建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火措施研究

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1、建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐與防火措施研究-結(jié)構(gòu)綜合資料摘要：鋼結(jié)構(gòu)桁架建筑中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件能在工廠大批量生產(chǎn)，標準化和工廠化程度高，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，因此鋼結(jié)構(gòu)析架建筑具有廣闊的應用前景。本文主要探討了鋼結(jié)構(gòu)建筑的防腐和防火的問題，并提出了相應的解決辦法。關鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)桁架防腐防火0引言我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的良好發(fā)展，也促進了我國冶金工業(yè)的技術(shù)進步，推進了我國鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，建設和冶金行業(yè)的相互促進，將使我國的建筑鋼結(jié)構(gòu)進入一個嶄新的階段。鋼結(jié)構(gòu)住宅裝配化程度高，所用構(gòu)配件輕巧，運輸安裝十分方便同時，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑所用構(gòu)配件可以在工廠制作，現(xiàn)場安裝，適合工廠的標準化、系列化和工業(yè)化生產(chǎn)，商品化程度高，有利于降低

2、成本，實現(xiàn)住宅建筑的集成化。住宅產(chǎn)業(yè)化必然要求大力發(fā)展住宅鋼結(jié)構(gòu)。我國鋼結(jié)構(gòu)住宅目前所要研究的問題，己不是要不要做的問題，也不是回答能不能做的問題，而是要研究解決如何把它做好的問題，是要完整的、配套的、高品質(zhì)的全新的把它研究好并如何推向市場的問題[1，2]。本文面對鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展趨勢，針對鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的防腐和防火問題進行相關研究。1鋼結(jié)構(gòu)桁架的防腐鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差，裸露的鋼結(jié)構(gòu)在大氣作用下會產(chǎn)生銹蝕。腐蝕不僅造成自身的經(jīng)濟損失，并且使結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面減小，承載力降低，影響結(jié)構(gòu)的安全。因此，防止結(jié)構(gòu)過早腐蝕，提高其使用壽命，是具有重要意義的，也是設計、制造和使用單位共同關心的課題。并且，就

3、我國家庭來說，購買一套住房意味著傾其一生的積蓄，對鋼結(jié)構(gòu)住宅采取良好的防腐措施可以更好的吸引購房者，推動住宅鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。1.1腐蝕原理鋼結(jié)構(gòu)腐蝕原理，鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種?；瘜W腐蝕是干燥氣體及非電解質(zhì)液體作用于金屬表面而產(chǎn)生；也可以是空氣中的CO2、SO2作用而生成的FeO或FeS，從而使得鋼結(jié)構(gòu)腐蝕。電化學腐蝕是鋼材表面與電解質(zhì)溶液中產(chǎn)生電流，形成腐蝕電池，使鋼材產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。鋼材在冶煉時，常常加入碳元素及其它一些合金元素，于是由于基體鐵元素與其他合金元素各自的標準電極電位的不同，而形成腐蝕微電池的兩極，當大氣中的水分、氧氣等介質(zhì)被吸附于鋼材表面時，無數(shù)個腐蝕微電池

4、的兩極被接通了，因而發(fā)生腐蝕的電化學反應。促進腐蝕的外因，是由于鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與相對濕度及大氣中侵蝕性物質(zhì)的含量有密切的關系。通常相對濕度在60%以下時，鋼材的大氣腐蝕是微弱的。在干燥的亞熱帶氣候或在溫帶氣候的建筑物室內(nèi)，鋼材的腐蝕只可能在極有限的范圍內(nèi)發(fā)生。1.2鋼結(jié)構(gòu)桁架的防腐措施從能量變化的觀點看問題，金屬遭受腐蝕之后，把存在于內(nèi)部的化學能轉(zhuǎn)變成電能電化學腐蝕或熱能化學腐蝕而放出。顯然，這是一個自發(fā)發(fā)生的過程，因此，要防止鋼材生銹，就必須設法阻止其表面腐蝕電池的電化學反應過程，或者以另一種電極更低的金屬原子代替鐵原子作為陽極，而鐵原子受到保護不發(fā)生電極反應。根據(jù)以上原理，鋼材的防腐方法主

5、要有以下幾種：①物理屏蔽作用的防銹漆。這類防銹漆的防銹顏料有良好的屏蔽作用，能阻擋水分等化學介質(zhì)滲到鋼鐵表面，因而減緩電化學反應的速度延遲發(fā)生銹蝕的時間。其特點是價格便宜防銹期限僅在五年左右，不適合用于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中。②依靠化學鈍化作用，使鋼材表面形成一層鈍化膜。如磷化膜或具有阻蝕性的絡合物，這些在鋼材表面形成的鈍化膜或絡合物的標準電極電位較鐵為正，從而能延緩鋼材的腐蝕過程。這類防銹漆防銹性能好，價格便宜，但鉛系防銹漆和鉛酸鹽防銹漆的毒性大，亦不適合用在住宅建筑中。③陰極保護型防銹漆一富鋅底漆。當防銹漆整層漆膜的電極電位比鐵元素更負時，鋼結(jié)構(gòu)中的鐵成分便變成陰極，受到電化學保護不會腐蝕。④

6、金屬鍍層保護，在鋼材表面施加金屬保護層，以提高鋼材表面的抗腐蝕能力。最常用的是鍍鋅。鍍鋅主要是通過形成致密的保護膜和鋅置換作用來防腐蝕。2鋼結(jié)構(gòu)的防火2.1鋼結(jié)構(gòu)防火重要性鋼材雖為非燃燒性材料，但鋼材不耐火，溫度400℃時，鋼材的屈服強度將降至常溫下強度的一半，溫度達到600℃，鋼材基本喪失全部強度和剛度。一般常用建筑鋼材的臨界溫度（即喪失支撐能力時的溫度）為540℃。對于建筑火災，火場溫度多在800~1200℃之間。在火災發(fā)生的10分鐘內(nèi)，火場溫度即可高達700℃以上，對于裸露的鋼材構(gòu)件，在這樣的火場溫度下，只要幾分鐘其溫度就可上升到500℃而達到其臨界值，進而失去載荷能力，導致建筑物倒塌

7、。由上可見，鋼結(jié)構(gòu)的防火保護非常重要，這對于減輕火災損失，減少傷亡具有重要意義。而對于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑來說，直接與人的生活起居有關，目居住建筑內(nèi)一般都有較多的易燃物品，因此，住宅鋼結(jié)構(gòu)的防火保護有其特殊的意義。2.2鋼結(jié)構(gòu)桁架防火保護處理措施火災是火失去控制而蔓延的一種災害性燃燒現(xiàn)象。一般地，火災的發(fā)生必須具備存在能燃燒的物質(zhì)，能提供持續(xù)燃燒的空氣、氧氣或其他氧化劑，以及能使可燃物質(zhì)燃燒的著火源，這樣三個條件。