工业钢结构厂房防腐防火的措施分析

工业钢结构厂房防腐防火的措施分析

欧景豪

广东省珠海市 机械工业第四设计研究院有限公司珠海分公司 51901

摘要：目前，我国现代工业建设过程中的主体结构是钢结构，它具有强度和承载力高的优点，能为建筑内部控制提供大跨设计，结构安全和使用寿命长，加快了施工速度，且钢结构成本低。随着我国钢铁生产技术的逐渐成熟，钢铁产量呈上升趋势，钢结构在我国建筑结构中占有重要地位，钢结构厂房与传统厂房相比，施工工期短，结构整体经济性好，广泛应用于各种施工行业，但由于存在腐蚀检测问题和钢结构本身防火性能差，对钢结构防火和防腐线路提出了很高的要求。

关键词：工业钢结构；厂房；防腐防火；措施

引言

钢结构是现代工业建筑的主要结构形式，强度高，承载能力大，可实现大团队无柱设计，提供较大的建筑内部空间，在工业建筑中的应用具有很大的优势，结构安全性高，使用寿命长，模块化程度高，施工速度快，成本低，但钢结构易生锈和证实，强度在高温下会明显降低，威胁到工业钢结构厂的安全，研究工业钢结构厂的防腐防火对策，对提高厂房安全性具有重要意义。

1厂房钢结构腐蚀的危害

钢结构腐蚀属于不均匀破坏的一种，如果钢结构表面一旦出现腐蚀的情况，那么其会向钢结构的内部进行侵蚀，从而导致应力出现集中的情况，应力集中则会进一步加速腐蚀，在这种连锁反应的影响下，会导致钢材抗冷脆性能不断下降，进而影响钢材的整体质量，而承重钢材会在没有征兆的情况下出现脆性断裂，进而导致建筑物出现坍塌，影响人们生命安全。钢结构在长期的腐蚀下会导致钢材出现脆性断裂，进而影响整体建筑强度，带来严重的安全隐患。而目前厂房对钢结构腐蚀情况的重视程度较低，使得钢结构的使用寿命较短，甚至会出现经常维修的情况，造成成本投入较大，而钢结构较差的情况。而且厂房钢结构腐蚀造成的安全事故会影响厂房的平稳运行。

2钢结构防火和防腐重要性　

(1)随着我国社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，钢结构的建筑广泛应用于社会生活的各个领域，钢结构具有高强度、低成本的优点，更适合建筑工程。在加快工程建设的同时，可以减少对施工过程的环境污染，但钢结构的建筑易受腐蚀和火灾的影响，保护措施处理不当，是对工程施工的严重威胁，钢结构的易腐蚀和易着再次提醒我们，要做好钢结构的防腐和防火措施。（2）虽然钢结构近年来在施工过程中不断发展，其优越性条件得到了很好的体现，但我国相关法律法规对钢结构的防腐防火问题重视不够，甚至直接导致了安全事故的发生，传统的防腐措施根本不能满足目前钢结构建筑自身发展的需要，钢结构防腐防火技术的应用是非常重要的。

3工业钢结构厂房防腐防火的对措

3.1涂层法

目前厂房90%以上的钢结构都采用涂层防护法作为钢结构的主要防腐措施，使用涂层法能够有效隔离腐蚀环境。涂层防护法的种类繁多，其中包括普通的涂料防护以及长效涂层防护，长效涂层防护主要为喷金属层防护，长效涂层防护法比普通涂料防护法的效果更好，能够有效的隔离腐蚀环境。目前厂房的室内钢结构与室外钢结构相比，室内钢结构的防护更为便捷，而且成本较低，户外钢结构防护则需要投入大量的成本，而且整体效果也不如室内钢结构的防腐效果强。在使用涂层法时，第一步需要去除钢结构表面的铁锈，只有保证钢结构的表面光泽才能够确保涂层的效果，因此要求较高的涂层一般会多次采用喷砂喷丸的方式除锈，待金属除去所有的锈迹及油污露出表面光泽后，才可开展下一步施工，而现场施工除锈方式可以采用手工除锈法。

