋼桿件、鋼梁或者鋼鉗架組成的結(jié)構(gòu)類型，剛性結(jié)構(gòu)又可以分為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)兩種?？梢员环Q為剛性大跨度結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)一般包含有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和空間精架結(jié)構(gòu)三種；柔型結(jié)構(gòu)則指的是結(jié)構(gòu)剛度小、柔性大、幾何非線性因素在設(shè)計分析時影響較大而必須予以考慮的結(jié)構(gòu)。柔性結(jié)構(gòu)根據(jù)受力情況的不同，又可以分為豎直柔性結(jié)構(gòu)、水平柔性結(jié)構(gòu)和空間柔性結(jié)構(gòu)三種。使用柔性大跨鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型主要包括索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)和張拉集成結(jié)構(gòu)等等；最后，雜交結(jié)構(gòu)則指的是既包含了剛性結(jié)構(gòu)、又包含了柔性結(jié)構(gòu)，綜合組成的結(jié)構(gòu)。雜交結(jié)構(gòu)可以通過對傳統(tǒng)的大跨鋼結(jié)構(gòu)進行改變而獲得，例如拉索網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、拉索網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、拱索結(jié)構(gòu)等等。本文主要討論分析的還是以剛性結(jié)構(gòu)和柔型結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)類型為主。

2、大跨鋼結(jié)構(gòu)類型建筑的設(shè)計要點

2.1大跨鋼結(jié)構(gòu)的力學計算

根據(jù)大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的受力模式來進行建筑設(shè)計，大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑承受的荷載類型包含永久性荷載、可變性荷載、偶然性荷載三種。其中承受永久性荷載的大跨度結(jié)構(gòu)包括建筑屋蓋和建筑屋面覆蓋材料。因此，對于屋面永久性荷載的計算需要采用經(jīng)驗公式或者直接由計算機代入執(zhí)行。建筑屋面覆蓋材料則主要包括屋面板、層屋保溫層、找坡層以及防水層等，有的建筑物還會裝有吊頂、設(shè)備管道接口等結(jié)構(gòu)，因此屋面覆蓋物受力情況的計算應(yīng)該綜合建筑建造的實際情況進行計算，綜合考量屋面的受力情況；作用于大跨度結(jié)構(gòu)建筑上的可變荷載包含屋面活荷載、雪荷載、風荷載、溫度作用以及支座位移產(chǎn)生的荷載效應(yīng)等等，因此對于屋面承受可變性荷載的計算應(yīng)該采用國家規(guī)定的計算標準，根據(jù)建筑工程的實際情況進行確定，對于計算出的結(jié)果如果大于國家標準規(guī)定，則應(yīng)該按照建筑工程的實際荷載進行設(shè)計；建筑物承受的偶然荷載則指的是地震等突然性災(zāi)害對建筑物的受力荷載，偶然荷載的大小既和結(jié)構(gòu)的固有震動特性有關(guān)，也和地震發(fā)生時地面運動的特性有關(guān)，因此在計算大跨鋼結(jié)構(gòu)的偶然荷載時，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用，采用振型分解反應(yīng)譜法進行計算，對于某些較為規(guī)則的網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)還可以采用簡化的計算方法，特別重要或者結(jié)構(gòu)類型較為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)就要采用時程分析法進行計算結(jié)果的補充。

對大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑進行荷載計算時，一定要重視建筑整體結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作，綜合考慮建筑物的穩(wěn)定性、強度、施工工藝、工程資金投入等各個方面的因素，建立科學的計算模型，使用標準的計算方法，使其與建筑物的實際設(shè)計情況相結(jié)合，提高計算結(jié)果的準確性和可靠性。

2.2建立與工程實際相符合的設(shè)計模型

大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計過程中，應(yīng)該根據(jù)工程受力荷載的結(jié)算結(jié)果，建立與建筑工程實際情況相符合的工程模型。在大跨鋼結(jié)構(gòu)模型的建造過程中，注意不能隨便對計算模型進行簡化，應(yīng)該根據(jù)計算結(jié)果的最大可能性選擇與大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程實際情況相符合的設(shè)計模型。大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程設(shè)計的模型除了受力計算結(jié)果，還應(yīng)該包含建筑工程使用的材料類型、結(jié)構(gòu)類型等項目。對于大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計方案，一定要盡可能的進行優(yōu)化，充分體現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)保、安全的設(shè)計理念，達到有效節(jié)約原材料、降低工程造價、提高工程質(zhì)量和效益的目的。

2.3注意大跨鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點結(jié)構(gòu)

