鋼結構建筑防腐工程精選(九篇)
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第1篇：鋼結構建筑防腐工程范文
隨著鋼結構在建筑工程中的廣泛應用，鋼材在潮濕環境中的易銹蝕現象，特別是當空氣中含有酸堿軟類的介質時情況更為嚴重，腐蝕不僅使鋼材表面產生不均勻的銹蝕，而且局部的銹蝕引起應力集中，易導致鋼結構的提前破壞，嚴重影響結構安全。因此，必須要采取有效的防腐措施，確保建筑結構安全。
一、鋼結構腐蝕的類型與機理
1、大氣腐蝕
鋼結構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，二者與鋼構件形成了一個基本的腐蝕原電池。當大氣腐蝕在鋼構件表面形成銹層后，腐蝕產物會影響大氣腐蝕的電極反應。
2、局部腐蝕
局部腐蝕是鋼結構最常見的破壞形態，主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發生在鋼結構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，兩種金屬構成了腐蝕原電池。縫隙腐蝕主要在鋼結構不同結構件之間、鋼構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停滯時發生，鋼結構的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025mm～0.1mm。鋼結構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，所以鋼結構的縫隙腐蝕也是不可完全避免的，它的發生會導致鋼結構整體強度降低，減少吻合程度。
3、應力腐蝕
即在某一特定的介質中，鋼結構不受到應力作用時腐蝕甚微，但是受到拉伸應力后，經過一段時間構件會發生突然斷裂。由于這種應力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，帶來巨大的經濟和人員傷亡。
二、鋼結構腐蝕對建筑的危害
通過鋼結構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，其表面一旦出現腐蝕坑，由坑底向縱深發展很快，從而引起應力集中，而應力集中又會加速腐蝕過程，這種循環的連鎖反應是應力腐蝕的一種形式。鋼材在這種應力腐蝕的作用下抗冷脆性能不斷下降，導致承重構件在無明顯的變形征兆下突然發生脆性斷裂，造成建筑物倒塌并危及人身安全。結構在沖擊荷載作用下，腐蝕介質會促成鋼材發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的大敵，同時也給經濟發展帶來巨大的損失。由日本腐蝕工程學會和日本腐蝕控制協會共同進行的調查表明：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、建筑工程中鋼結構防腐技術的應用
1、基本要求
（1）表面處理。表面處理非常重要，應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。表面處理質量應達到涂裝前鋼材表面預處理規范的有關要求。
（2）材料選擇。表面涂刷專用鋼結構防腐漆，仍是目前對鋼結構防腐及網架防腐的主要手段。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，在何種腐蝕性介質環境下應用，涂裝施工時的溫濕度和操作空間等因素。
3、常用方法
（1）改性金屬結構。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。在鋼結構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構。
（3）熱浸鋅。將除銹后的鋼構件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優點是耐久年限長，生產工業化程度高，質量穩定，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構中。
（4）熱噴鋁(鋅)復合涂層。是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當的長效防腐蝕方法。具體做法是先對鋼構件表面作噴砂除銹，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件表面，以形成蜂窩狀的鋁(鋅)噴涂層(厚度約80～100m)。最后用環氧樹脂或丁橡膠漆等涂料填充毛細孔，以形成復合涂層。這種工藝的優點是對構件尺寸適應性強，構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)。所以用于室內鋼結構或相對易于維護的室外鋼結構較多。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
鋼結構的涂層法防腐需經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件表面的毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構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械處理、化學處理、機械噴射處理等。
（2）涂層施工。涂層結構的形式有三種：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，對保證涂裝質量、施工進度、節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）涂層施工的質量控制。首先，涂層法的施工質量是否優秀，基層處理至關重要。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，與面漆結合性好。面漆則同時要注意不同涂料間的相容性。基料多，成膜光澤。抗風化，能保護底漆不受大氣腐蝕；第三，涂層的施工要在適當的溫度(5～38℃之間)和濕度(相對濕度不大于85％)及粉塵少的環境下進行。構件表面不能有結露，涂裝后4h之內不得淋雨；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。
第2篇：鋼結構建筑防腐工程范文
關鍵詞：大跨度建筑；鋼結構；設計分析
