浅析工业钢结构厂房防腐对策和防火对策

浅析工业钢结构厂房防腐对策和防火对策

王劲松

邯郸钢铁集团设计院有限公司河北邯郸056201

摘要：本文主要对工业钢结构厂房的防腐对策和防火对策进行了研究，对腐蚀和火灾对钢结构厂房的危害进行了分析，并以此对工业钢结构厂房防腐对策和防火对策进行了探讨。

关键词：工业钢结构厂房；防腐对策；防火对策

对工业厂房使用钢结构，不仅能够对施工的成本进行节约，还能够对施工周期进行缩短，加快了在实际的生产中进行应用。对于钢结构来说，本身的质量较轻，所以广泛的应用在了工业厂房的设计中。随着设计方式数量逐渐增加，钢结构的保养和维护就变得十分重要，对钢结构如何进行防腐防火的处理，将严重的影响到钢结构的使用寿命。

1钢结构厂房特点

在对钢结构厂房进行施工过程中，由于使用元件均为成品，且机械化的程度高，相对应的施工方法就变得很便捷，施工周期也短，能够提前进行使用。钢结构本身比重的较大，但其可以对钢筋混凝土三到四倍的荷载进行承受，厂房建成后的比重相对较轻。由于钢结构自身的性能好，所以可以灵活的适应车间造型，能够满足工业厂房的需求。厂房对于空间和面积的利用率有很高的要求，还要有良好的采暖和通风，有利于对工作人员进行疏散等，钢结构的布置都能符合要求。

2腐蚀与火灾

2.1腐蚀危害

工业钢结构厂房能够对工业的生产空间提供稳定，工业的生产过程会涉及到许许多多的腐蚀性的材料例如酸、碱，如果出现挥发以及泄露，将会导致对于钢结构严重的腐蚀，致使钢结构遭到破坏，且承载力降低，最终导致厂房倒塌。

2.2防腐因素

工业钢结构厂房的防腐工作是通过涂刷材料在钢结构的表面上形成防腐层，防腐效果主要的影响因素是钢结构的表面与材料之间的粘接性。钢结构的表面与材料之间的粘接性多重因素的影响，涂刷的漏洞会使涂膜易脱落，钢结构的表面存在的微小缝隙以及涂刷漏洞很难避免，在使用的过程接触到潮湿空气以及腐蚀性的化学物质，依附在钢材的表面，在温度和湿度的双重影响下，最终会导致涂层的失效，起泡和破碎以及瓦解，致使钢结构生锈腐蚀。潮湿的空气可以在油基漆膜的表面进行依附并且逐渐的对内部进行渗透，因此，潮湿的地区对于钢结构防腐处理需要提高警惕，做好防潮和除锈的工作，避免因为干湿交替导致涂膜老化，致使防腐体系的失效。

2.3火灾危害

火灾不仅威胁到厂房的设备和材料以及工作人员的安全，对于钢结构的承载力以及强度也会产生影响，随着温度逐渐上升，导致钢结构的强度迅速下降，厂房进行倒塌，对工作人员造成重大伤亡。钢结构属于不燃性材料，但耐火性较弱，研究显示，当温度上升500℃时，钢结构的强度将会降低到常温下1/2，工业钢结构厂房内的火灾持续15min时，温度就会达到500℃，短时间内钢结构的强度和承载力就会丧失进而导致厂房坍塌。随着温度持续上升，钢结构的性能就会出现变化，强度降低，塑性增强，钢结构的热传导较强，局部的火灾会致使钢结构的框架整体的强度下降以及变形，进而扩大了影响的范围。

3防腐策略

钢结构的表面防护，根据防护使用的年限10～15年进行考虑，防腐涂层最小的厚度为中度腐蚀240μm。对防腐的底层涂料和中间涂料以及面涂料等，应采取相互结合的方式对涂层进行良好的配套。钢铁基层与涂层的附着力应≥5MPa。测试附着力的方法应为拉开法，应符合国家的现行标准《涂层附着力的测定拉开法》规定。对于钢结构及构件表面的防护主要利用下面两种方法。

3.1①底层喷涂铝、锌以及合金的覆盖层应为120μm，上面环氧密封的底涂料应为20μm；②中间层应涂料1遍环氧云铁，厚度为40μm；③面层应涂料2遍丙烯酸聚氨酯面，厚度为60μm。当以强腐蚀为使用环境时，使用的年限是10年；当以中腐蚀为使用环境时，使用的年限是15年；当以弱腐蚀为使用环境时，使用的年限是20年。