大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程設(shè)計時，應(yīng)該充分考慮到鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜的情況。在進行鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的受力情況、建筑工程要求以及構(gòu)件截面形式和連接方法等因素來確定相應(yīng)的節(jié)點構(gòu)造形式。

2.4注意大跨剛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是大跨鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最好體現(xiàn)，是每一項建筑工程設(shè)計施工時候都要主要的目標和施工因素，在大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程進行設(shè)計時應(yīng)該尤其注意這一點。應(yīng)該把結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計始終貫穿在大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程整體設(shè)計過程之中，綜合各個方面的因素，充分考慮到工程整體和工程局部的穩(wěn)定型設(shè)計，保證大跨鋼結(jié)構(gòu)工程最終具有堅實的穩(wěn)定性，保證大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計質(zhì)量。

2.5嚴格控制大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的剛度

積年的大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的修建已經(jīng)表明，大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的強度條件和穩(wěn)定條件并不能決定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面剛度，最終決定截面剛度的還是大跨鋼結(jié)構(gòu)的整體剛度條件。因此，在大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計過程中，應(yīng)該充分的考慮工程整體的剛度，嚴格控制工程剛度的大小。

2.6做好工程的防火、防腐設(shè)計

由于大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的材料構(gòu)成大多是鋼材，而鋼材的耐火型以及耐腐蝕性都比較差，因此必須做好大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的防火和防腐工程的設(shè)計。可以根據(jù)大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的實際使用功能、工程整體投入資金的金額大小來選擇適合當前工程的防火、防腐處理措施，值得注意的是，大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的防火防腐設(shè)計一定要比普通的鋼結(jié)構(gòu)工程要求更高，其原因是大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程通常被用于大型聚會、展覽等功能，人數(shù)遠比普通的建筑工程要多。

3、結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展和進步，人們對于建筑工程的要求越來越高，大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍必將越來越廣泛，大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計和施工技術(shù)也將越來越得到發(fā)展和改善。對此，建筑企業(yè)應(yīng)該時刻關(guān)注市場的變化，不斷學習新的大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計和施工技術(shù)，保證大跨鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的質(zhì)量越來越好，進而促進大跨鋼結(jié)構(gòu)工程整體的質(zhì)量越來越好，滿足人們的需求，收獲豐富的經(jīng)濟效益和優(yōu)秀的建筑企業(yè)形象。

參考文獻：

[1]陳崇岡.大跨鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計[J].科技傳播，2013，（12）：39-40.

[2]包軍.淺析大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計[J].四川建材，2012，38（6）：162-163.

篇6

做好防腐工作，一般要考慮以下幾點因素。 第一，認真檢測工程中腐蝕性介質(zhì)的化學成分、濃度、溫度以及作用范圍,并根據(jù)其腐蝕特點，選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)形式以及防腐做法。 第二，防腐材料的選擇要因地制宜， 不但要滿足工程耐腐蝕要求， 而且要充分考慮紫外線、高低溫等自然因素造成的老化、變形等。 第三，防腐方案應(yīng)有整體性, 注意細部構(gòu)造， 避免局部處理薄弱造成結(jié)構(gòu)腐蝕。 第四， 防腐技術(shù)講究美觀性， 一個沒有美的建筑是無法想象的， 因此在整理好工程防腐技術(shù)方案后， 一定要把美這個元素考慮在內(nèi)。

2.建筑工程防腐蝕技術(shù)的一般內(nèi)容

任何工程結(jié)構(gòu)的最佳使用壽命是與合理的防腐蝕措施相對應(yīng)的，而良好的防腐蝕措施是諸多因素綜合完成的。 因此，當今工程結(jié)構(gòu)的防腐蝕技術(shù)工作都是從以下幾個方面考慮和完成的：創(chuàng)造良好的工況環(huán)境，緩解腐蝕因素；合理選用相關(guān)工況條件下的防腐蝕材料，選擇經(jīng)濟合理的防腐蝕方案；從防腐蝕角度考慮，合理技術(shù)結(jié)構(gòu)；從防腐蝕角度，正確制定施工建造工藝，合理使用與維修保養(yǎng)。