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以上的建筑結構類型，這一類建筑結構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，大跨度建筑的而應用范圍越來越廣泛，究其原因是因為社會經濟的不斷發展，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、施工材料以及施工結構不斷出現，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構的建筑形式，將中國傳統文化與現代建筑技術形成了完美的融合。在我國的現行的《鋼結構設計規范》GB50017-2003中就規定，將跨度等于或者大于60m的鋼制的平面桁架、鋼架、拱架、以及空間網架、網殼、懸索、索膜等結構的屋蓋結構統稱為大跨鋼結構。事實上，大跨鋼結構不僅適用于屋蓋結構，還適用于樓層、墻體等結構，越來越多的汽車、機械、化工等行業的企業廠房建筑都已經開始使用大跨鋼結構設計。
1、大跨鋼結構的分類和主要構造
由于大跨鋼建筑結構使用的材料剛性差異以及結構組合方式的不同，大跨鋼結構的建筑類型通常可以分為三種，分別是剛性結構、柔型結構和雜交結構。其中剛性結構主要指的是由鋼桿件、鋼梁或者鋼鉗架組成的結構類型，剛性結構又可以分為空間網格結構和空間結構兩種。可以被稱為剛性大跨度結構的建筑結構一般包含有網架結構、網殼結構和空間精架結構三種；柔型結構則指的是結構剛度小、柔性大、幾何非線性因素在設計分析時影響較大而必須予以考慮的結構。柔性結構根據受力情況的不同，又可以分為豎直柔性結構、水平柔性結構和空間柔性結構三種。使用柔性大跨鋼結構的結構類型主要包括索結構、膜結構、索膜結構和張拉集成結構等等；最后，雜交結構則指的是既包含了剛性結構、又包含了柔性結構，綜合組成的結構。雜交結構可以通過對傳統的大跨鋼結構進行改變而獲得，例如拉索網架結構、拉索網殼結構、拱索結構等等。本文主要討論分析的還是以剛性結構和柔型結構兩種結構類型為主。
2、大跨鋼結構類型建筑的設計要點
2.1大跨鋼結構的力學計算
根據大跨鋼結構建筑的受力模式來進行建筑設計，大跨鋼結構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構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驗公式或者直接由計算機代入執行。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、設備管道接口等結構，因此屋面覆蓋物受力情況的計算應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；作用于大跨度結構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生的荷載效應等等，因此對于屋面承受可變性荷載的計算應該采用國家規定的計算標準，根據建筑工程的實際情況進行確定，對于計算出的結果如果大于國家標準規定，則應該按照建筑工程的實際荷載進行設計；建筑物承受的偶然荷載則指的是地震等突然性災害對建筑物的受力荷載，偶然荷載的大小既和結構的固有震動特性有關，也和地震發生時地面運動的特性有關，因此在計算大跨鋼結構的偶然荷載時，應該在結構的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用，采用振型分解反應譜法進行計算，對于某些較為規則的網架和網殼結構還可以采用簡化的計算方法，特別重要或者結構類型較為復雜的空間結構就要采用時程分析法進行計算結果的補充。
對大跨度鋼結構建筑進行荷載計算時，一定要重視建筑整體結構的協同工作，綜合考慮建筑物的穩定性、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計情況相結合，提高計算結果的準確性和可靠性。
2.2建立與工程實際相符合的設計模型
大跨鋼結構建筑的設計過程中，應該根據工程受力荷載的結算結果，建立與建筑工程實際情況相符合的工程模型。在大跨鋼結構模型的建造過程中，注意不能隨便對計算模型進行簡化，應該根據計算結果的最大可能性選擇與大跨鋼結構建筑工程實際情況相符合的設計模型。大跨鋼結構建筑工程設計的模型除了受力計算結果，還應該包含建筑工程使用的材料類型、結構類型等項目。對于大跨鋼結構建筑工程的設計方案，一定要盡可能的進行優化，充分體現經濟、環保、安全的設計理念，達到有效節約原材料、降低工程造價、提高工程質量和效益的目的。
2.3注意大跨鋼結構的節點結構
大跨鋼結構建筑工程設計時，應該充分考慮到鋼結構構件節點構造復雜的情況。在進行鋼結構節點的設計時，應該結合鋼結構的受力情況、建筑工程要求以及構件截面形式和連接方法等因素來確定相應的節點構造形式。
2.4注意大跨剛結構的穩定性
穩定性是大跨鋼結構質量的最好體現，是每一項建筑工程設計施工時候都要主要的目標和施工因素，在大跨鋼結構建筑工程進行設計時應該尤其注意這一點。應該把結構的穩定性設計始終貫穿在大跨鋼結構建筑工程整體設計過程之中，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定型設計，保證大跨鋼結構工程最終具有堅實的穩定性，保證大跨鋼結構建筑工程的設計質量。
2.5嚴格控制大跨度鋼結構建筑工程的剛度
積年的大跨鋼結構建筑工程的修建已經表明，大跨鋼結構建筑工程的強度條件和穩定條件并不能決定鋼結構構件的截面剛度，最終決定截面剛度的還是大跨鋼結構的整體剛度條件。因此，在大跨鋼結構建筑工程的設計過程中，應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、防腐設計
由于大跨鋼結構建筑工程的材料構成大多是鋼材，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構建筑工程的防火和防腐工程的設計。可以根據大跨鋼結構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，大跨鋼結構建筑工程的防火防腐設計一定要比普通的鋼結構工程要求更高，其原因是大跨鋼結構建筑工程通常被用于大型聚會、展覽等功能，人數遠比普通的建筑工程要多。
3、結語
隨著社會的不斷發展和進步，人們對于建筑工程的要求越來越高，大跨度鋼結構的應用范圍必將越來越廣泛，大跨鋼結構建筑工程的設計和施工技術也將越來越得到發展和改善。對此，建筑企業應該時刻關注市場的變化，不斷學習新的大跨鋼結構建筑工程的設計和施工技術，保證大跨鋼結構設計和施工的質量越來越好，進而促進大跨鋼結構工程整體的質量越來越好，滿足人們的需求，收獲豐富的經濟效益和優秀的建筑企業形象。
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