3.2①底层涂料应采取热镀锌的防护方式（或者热镀铝锌高于镀锌3倍，这是由于锌的电化学和铝的氧化层的保护性在起作用），该做法在厂家生产的底层防护及防腐性能的成品型钢过程中一次完成。底层金属的覆盖层应≥120μm，要符合《金属覆盖层和钢铁制件的热浸锌技术的要求以及试验的方法》的规定；②中间层应涂料1遍为环氧云铁，厚度为40μm；③面层应漆2遍长效重防腐面，厚度为60μm。各种环境腐蚀下使用的年限参考前面。

4防火策略

4.1喷涂防火涂料

钢结构对防火涂料的喷涂可以对材料耐火极限进行提高，在高温下增强钢结构的承载力，在高温下确保钢结构仍然可以保持稳定性和高强度。国内较为常见的防火涂料类型可分为薄涂型和厚涂型以及超薄型三种。薄涂型防火涂料，其涂层厚度大约为2～7mm，具有相应装饰效果，在高温下涂层迅速膨胀增厚，起到耐火隔热的作用，耐火的极限可达到0.5～2h，因此又称为膨胀型防火涂料。厚涂型防火涂料，其涂层厚度大约为8～50mm，粒状表面，密度小，热导率低，耐火的极限可达到0.5～3h，因此又称为隔热型防火涂料。厚涂型的防火涂料具有无毒、不燃、耐永久性好，适用于永久性的建筑中。超薄型防火涂料，其涂层厚度大约为1～3mm，与厚涂型和薄涂型防火涂料相比，超薄型防火涂料特点是粒度更小更细，装饰性好，涂层更薄，耐火极限可达0.5～1.0h。对于不同型号防火涂料，采用不同的溶剂稀释办法，以达到施工的便利为准：比如对超薄型防火涂料，可以略加200号的溶剂油进行稀释，对于厚型和薄型的防火涂料，用水进行稀释即可。对防火涂料的用法可采用刷、涂、喷、辊涂等，喷涂施工下的温度要大于5℃以上，每次喷涂的厚度大约在2～8mm，喷涂的次数多涂层就越厚，每次的喷涂时间要相隔2～8h一直到所要求厚度为止，要尽量避免受雨淋喷好的涂层在48～96h后才会固化干燥。

4.2外包防火漆或水套

外包防火漆是常见的防火涂料，是发泡剂和成膜剂以及阻燃剂三者之间的混合体，与常规的油漆不同，钢结构在涂上外包防火漆后，会形成一种致密不易燃的漆膜，在发生火灾后，这种漆膜可以保护油漆层的可燃物，有效阻止火势的发展，从而对钢结构进行保护。如果厂房的结构中存在空心钢，可以向其注水，由于水的比热容很大，在火灾发生时水可以对热量进行大量的吸收，进而降低钢管的温度，水还能够在空管中形成一种循环，能够重复进行使用，或者重新注入凉水替代，对于钢结构可以提供有效的保护。

4.3外包防火层或防火分区

外包防火层的处理一般都用于厂房建筑中的钢结构，在钢结构的表面覆盖一层保护，比如表面喷涂以及现浇混凝土，其中喷涂法，则是在钢结构外面喷涂石膏砂、石灰水，可以把石棉、珍珠岩在材料中添加在材料中，增强结构的强度。现浇混凝土是在钢结构的外面包裹一层混凝土，此时可以用钢筋、钢丝网在混凝土的表面进行增强，在加强外包结构的强度时，可以避免混凝土的裂缝进行扩散，从而提高保护效果。还有一种防火措施比较经济，将钢结构布置在墙体或顶棚的内部，耐火材料与顶棚的结合能够对钢结构提供保护，又比如将钢结构布置在墙体之间的夹层，施工便捷，价格实惠，拥有良好的防火性能。

5结语

腐蚀以及高温软化是钢结构需要面对的问题，做好防腐防火的工作，对于钢结构的稳定性以及设备和工作人员的安全十分重要。

参考文献

[1]甄睿勇.大型钢结构防腐浅谈[J].广东建材，2009，（03）.

[2]李烨.浅谈关于钢结构厂房的防火设计[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（02）.