钢结构防火防腐.docx

钢结构的防火防腐摘要：钢结构的优点在现代建筑、高层建筑中得到充分体现，越来越受到人们的喜爱，并迅速得以推广。在使用的过程的钢结构的维护很重要，所以钢钢结构的防腐、防火很重要要。关键词：钢结构  防腐 防腐引言 施工速度快、抗震性能好、成本低、自重轻、环保、造型美观。普遍适用于体育馆、展览馆、采光棚、临时性建筑。由于钢结构众多的优点，越来越受到人们的喜爱，并迅速得以推广。钢结构的的日常的维护就显得更为重要，所以钢结构的防腐和防火就很有必要。目录引言 防腐防火1、防火涂料为钢结构建筑 穿上“保护2、筑钢结构 防腐不容忽视3、筑钢结构 长效防护技术亟待提高二、防火防腐的措施三、钢结构防腐防火的新发展方向参考文献引言 在我国经过几十年的建设，钢结构的建筑，建筑数量之大，建筑技术研究的深入和发展称的上世界之最，可以说把钢结构的建造和使用技术用到了炉火纯青的地步。但是对于钢结构用于建筑，在我国远远落后于发达国家，从其设计到使用，以及建造的规模和数量都是与国家整体实力不相称的。但是由于钢结构建筑具有：施工周期短，抗震性能好，安全度高，预制加工、设计弹性大，适合不同气候条件和大气环境，加之钢结构的施工污染小，噪音低，无粉尘污染，可以称的上是绿色环保性建筑。所以在我国九十年代末，从国外引进大量的先进设计理论和思想，以及加工制造、安装等方面的技术，使得国内钢结构建筑的发展速猛异常。国家建设部建筑简述政策方面有规定；大力发展钢结构建筑的要求，建设部还把钢结构作为提高建筑整体技术水平的一项重要政策和措施。并且为了推动钢结构住宅的发展，2001年和2002年建设部的科技推广项目计划中，都分别把钢结构住宅的示范工程项目列入其中。这表明了国家对钢结构建筑的非常重视和支持。钢结构的防腐问题尤为重要，所以更好的发展钢结构防腐新工艺具有重要的意义。1.1 防火涂料为钢结构建筑 穿上“保护随着经济的迅速发展，中国建筑钢结构自上世纪90年代以来得到越来越广泛的推广和应用。现代钢结构工程是我国大规模现代化建筑的重要内容。由于钢结构有其自重轻、基础造价低、适合于软地基且安装容易、施工快、周期短、施工污染小、抗震性好等综合优点，所以钢结构建筑被原建设部列为推广项目。但是，近年来钢结构建筑的火灾事故频发，央视新址大火事件再次为人们敲响了警钟。   中国建筑金属结构协会资深专家薛发认为，钢结构建筑的防火问题一直是业内专家关注的重点，我国钢结构建筑防火技术没有国外先进，目前广泛使用的办法是：把钢结构防火涂料涂在钢结构件表面，以起到防火隔热保护作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。目前，钢结构防火涂料的研究、生产及推广应用越来越受到重视。据了解，我国防火涂料的生产企业经过20多年的发展己初具规模，生产企业发展到250家以上，但是在众多的防火涂料生产企业中，企业的规模、管理水平和技术水平参差不齐，优质产品极少。在众多的生产企业中，仅有一半多的企业通过了ISO9000质量体系的认证。有关调查发现，国内市场销售的防火涂料产品普遍存在着几个问题：防火性能低、容易脱落、装饰性差、耐久性差和质量不稳定。1.2 钢结构 防腐不容忽视经过多年的发展，目前钢结构建筑产业蓬勃发展，但是，由于相关法规、规范及标准的出台相对滞后，近几年来在钢结构建筑中出现的问题也不少，如1998年在浙江发生的数万平方米的轻钢结构厂房及个别网架钢结构工程的倒塌事故；某地一座跨度达70米的网架钢结构工程，经过5年使用突然整体倒塌。事故的发生除了设计、制作、安装方面的问题外，钢结构的防腐也是一个相当严重的问题。     钢结构工程的业主、使用者、设计施工企业等对钢结构的防护问题都缺乏足够的重视，在意识上依然停留在传统的防腐技术上。由于材料及施工工艺选择不当，经常造成钢结构过早的腐蚀或破坏。目前，无论是工程业主、使用者还是施工者对于施工时如何检测防腐涂层的性能，基本不予重视。另外，一些工程业主完全依图而定，在工程开工之前，没有找专门的防腐工程专家对工程整体防腐方案进行评估，没有委派专业的防腐施工工程师或专家对防腐涂层进行严格的检验，一切交给工程监理。工程监理对防腐的理解也是依图而定，工程交付使用后基本没有进行防腐维护的检测，还有的不顾实际情况大砍防腐工程的费用，这些都使钢结构寿命大大缩短。综合世界各国对钢结构建筑的防护做法证明，用重防腐涂料进行防腐涂装及用防火防腐涂料 进行防火防腐涂装是最经济有效、最简便实用、最普遍的一种方法。