哈工大_輕型鋼結(jié)構(gòu)講義7

1、1 第 七 章 輕 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 的 涂 裝 與 防 火、隔 熱 27-1 輕型鋼結(jié)構(gòu)的涂裝7-1.1 基本要求 鋼構(gòu)涂裝應(yīng)在構(gòu)件制作質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行。 鋼結(jié)構(gòu)防銹和防腐蝕采用的涂料、鋼材表面的除銹等級(jí)以及防腐劑對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求等應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范和涂裝前鋼材表面銹蝕和防腐蝕等級(jí)（GB89231988）的規(guī)定。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)構(gòu)件的基材種類、表面除銹等級(jí)、涂層結(jié)構(gòu)、涂層厚度、涂裝方法、使用狀況以及預(yù)期耐蝕壽命等綜合考慮后，提出合理的除銹方法和涂裝要求。 除銹等級(jí)應(yīng)根據(jù)鋼材表面原始狀態(tài)、選用的底漆、可能采用的除銹方法以及工程造價(jià)等因素確定。 為延長使用年限，降低維護(hù)

2、費(fèi)用，應(yīng)做好結(jié)構(gòu)構(gòu)件首次表面處理及涂裝。3 輕型鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其使用條件和所處環(huán)境，選擇相應(yīng)的表面處理方法和防腐措施。 應(yīng)根據(jù)下表所示外界條件對(duì)結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類，然后選擇表面處理方法及配套涂料。 外界環(huán)境對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類表序號(hào) 地 區(qū) 相對(duì)濕度 （） 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 的 侵 蝕 作 用 分 類 室 內(nèi)采 暖 房 屋 室 內(nèi) 非采 暖 房 屋 室 外 1 農(nóng)村，一般城市的商業(yè)區(qū)及住宅區(qū) 干燥，75弱侵蝕性 弱侵蝕性 中等侵蝕性 4工業(yè)區(qū)，沿海地區(qū) 干燥，75中等侵蝕性 中等侵蝕性 中等侵蝕性 4表注：1. 表中相對(duì)濕度系指當(dāng)?shù)氐哪昶骄鄬?duì)濕度，對(duì)于恒溫、恒 濕的或有相對(duì)濕度指標(biāo)的建筑物，按

3、室內(nèi)相對(duì)濕度采用。 2. 一般城市的商業(yè)區(qū)及住宅區(qū)系指無侵蝕性介質(zhì)的地區(qū)，工 業(yè)區(qū)則包括受侵蝕性介質(zhì)影響及散發(fā)輕微侵蝕性介質(zhì)的地 區(qū)。 輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須采取有效地防腐蝕措施，構(gòu)造上應(yīng)考慮便于檢查、清刷、油漆及避免積水、積灰的死角和凹槽，閉口截面構(gòu)件沿全長和端部均應(yīng)焊接封閉。 封閉的管材內(nèi)壁可不作防腐處理，管內(nèi)不得積水，如遇進(jìn)水應(yīng)及時(shí)鉆小孔放干后焊接封閉。 焊縫的熱影響區(qū)容易生銹，涂裝前，應(yīng)對(duì)焊縫及其周圍部位認(rèn)真進(jìn)行表面處理，熔渣、飛濺物等影響漆膜生成，應(yīng)徹底清除干凈。 涂裝時(shí)，輕型鋼邊緣和轉(zhuǎn)角部位應(yīng)有足夠的漆膜厚度。 5 檁條上放置瓦材后，接觸部位無法進(jìn)行維護(hù)，為此需在檁條的上翼緣表面加涂

4、一道瀝青涂料，安裝瓦材時(shí)避免擦傷涂層。 鋼柱埋入混凝土的結(jié)合面、高強(qiáng)度螺栓連接的摩擦面和工地焊縫周圍3050mm范圍內(nèi)，不得在制造廠預(yù)涂涂料，待工地安裝就位后，對(duì)上述部位進(jìn)行認(rèn)真清理并按規(guī)定層次涂裝，但不得低于相鄰部位的防護(hù)等級(jí)。 對(duì)于在運(yùn)輸、安裝過程中損壞的漆膜，應(yīng)在安裝就位后進(jìn)行清理并按規(guī)定層次予以修復(fù)。7-1.2 鋼材表面處理 鋼材在使用之前，表面不可避免沾有油污、灰塵等污染物以及存在毛刺、氧化皮、銹層等表面缺陷，他們將嚴(yán)重影響涂料在鋼材表面的附著力，或使漆膜下的銹蝕繼續(xù)擴(kuò)展，達(dá)不到預(yù)期的防護(hù)效果。 6 所以應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行表面處理，除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕

5、等級(jí)和除銹等級(jí)GB8923的規(guī)定。 鋼 材 表 面 處 理 方 法 的 特 性 類 別 工 藝 效 果 手 工 除 銹手工作業(yè)法，主要工具有鏟刀、鋼絲刷、砂紙等 。保留了沒有銹的軋制氧化皮，能基本清除浮銹和其他粘著物 。機(jī) 動(dòng)鋼絲輪除 銹用固定在臺(tái)座上的成對(duì)鋼絲輪除銹，鋼絲輪中心距可以調(diào)節(jié) 除銹比較徹底，可見灰白色金屬光澤，適用于圓管除銹 。 鍍 鋅在完全清除銹蝕的鋼材表面上鍍上鋅膜，有電鍍和若浸鍍兩種。電鍍時(shí)一般進(jìn)行磷化處理。 通常熱浸鍍鋅的新表面上不易立即涂裝，可經(jīng)數(shù)月風(fēng)化后再涂油漆或磷化底漆；也可在去除表面油污后涂附著力較強(qiáng)的改性M樹脂底漆。 7 鋼 材 表 面 處 理 方 法 的 特

6、性 （接上表）類 別 工 藝 效 果噴砂、噴丸用壓縮空氣把砂粒或鋼丸“吹”到鋼材表面。除銹、去除氧化皮很徹底，可干凈到露出灰白色金屬本色，能得到良好的表面狀態(tài)，但處于噴射死角部分的鋼材表面不易清理。酸 洗處 理浸泡在硫酸、鹽酸的水溶液中除銹。 清除銹層、去除氧化皮很徹底，可干凈到露出灰白色金屬光澤，對(duì)復(fù)雜的細(xì)部構(gòu)造也能清理；如不用緩蝕劑，會(huì)損傷母材，故須在處理后徹底用中和液清洗。磷 化處 理用酸洗或噴砂（丸）處理等方法清除紅銹及氧化皮后，將工件浸泡在磷酸鹽中，使工件表面形成磷化膜后，再進(jìn)行鉻酸處理。 此法在形成良好漆膜底層的同時(shí)，兼具防銹功能，宜用于腐蝕介質(zhì)較為嚴(yán)重的環(huán)境。 8 構(gòu)件酸洗后，再

7、用2%左右的磷酸作磷化處理，處理后的鋼材表面有一層磷化膜，可防止鋼材表面過早返繡，同時(shí)能與防腐涂料緊密結(jié)合，提高涂料的附著力，從而提高防腐性能。此過程稱為酸洗磷化。 磷化后為了獲得更好的防護(hù)效果，可用重鉻酸鉀進(jìn)行鈍化，以封閉針孔，防止氧化。 與除銹方法相應(yīng)的除銹等級(jí)見下表 。 除 銹 方 法 與 除 銹 等 級(jí) 除銹方法 除銹等級(jí) 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 噴（拋） 丸、砂 除 銹 Sa1輕度防銹只除去疏松軋制氧化皮、銹和附著物。 Sa2徹底防銹軋制氧化皮、銹和附著物幾乎都被除去，至少有2/3面積無任何可見殘留物。9 除 銹 方 法 與 除 銹 等 級(jí)（接上表）除銹方法 除銹等級(jí) 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 噴（拋

8、） 丸、砂 除 銹非徹底防銹軋制氧化皮、銹和附著物殘留在鋼材表面的痕跡已是點(diǎn)狀或條狀的輕微痕跡，至少有95面積無任何可見殘留物。 Sa3除銹到出白表面上軋制氧化皮、銹和附著物完全除去，具有均勻多點(diǎn)光澤。 手 工 機(jī) 械 除 銹 St2無可見油脂和污垢，無附著不牢的氧化皮、銹和附著物。 St3同上，但除銹比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應(yīng)具有金屬光澤。212Sa10 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)采用化學(xué)除銹方法時(shí)，應(yīng)選用具備除銹、磷化、鈍化功能的處理液，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)多功能鋼鐵表面處理液通用技術(shù)條件GB/T12612的規(guī)定。 除銹效果以酸洗磷化處理最好，噴砂除銹、酸洗除銹次之，人工除銹最差。

9、至于鍍鋅法，價(jià)格較貴，主要用于鋼板表面處理。7-1.3 防腐涂料 輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)具體情況選用下列相適應(yīng)的防腐措施： 金屬保護(hù)層 金屬保護(hù)層用于鋼板表面防腐處理，如鍍鋅鋼板、合金化鍍鋅鋼板、預(yù)涂層鋼板。 鍍鋅板保護(hù)膜容易脫落，裸露的鋅層易受到腐蝕，使用壽命大為縮短； 11 合金化鍍鋅板是把熱浸鍍鋅板加熱到450600，經(jīng)表面層合金化處理后進(jìn)行單面研磨而成； 預(yù)涂層鋼板又稱彩色鋼板、有機(jī)涂層板或復(fù)塑鋼板，是用合金化鍍鋅鋼板、鋅鋁合金鍍層鋼板或鍍鋅鋼板上涂以有機(jī)塑料或覆貼塑料薄膜而得到的一種復(fù)合保護(hù)鋼板。后兩種鋼板的耐腐蝕性大大提高。 防腐涂料： 涂料(習(xí)慣上稱油漆)是一種含油或不含油的膠體溶液，涂