3.建筑工程技術(shù)與施工中防腐策略

3.1 良好工程環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

有效的防腐蝕技術(shù)需要建立在充分了解建筑物所處周邊環(huán)境的基礎(chǔ)上， 全面分析能夠引起結(jié)構(gòu)腐蝕的因素和引起腐蝕的基本原理。技術(shù)人員應(yīng)充分了解生產(chǎn)工藝資料，周密考慮防腐蝕技術(shù)方案，才能有效地防止腐蝕損失。 一般評定環(huán)境因素有化學物質(zhì)、土壤、氣候、濕度等。 設(shè)備和設(shè)施的正常運行與良好的工況環(huán)境也是分不開的，也是工程項目設(shè)計之初就應(yīng)當考慮的問題，可以說防腐的好壞，很大程度上影響了設(shè)備和設(shè)施的使用壽命。然而人們很少事先考慮工況環(huán)境的好壞，即使考慮了，也因為工程造價較高，不能得以實現(xiàn)。 建筑的腐蝕是一個漫長的過程，當人們看到它造成危害時，才進行改良工作已經(jīng)晚了，從而造成許多不必要的浪費，這是我們在今后的項目工作中需要改進與避免的。

3.2 選擇合適的防腐蝕材料

（1）防腐蝕工程技術(shù) ，首要是選用合適的耐腐蝕材料 ，它是建筑工程防腐技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，關(guān)系到整個工程防腐技術(shù)的成功與否。 耐腐蝕材料以經(jīng)濟適用為基本原則，同時考慮耐腐蝕性能以及材料在施工過程中的可操作性，對于使用環(huán)境較惡劣的建筑物在選材時，通常采取物理、化學手段對材料進行處理，以達到最好的防腐蝕效果。（2）在防腐工程中，由于選材不當造成的工程事故屢見不鮮，設(shè)計人員應(yīng)予以重視。 選用的材料要進行一些物理及力學性能的測試，看其是否達到要求。 熔點、密度、熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)電性、絕緣性和抗拉強度、屈服強度、沖擊強度、伸長率、蠕變極限等都是我們進一步篩選防腐材料的考慮因素。很多設(shè)計者由于經(jīng)驗豐富而忽略了對以上因素的測試，導(dǎo)致材料用對了，但所用材料達不到理想效果。任何材料都會產(chǎn)生腐蝕，并對材料的力學性能和使用性能造成影響，只不過材料的敏感性反應(yīng)不一樣而己。（3）材料在性能上滿足防腐的要求同時 ，還要遵從經(jīng)濟廉價的原則，對于施工比較困難或造價昂貴的材料，如果能替換的情況下，可以考慮不予使用。 一般防腐材料選擇標準有以下幾點：1）選擇耐腐蝕性能好的，不加或稍微進行防腐蝕處理即可滿足使用要求。 2）不耐腐蝕材料經(jīng)過特殊的防腐蝕處理可以達到防腐蝕要求。3）使用容易更換的零部件，用廉價不耐腐蝕材料制造，短期使用后進行更換?？捎貌牧系男阅芘c經(jīng)濟的綜合比較。將候選的各種材料從經(jīng)濟角度作進一步綜合分析比較，選出既經(jīng)濟又耐用的材料[2]。

3.3 選擇合理的防腐蝕方案

防腐蝕措施有多種，在具體項目中，應(yīng)根據(jù)實際的建筑物的使用環(huán)境、施工難易程度、建筑物結(jié)構(gòu)、服役壽命等進行選擇決定。 對于防腐蝕要求不高的建筑物， 一般采取表面隔離措施的物理防腐蝕技術(shù)，因為該種方法最簡單、成本低。對于防腐蝕技術(shù)要求較高的建筑物，除了采取電化學保護外，還輔以表面隔離措施，甚至對結(jié)構(gòu)材料本身進行處理。 合理選擇防腐蝕方案還需要從經(jīng)濟計量學角度做出經(jīng)濟評價，諸如在工藝流程設(shè)計中、設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟評價中等方面，均要把防腐蝕方案考慮其中，反復(fù)對比計算來做出選擇。

3.4 結(jié)構(gòu)合理性設(shè)計

在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員往往以經(jīng)濟、美觀、重力學性能等方面為考慮點，忽略了建筑物的防腐蝕技術(shù)。 一項好的防腐蝕工程結(jié)構(gòu)設(shè)計除了應(yīng)該滿足力學性能、美學要求以及經(jīng)濟要求以外，還應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計降低或者排除腐蝕發(fā)生。在結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝建造過程中不注意防腐蝕要求，往往會引起或加速構(gòu)建的腐蝕，特別容易引起局部腐蝕，例如，沖擊腐蝕、磨蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等[3]。 因此在設(shè)計時應(yīng)遵從以下原則：一是預(yù)留腐蝕裕量。 二是結(jié)構(gòu)力求簡單。 三是簡化主體，集中設(shè)計附件。 四是避免死角。 五是避免縫隙。 六是避免沖刷。 七是避免異種金屬接觸。 八是避免溫差、氧濃差和氣差效應(yīng)。 九是避免應(yīng)力集中。