1.3 筑钢结构 长效防护技术亟待提高采用钢结构防腐技术特别是长效防腐技术极为重要。防腐设计年限是30年，按照室内外不同环境采用不同的防腐涂装。实际上涂装体系由两种不同结构涂层组合而成，包含有电化学保护的富锌底漆，以鳞片状天然云铁为主颜料的中间漆，起到骨架支撑功能且屏蔽性能卓越。环氧面漆则有良好的附着力，耐磨、耐水、耐化学品，是其他品种涂料所远远不及的。目前，世界各国对建筑的防火问题已有了一定的重视并出台了相应的防火安全要求。如美国两层以下的低层住宅耐火极限是30分钟。对于防火等级要求，根据不同的实际情况，各国有各国的标准。就中国的实际情况，结合国外经验，薛发建议，因为中国人的财产观念较强，在大火燃烧时，人们不仅仅要逃生，还要灭火、抢救财产，这样会浪费时间。所以在制定住宅钢结构规范时不能照搬外国的标准，也要结合中国国情制定出适合自己的产品标准。总而言之，钢结构建筑要想在中国普及，还需要解决钢结构技术及生产工艺方面的诸多难题，尤其在钢结构防火防腐方面，应进一步加大研发力度，尽早解决钢结构建筑的防火题 2 防火防腐的措施钢结构作为高层建筑结构的一种形式，以其强度高、质量轻，并有良好的延性、抗震性和施工周期短等特点，在建筑业中得到广泛应用，尤其在超高层及大跨度建筑等方面显示出强大的生命力。钢结构虽然有以上诸多优点，但却有一个致命的缺点：耐火性差。钢材本身虽然是不可燃烧的材料，但在火灾高温下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，一般在左右就会丧失承重能力而垮塌。国内外钢结构建筑物的火灾案例都证明，发生火灾后以内，钢结构建筑物就会烧垮，变成一片废墟。由于钢结构耐火能力差，在火灾高温作用下很快失效倒塌，耐火极限仅，若采取措施对钢结构进行保护，使其温度升高不超过临界温度，钢结构在火灾中就能保持稳定性。对于钢结构的防火保护，无论采取何种方法都应具备以下几点：）安全无毒；）易于与钢构件结合；）在预期的耐火极限内可有效地保护钢结构；）在钢构件受火后发生变形时，防火保护材料应不会很快被破坏而仍能发挥原有的保护作用；）经济合理。由于钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面后，能起防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌，具备了以上点要求，可以作为钢结构防腐防火保护措施。 钢结构防腐防火涂料按照涂层厚度分为厚涂型、薄涂型、超薄型几种。厚涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在的涂料，这类防火涂料的耐火极限可达。在火灾中涂层不膨胀，依靠材料的不燃性、低导热性或涂层中材料的吸热性，延缓钢材的升温，保护钢件。这类钢结构防腐防火涂料采用合适的粘结剂，再配以无机轻质材料、增强材料。与其他类型的钢结构防腐防火涂料相比，除了具有水溶性防火涂料的一些优点之外，由于它从基料到大多数添加剂都是无机物，因此成本低廉。该类钢结构防腐防火涂料施工一般采用喷涂，多应用在耐火极限要求以上的室内钢结构上。但这类产品由于涂层厚，外观装饰性相对较差。涂层厚度在的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。该类涂料受火时能膨胀发泡，以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温，保护钢构件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料，再配以阻燃剂、添加剂等组成。对这类防火涂料，要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料，阻燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的，因而水实际上起分散载体的作用，为了使粒状的各种添加剂能更好地分散，还加入分散剂，如常用的六偏磷酸钠等。该涂料一般分为底层（隔热层）和面层（装饰层），其装饰性比厚涂型好，施工采用喷涂，一般使用在耐火极限要求不超过的建筑钢结构上。 超薄型钢结构防腐防火涂料是指涂层厚度不超过的钢结构防腐防火涂料，这类防火涂料受火时膨胀发泡，形成致密的防火隔热层，是近几年发展起来的新品种。