3.2防火　

（1）喷涂防火涂料。钢结构喷涂防火涂料可以提高钢结构在高温下的强度和稳定性能，可以提高钢结构的承载能力和材料的耐火极限。钢结构防火涂料分为薄涂层厚度<7mm，厚涂层厚度一般为8~50mm两种。薄涂层通常具有膨胀和发泡特性，火灾时发泡吸收热量，并能有效隔离热量传递，减少钢结构的温升；薄涂层具有轻质、美观、占用空间小等优点，广泛应用于防火涂料喷涂中。厚层防火涂料具有导热系数差、稳定性强、保温效果明显等优点。目前，国内普通防火涂料为户外防火涂料/水套泡沫，由发泡剂、阻燃剂、成膜剂组成，发生火灾时，漆膜可以保护油漆层的可燃物，从而有效预防火灾。　（2）钢结构外包防火层/防火分区。钢结构厂房建筑一般采用外包钢结构防火层处理，方式一般包括现浇混凝土和表面喷涂等方式。现浇混凝土方法直接包裹钢结构材料外的混凝土，混凝土具有热传导功能，并能有效减缓热量传导，从而提高钢结构的耐火性能；表面喷涂法，则在钢结构外喷涂石灰水、石膏砂，此类防火措施与面层混凝土法相同，且可在喷涂材料中添加珍珠岩、石棉，增加喷涂材料的强度。

3.3加强施工环节的质量监管

在建筑行业中，工程实施过程中的质量问题尤为关键，其中就包括装配式轻钢结构。在施工过程中，必须按照省市工程质量制定的标准严格要求内部工作，使得产品质量过关，标识齐全。施工过程的控制应该密切联系有关单位的具体要求，包括住建部和省住建厅工程质量治理的相关计划等，充分利用装配式结构的特征。提前设置施工计划并制定监管方案，可以在正式施工前有效避免众多问题，重点把控施工单位和监理部门两方面的工作。

3.4研发出长效环保的建筑钢结构防火防腐一体化防护技术和产品

揭示了钢结构防火涂层和防腐涂层协同作用机理，提出了防火防腐一体化设计方法和耐久性检测评价方法，研发出长效环保的建筑钢结构防火防腐一体化防护技术和产品，可满足耐火极限２ｈ以上、耐腐极限２５年以上的要求。（１）揭示了防火涂料和防腐涂料的相互作用机理，选择具有良好相容性的防火防腐一体化涂层配套体系，解决了涂层配套中的相容性问题，提出了检测相容性的技术指标和方法。（２）开发出适用于钢结构的高固含低ＶＯＣ环保型钢结构长效防腐涂料，通过涂层配套体系的优化设计，实现防腐年限大于２５年的目标；建立了检验涂层环保性和耐久性的技术指标要求和检测技术。（３）评估现有围护装饰体系的防火保护功能，筛选出适合兼做钢结构保护的围护装饰材料，提出了相应的构造要求和设计方法；开发了新型装饰与钢结构防火保护一体化保护材料，实现了钢结构围护装饰－防火的一体化。

3.5喷涂专用型防腐涂料

不同材料对钢结构的腐蚀作用也有所不同，普通钢结构的防腐只需根据钢结构面临腐蚀的酸碱状态选择相应的涂料，这种做法不够，实际的防腐效果一般，为了更好地完成防腐作用，必须制定针对性的防腐方案和环境条件如化工厂的管道钢结构，长期受到化学烟雾的腐蚀，生产过程中溢出的化学液体也威胁到钢结构主体的安全，可以选用烟气防腐涂料进行气体防腐。而钢结构在炼钢、石化等高温腐蚀环境下，应喷涂耐高温防腐涂料，涂料的基层和填料为耐热不燃物质，而且材料中的活性基团、填料的活性成分可与钢材表面紧密结合，形成致密的三维结构，涂层和钢结构表面粘接更加紧密，发挥电化学保护、物理屏蔽作用，形成性能优异的耐热防腐层。

结束语

综上所述，对于厂房而言，加强对钢结构的腐蚀防护具有重要意义，不仅能够提高厂房的整体安全性能，也能够有效保证其经济效益。因此钢结构腐蚀防护是应当重视的厂房结构设计工作，通过合理选择防腐材料、对施工工艺的分析来加强钢结构的腐蚀性能。同时在选择钢结构时，也要针对厂房的实际情况制定相应的防护计划，确保钢结构的防腐性能。

参考文献

[1]姚林.工业建筑结构的防腐设计研究[J].建材与装饰,2019(36):84-85.

[2]徐晓光.钢结构施工常见问题及防治[J].居舍,2019(36):156.

[3]吴勇军,章因.多层轻型钢结构房屋设计与应用[J].城市住宅,2019,26(12):129-130.

[4]李威.浅析工业钢结构厂房的防腐防火对策[J].全面腐蚀控制,2017,31(04):27-28+82

.[5]卞建东.钢结构涂装施工工艺及质量控制研究[J].门窗,2019(23):187.