3.5 選擇高質(zhì)量的施工隊伍

篇7

隨著交通需求的不斷增長，橋梁的建設(shè)越來越多，而橋梁鋼結(jié)構(gòu)的使用頻率也越來越頻繁。主要包括鋼箱梁，鋼拱，鋼線等等。橋梁承載著一定的載荷，其處于自然環(huán)境下，其結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境的制約，最明顯的表現(xiàn)形式就是腐蝕。尤其是在環(huán)境條件特殊的地方，如濱海地區(qū)，由于海洋環(huán)境下的腐蝕性物質(zhì)比較多，對于橋梁造成的腐蝕程度會更加嚴重，將會直接影響橋梁的安全性。由此，橋梁的腐蝕問題將會成為未來橋梁建設(shè)的重點話題。

一、現(xiàn)階段橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的三種種類

由于所處環(huán)境的不同，施工條件，施工質(zhì)量，設(shè)計的方案以及維護的制度不用，現(xiàn)階段的橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕主要表現(xiàn)為以下幾種類型：

1.氣體腐蝕的現(xiàn)象

在橋梁鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕中，首當其沖的就是大氣腐蝕，即鋼結(jié)構(gòu)與水分，氧氣的接觸而產(chǎn)生的化學反應(yīng)。大氣中水分會以電解液體的形式附著在金屬表面，大氣中的氧氣會發(fā)揮著陰極去極劑的作用.由此兩者的配合，就會與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成基本的腐蝕原電池，一旦形成銹層，便會產(chǎn)生一系列的電極反應(yīng)。

2.局部部位的腐蝕現(xiàn)象

局部腐蝕，是鋼結(jié)構(gòu)自身方面出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，也是鋼結(jié)構(gòu)中最普遍的問題。其表現(xiàn)為電偶腐蝕和縫隙腐蝕。其一，電偶腐蝕主要產(chǎn)生的區(qū)域在鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合處，這里往往是不同金屬的交合處，往往是電位屬性會影響其腐蝕的速度，如果電位為負極，其腐蝕的速度就會快些，在電位為正極的時候，金屬相對就會處于被保護的狀態(tài)。由此形成了腐蝕原電池，將會以電極反應(yīng)的形式腐蝕橋梁。其二，縫隙腐蝕發(fā)生的部位在于不同的構(gòu)件之間，當縫隙達到一定的限度，可以是液體在其間形成停滯.其表現(xiàn)的形式有：鉚接縫隙，襯墊縫隙，這樣施工過程中的縫隙是難以完全避免的。其作用的對象就是降低鋼結(jié)構(gòu)強度，使得吻合度難以達到理想的狀態(tài)。

3.應(yīng)力作用下的腐蝕現(xiàn)象

在一定的介質(zhì)作用下，鋼結(jié)構(gòu)處于無應(yīng)力狀態(tài)下，去腐蝕的影響是最小的。但是一旦相應(yīng)的應(yīng)力超過其承受的界限的時候，構(gòu)建部位就會發(fā)生斷裂。此類型的由于應(yīng)力而導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象具有較強的隱蔽性，往往難以及時地發(fā)現(xiàn)，其造成的后果是很惡劣的，帶來的損失也是巨大的。

二、 橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因

橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是多方面的，主要涉及的有自然環(huán)境因素，鋼結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造因素和人為的主觀因素，往往在橋梁的腐蝕現(xiàn)象中，可能是其中一種誘因其主導(dǎo)作用，其他的因素也在起作用。由此要對于橋梁鋼結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因做好了解，以便有針對性的展開橋梁建設(shè)。

1.自然環(huán)境方面的影響

自然環(huán)境方面的影響主要來自于工業(yè)污染，其排放的氣體中有腐蝕性的氣體，盡管含量很小，但是其對于鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕作用是巨大的。尤其是S0，其影響是最大的。一旦氧化膜被破壞，非金屬氧化物與水分結(jié)合就會演變?yōu)樗?，其H濃度就會提升，導(dǎo)電性就會顯著。另外，橋面下部多半是水域，其水分的蒸發(fā)都會使得橋梁鋼結(jié)構(gòu)周圍的空氣質(zhì)量發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為濕度提高，這恰恰是酸性氣體產(chǎn)生的溫床，導(dǎo)致電解質(zhì)形成，加速了化學反應(yīng)，其腐蝕的效率也會加大。在一定的四季變化的條件下，其效果將會變得更加的明顯。

