钢结构建筑防腐施工技术及质量控制策略

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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钢结构建筑防腐施工技术及质量控制策略

张子栋,郭军阳,岂达,林双鹏,赵智俊

中建二局第四建筑工程有限公司 天津市  300450

摘要:建筑工程一直是我国经济发展的重要支柱,近年来,轻钢结构因为具有重量轻、抗震性能强等多方面的优势,在我国建筑工程的诸多方面得到了广泛使用。但是从事实上来看,轻钢结构的防腐以及防火技术相对较弱,所以为了提高建筑工程的质量以及安全性,需要进一步加强建筑工程中轻钢结构的防腐及防火技术,以促使轻钢结构的使用性能得到提高。

关键词:建筑工程;轻钢结构;防腐;防火

当代施工技术水平不断提升,建筑工程所面临的要求也越来越多且越来越高,同时人民群众的环保意识不断强化,所以钢结构在建筑工程之中受到了重视。但是钢结构存在易发生腐蚀的情况,所以需要完善其中的防腐施工技术,并针对其进行有效的质量控制,以提升工程质量和我国建筑的钢结构施工水平。

1轻钢结构的防腐与防火的必要性

氧气和水是钢材发生腐蚀的必须条件,所以钢材在潮湿的空气中极易出现腐蚀的情况,并且将轻钢结构应用于建筑工程当中,其需要承受较大的荷载作用,也就更容易出现轻钢结构疲劳的情况,在一定程度上导致其强度降低,甚至发生断裂。并且根据实验显示,轻钢结构在受热之后,其强度能够出现显著的下降,可见轻钢结构的耐火性能相对较差。在通常情况下,轻钢结构处于全负荷状态时,将其应用于普通建筑当中,其受热的温度约为300℃。此时,轻钢结构的强度就会开始出现急剧的下降,当轻钢结构的受热温度升高至540℃时,其将会面临失去稳定性的情况,所以一旦轻钢材料开始进行受热,其屈服强度、抗压能力、荷载能力以及弹性模量等多方面的力学性能都会受到巨大的影响。如果对轻钢结构进行火烧,在十几分钟之后,不仅其力学性能会出现严重的下降,还可能导致重大的事故以及惨重的损失发生,所以将轻钢结构应用于建筑工程时,必须强化轻钢结构的防火以及防腐工作,以促使轻钢结构的设计寿命得到保障,并提高工程的质量,以及安全性和耐久性尽可能的避免事故发生。

2防腐施工技术

2.1应用耐候钢

耐候钢即为耐腐蚀性相对于普通结构用钢更好的钢材,通常包含钛、铜、磷、镍等金属,金属表面可形成一层保护层,耐腐蚀性较好,同时低温冲击韧性更优。

2.2热浸锌处理

对钢进行热浸锌处理,也就是首先对钢构件进行除锈,之后将其浸入至高温熔化的锌液中,要求锌液保持在600℃左右,由此,锌层可附着于钢构件的表面,从而产生防腐的效果。对钢进行热浸锌处理的最显著优势在于提升钢的耐用性,使其质量更加稳定,产业化程度更高,所以该处理方法的应用频率较高、范围较大,通常在不易开展维修工作的室外钢结构中能够得到重点应用。

2.3热喷铝复合涂层

热喷铝复合涂层与热浸锌处理具有一定的相似之处,首先需要针对钢构件进行喷砂除锈处理,使其表面处于光泽的状态,之后将铝熔化,并采用压缩空气吹附至钢构件的表面,使铝液在钢构件的表面形成具有蜂窝状的喷涂层,再应用环氧树脂等涂料对其中的毛细孔进行填充,以构成复合涂层。因为该方法并不能代替内壁施工,所以为了避免内壁发生腐蚀,还需采取具有针对性的措施。另外,这一方法具有尺寸适应性强的特点,构件的尺寸完全不会受到限制,同时不会发生热变形现象。但当前热喷铝复合涂层的工业化程度仍处于较低的状态,所以操作者的专业技能水平能够大幅度影响其应用效果,也就在一定程度上限制了该方法的应用和发展。

3轻钢结构的防火技术

3.1防火涂料的选择

对轻钢结构的防火涂料进行分类,可以将其燃烧性能特点、喷涂对象以及喷涂厚度作为重要依据,但是在实际上,应用最为广泛的依据就是喷涂厚度,所以接下来主要对喷涂厚度的特点进行分析。