10、敷在構(gòu)件表面上，構(gòu)成一層薄膜來保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。 防腐涂料一般由底漆和面漆組成，底漆主要起防銹作用，故稱防銹底漆，它的漆膜粗糙，與鋼材表面附著力強(qiáng)，并與面漆結(jié)合良好。 面漆主要是保護(hù)下面的底漆，對(duì)大氣和濕氣有抗氣候性和不銹水性，它的漆膜光澤，增加建筑物的美觀。12 選擇涂料時(shí)，注意下列問題： a 無腐蝕性或弱腐蝕性條件下，可采用油性漆、酚醛漆 或醇酸漆； b 中等侵蝕性條件下，宜采用環(huán)氧漆、環(huán)氧酯漆、過氯 乙烯漆、氯化橡膠漆或氯醋漆； c 防腐涂料的底漆和面漆應(yīng)相互配套。 復(fù)合保護(hù)： a 用鍍鋅鋼板制作的構(gòu)件，涂裝前應(yīng)進(jìn)行除油、磷化、 鈍化處理（或除油后涂磷化底漆）； b 表面合金化鍍鋅鋼板，鍍鋅鋼

11、板（如壓型鋼板、瓦楞 鐵等）的表面不宜涂紅丹防銹漆，宜涂H062鋅黃 環(huán)氧酯底漆或其他專用涂料進(jìn)行防護(hù)。 輕型鋼結(jié)構(gòu)采用的涂裝材料，應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。13 涂覆方法除設(shè)計(jì)規(guī)定外，可采用手刷或機(jī)械噴涂。7-1.4. 防腐施工 涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)涂裝無明確規(guī)定時(shí)，一般宜涂45遍，干膜總厚度室外應(yīng)大于150m，室內(nèi)應(yīng)大于120m，允許偏差為25m。 涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求，當(dāng)產(chǎn)品說明書無要求時(shí)，環(huán)境溫度宜在538 ? C之間，相對(duì)濕度不應(yīng)大于85。 構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)不得涂裝，涂裝后4h內(nèi)不得淋雨。 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)目

12、測涂裝質(zhì)量應(yīng)均勻、細(xì)致、無明顯色差、無流掛、失光、起皺、針孔、氣泡、裂紋、脫落、臟物粘附、漏涂等，必須附著良好（用劃痕法或粘力計(jì)檢查）。 14 漆膜干透后，應(yīng)用干膜測厚儀測出干膜厚度，做好記錄，不合規(guī)定的應(yīng)補(bǔ)涂。涂裝質(zhì)量不合格的應(yīng)重新處理。 鋼材表面處理后6h內(nèi)涂刷防腐涂料，以免再度生銹。 涂層長期受紫外線、雨水和（或）大氣中腐蝕介質(zhì)等的影響，都會(huì)劣化或失效，所以輕型鋼結(jié)構(gòu)在使用期間應(yīng)定期進(jìn)行檢查與維護(hù)。 維護(hù)年限可根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用條件、表面處理方法、涂料品種及漆膜厚度參照冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范表D.0.2采用。 當(dāng)鋼材銹蝕后，應(yīng)重新涂裝。鋼材銹蝕程度見下表。 鋼 材 銹 蝕 程 度 分 類

13、表 分 類 編 號(hào) 銹 蝕 程 度分 類 編 號(hào) 銹 蝕 程 度 A無銹蝕、涂膜粉化 C 全部輕微銹蝕 B 局部輕微銹蝕 D 全部嚴(yán)重銹蝕15 一般宜根據(jù)涂層的銹蝕狀況按下表來選擇重新涂裝的方法。 重 新 涂 裝 方 法 的 選 用 重新涂裝時(shí)所使用的涂料應(yīng)與原涂層的涂料品種相同或能相互配套。分類編號(hào) 銹蝕程度 表面處理 除銹程度 重裝道數(shù) A 無 銹 蝕 手工除銹 把 粉 化 物 和 污 物 刷 掉面層涂料兩道 B 局部輕微 銹 蝕 手工除銹、 機(jī)械處理、 噴砂處理 完好涂膜保留，銹蝕部位應(yīng)露出底材表面。 底層涂料兩道面層涂料兩道 C、 D 全部輕微或嚴(yán)重銹蝕 手工除銹、 機(jī)械處理、 噴砂處

14、理 應(yīng)露出底材表面 底層涂料兩道面層涂料兩道16 輕型鋼結(jié)構(gòu)重新涂裝的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205的規(guī)定。7-2 輕型鋼結(jié)構(gòu)的防火、隔熱 輕型鋼結(jié)構(gòu)的防火應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火保護(hù)層應(yīng)根據(jù)建筑物的防火等級(jí)對(duì)不同的構(gòu)件所要求的耐火極限進(jìn)行設(shè)計(jì)。 防火涂料的性能、涂層厚度及質(zhì)量要求應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范CECS24：90的規(guī)定。 受高溫作用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)不同情況采取相應(yīng)措施。 當(dāng)結(jié)構(gòu)可能受到熾熱熔化金屬的侵害時(shí)，應(yīng)采用磚或耐熱材料做成的隔熱層加以保護(hù)； 17 當(dāng)結(jié)構(gòu)的表面長期受輻射熱