2.鋼梁結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造產(chǎn)生的影響

鋼梁結(jié)構(gòu)多數(shù)是由鉚接或者是拴焊工藝結(jié)構(gòu)形成的，板材之間形成一定的縫隙，一定的縫隙區(qū)間會發(fā)生強烈的反應(yīng)，在發(fā)生類似的腐蝕的時候，縫隙內(nèi)部的反應(yīng)程度會明顯高于其外部。這是因為縫隙內(nèi)部空氣缺乏，形成了縫隙內(nèi)外的電極差異，由此導(dǎo)致催化反應(yīng)。類似的腐蝕會不斷發(fā)展的話，其縫隙的間距會不斷的被擴大，鉚釘及綴板銹變現(xiàn)象就是其導(dǎo)致的結(jié)果。在鋼梁的一些部位，在水分，塵土等物質(zhì)的作用下，造成上下部位的電極差異，也會誘發(fā)鋼板的腐蝕現(xiàn)象。在機械作用下，鋼梁節(jié)點要承受的應(yīng)力還不斷增大，不能自行消除的應(yīng)力就會誘發(fā)電池的腐蝕，導(dǎo)致裂紋和開裂。

3.人為方面的主觀影響

人為方面的影響主要體現(xiàn)在橋梁的施工和維護上，往往都是因為操作不當造成的。主要由：其一，橋面的漏水現(xiàn)象。其二，鋼梁部位堆積過多的有腐蝕性的物質(zhì)；其三，涂料的配套不當，層次不足，施工的質(zhì)量不到位等。

三、橋梁鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕技術(shù)

1.熱鍍鋅防腐技術(shù)

熱鍍鋅防腐技術(shù)，它是防腐蝕技術(shù)中最普遍，也是最有效的措施之一。將經(jīng)過除銹處理過的鋼板浸入高溫的鋅液中，在其表面上產(chǎn)生一定厚度的鋅層。其厚度的大小將會影響其防腐蝕的效果，一般情況下，5ram以下薄板，其層要保持在65 m以上的范圍，這是質(zhì)量穩(wěn)定的保證.但是由于加工環(huán)境的特殊，部分較大尺寸的防腐蝕技術(shù)要在特定的工廠才可以完成，其運輸過程中的損傷也是時有發(fā)生的，由此帶來的成本也是很大的。

2.熱噴涂防腐技術(shù)

由于使用的技術(shù)要素不同，這里的技術(shù)應(yīng)用主要涉及到兩個方面：其一，火焰噴涂，是指借助可燃氣體融化金屬制材，將其附著在鋼結(jié)構(gòu)的表面，以起到防腐蝕的效果。最早見于歐洲北美地區(qū)，是采用的乙炔火焰噴涂，效果明顯。其二，電弧噴涂，借助電弧設(shè)備，對于金屬材質(zhì)加熱，是指融化，涂在金屬的表面，再加上長效防腐復(fù)合涂層，兩者相互結(jié)合構(gòu)成的防腐技術(shù)，將會極大的延長其使用壽命，保證在一定期限內(nèi)不出現(xiàn)脫落或者是起皮的現(xiàn)象，以電極保護的形式來保護鋼鐵的整體性能。

3.使用抗腐蝕性的鋼材

只用抗腐蝕性的鋼材，主要涉及到就是耐候鋼。隸屬于特種鋼材的耐候鋼，是在低碳鋼或者是合金鋼的基礎(chǔ)上，在其中添加其他具有防腐蝕性能的金屬元素，此類鋼材會在大氣作用下，在其表面就會想成一層完美的防腐蝕保護膜，其防腐蝕的功能將會高于普通材質(zhì)的很多倍。另外此類鋼材不用開展涂裝的加工，適宜露天的場所，使用與橋梁的建設(shè)再合適不過了。但是其價格往往比較高，在國內(nèi)的使用不是很廣泛，基于此情況，降低其成本就成了此類材料使用的關(guān)鍵。

四、結(jié)束語

綜上所述，橋梁鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象是由其緣由的，無論是客觀的自然條件，還是人為的主觀原因，或者是鋼結(jié)構(gòu)自身的缺陷，都是可以有針對性開展相關(guān)的措施的，由此我們要集合其產(chǎn)生的原因，做出充分的分析，盡量以最好的防腐蝕措施，確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)的安全性。唯有如此，才能確保鋼橋的長久壽命，確保交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：