(1)厚型8—50。其优势在于具有较高的耐火极限,经实验证明其耐火时间可长至3h,因为无机成分为主要材料,所以耐久性更佳,同时无机材料自身具有来源广、价格低的优势,所以能够促使涂料价格相对降低,在遇火之后也不会释放出对人体有害的物质,其出厂时为袋装产品,运输更加便捷。劣势在于因为图层较厚,所有自重较大,如果粘结能力较差,则可能出现剥落的情况,在进行施工的过程中,需要使用金属丝网对其进行固定,在一定程度上增加了成本并延长了施工时间,并且其涂层的外观较为粗糙,美观性相对较差。

(2)薄型4—7。其优势在于涂层较薄、自重较小,因为粘结力较好,所以出现脱落情况的几率相对较低,在进行施工的过程中,操作也就相对较为简单,并且因为不需使用金属丝网对其进行固定,所以干燥的速度更快;涂层的表面更加光滑,具有更加良好的装饰性,所以能够采用多种配色,且在单位面积之内能够消耗的涂料数量更少,在一定程度上降低了施工成本,并且该涂料具有更加良好的抗震性能以及抗挠曲性能。劣势在于其相对于厚型8—50的耐火性能更低,耐火时间仅为2h左右,有机材料的耐久性以及耐老化性相对较差,且在材料遇火时可能出现对人体有害的气体。

(3)超薄型≤3。其优势在于涂层更薄,具有更好的装饰性,能够对更加丰富的色彩进行使用,能够起到节约施工成本的作用,且具有更好的抗震性能以及抗挠曲性能。劣势在于在室外的应用价值较低,同时耐火性能更低,耐久性较差,老化速度相对较快,且在材料遇火时可能出现对人体有害的气体。

3.2基层处理

在对防火材料进行喷涂的过程中,必须进行良好的基层处理,根据相关要求及规定对轻钢结构的表面进行防锈工作的操作。在通常情况下,多数建筑工程中的轻钢结构进行喷涂的防火涂料都属于不会与防锈底漆发生化学反应的涂料,并且在条件允许的情况下,可以选用具有防锈功能的防火涂料。

3.3涂装施工

目前进行涂装施工采用的主要方法为喷涂法以及手工刷涂法,并且喷涂法的应用更加广泛。对于防火涂料的涂装施工,必须由经过培训且考核合格的专业技术人员进行操作,并且在对防火涂料进行调配的过程中,应该严格遵循厂家说明书上的要求进行,并注意对涂料的粘稠程度进行调整,以保障在对涂料进行喷涂之后不会出现流淌或是剥落的情况。

4防腐施工质量控制策略

4.1提升工程设计水平

对于建筑工程的设计来说,质量良好的设计应该既能够保障施工的整体质量以及安全性,也能够有效降低施工成本,所以施工单位方面应对工程设计工作予以充分重视,使设计和施工二者之间得到有效协调,同时合理选择施工材料,根据施工环境对设计指标进行科学控制,强化理论在实践之中的灵活应用,以提升钢结构建筑防腐工程的设计工作质量。

4.2强化施工保护

第一,强化施工过程中各工序的管理工作,促使全部工序的质量得到提升,且必须严格根据工序顺序开展施工工作,未经上级专业许可,不可进行任何改动;第二,强化施工队伍建设,积极提升工作人员的专业素养和专业能力,以促使整体施工质量得到保障,而对于人员素质较低、专业力量薄弱的施工队伍,应坚决不予合作。

4.3强化质量管理

施工单位应重视防腐涂料质量,不可盲目追求高效益,而不注重防腐工作的质量,所以需要防腐涂料的生产企业积极开展深入的研发工作,以生产出质量更高的防腐涂料,同时针对防腐涂料强化质量管理工作,以促使其能够更加有效的适应市场发展。

5结束语

当前我国建筑工程中,轻钢结构因为具有多方面的优势,所以具有较大的发展潜力,但是同时也存在着耐腐蚀性差以及怕火的缺陷,在一定程度上降低了轻钢结构的实用性,所以对轻钢结构的防腐蚀以及防火技术进行研究具有重要的意义。在本文中,主要对涂层法以及防火涂料保护法进行介绍,并对其中的注意事项进行了解,以促使轻钢结构在建筑工程中获得更加广泛的应用。

参考文献:

[1]田晗旭.新型钢结构防火、保温、防腐一体化涂层的研究[D].绵阳:西南科技大学,2018.

[2]张睿.钢结构建筑的发展及其防腐防火方法[J].河北企业,2013(7):141.

[3]王华勇.探讨建筑工程中轻钢结构的防腐及防火技术[J].江西建材,2015(5):84-84,88.