它可采用喷涂、刷涂或辊涂施工，一般使用在要求耐火极限以内的建筑钢结构上。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄型膨胀钢结构防腐防火涂料黏度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时又能满足高装饰性要求，特别是对裸露的钢结构，这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构防火涂料3 钢结构防腐防火的新发展方向防火涂料是一种涂覆在材料表面，具有隔热、防燃、阻燃功能，并能有效延缓火势的发展、阻止火焰蔓延，对基材起到保护作用的特种涂料。钢材在不作任何防火措施时，经火焰燃烧15分钟即可变形。而涂覆优质防火涂料后，可使其变形时间延长至30分钟以上，为灭火赢得宝贵时间。因此，防火涂料作为一种高效简便、适用性广的防火手段，已越来越受到人们的重视。国内外目前已有的钢结构防火涂料主要有两大类：非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料，前者防火效果较差，已逐渐被淘汰，而膨胀型钢结构防火涂料由美国ALBI化学公司于1948年首先发明。ALBI化学公司是世界上第一个生产水性、薄型、膨胀型钢结构防火涂料的企业。用于钢结构的膨胀型防火涂料主要有ALBI CLAD800和ALBI CLADTF两个产品，前者为溶剂型涂料，后者则为水性涂料。这两种防火涂料的特点为：100%不含石棉，薄型、轻质，防火极限最高可达33.5小时，在国际上处于领先地位。德国、日本在这一领域的研究也十分活跃，已有不少高性能的产品问世。但是这些防火涂料都不具备防腐蚀功能，因此主要用于室内钢结构的防火。半个世纪以来这类薄型膨胀型防火涂料不断得到发展，从基料到防火助剂都不断推陈出新，尤其是近年来出于环境保护的要求，水性防火涂料受到人们的广泛关注。德国、美国、日本等发达国家每年膨胀型防火涂料的产值都在1000万美元以上。钢结构材料存在的另一大问题是容易腐蚀。金属防腐蚀的手段很多，防腐蚀涂料作为金属防腐蚀的主要手段，各国多年来投入大量人力物力进行研究。英、美、德、日等发达国家目前仍处于领先地位。以往都是将金属的防腐蚀与防火问题分别考虑。一般情况下，防腐蚀涂料不能防火，而防火涂料也不具备很好的防腐蚀功能。近年来，钢结构防火涂料正朝着实用化、多功能化方向发展。国内防火涂料的研究始于20世纪50年代，并首先从钢结构防火涂料入手，70年代即有小规模生产。早期的钢结构防火涂料主要为水泥基厚质涂料，这类涂料在燃烧初期可降低火焰的传播速度，但一旦火势旺盛即失去作用，防火效果较差，主要用于防火等级要求较低的场合。80年代以来开始研制以高分子材料为基料的薄型和超薄型防火涂料，使防火涂料的研究进入一个全新的时代。目前国内已开发成功的防火涂料包括厚质型水泥基防火涂料、溶剂型和水性的薄型膨胀型防火涂料以及饰面型防火涂料等。从发展趋势看，超薄型钢结构防火涂料必将最终替代厚质型和薄型防火涂料。有关防火涂料新的国家标准也正在制定之中，以保证超薄型钢结构防火涂料的健康发展。超薄型钢结构防火涂料涂层厚度一般为2毫米左右，在满足防火要求的同时，又具有较好的装饰效果。目前我国已研制出耐火极限超过2小时的超薄型(厚度2毫米)钢结构防火涂料，达到国际先进水平。近年来，化学建材的应用十分普遍，由高分子材料构成的化学建材以及石油化工企业涉及到的火灾是由有机化工原料引起的，这类火称为烃类火。另外，汽车在隧道内发生的火灾大都也属于烃类火灾。烃类火灾与一般的建筑火灾的区别在于前者具有火焰传播和升温速度极快的特点，燃烧过程中还可伴随着由于油品爆炸产生的巨大冲击波。而目前所研制的防火涂料一般不能适应防烃类火的要求，并且目前采用的检验方法对抗防烃类火灾材料也不适用，因此必须根据烃类火灾防护材料的使用环境及特点来研究防烃类火灾的防火防腐涂料。从目前的发展趋势看，防烃类火防火涂料的开发和研究将成为防火涂料研究的热点之一。迄今为止，国内钢结构防火涂料主要为溶剂型产品，在生产、施工和应用中均有大量有毒溶剂挥发，对环境造成污染。国内虽有单位正在开展水性防火涂料的研究，但均未将防火与防腐问题综合考虑。因此研制具有防火和防腐双重功能的水性涂料不仅具有理论价值，而且具有现实意义。水性防火防腐涂料的应用前景十分广阔。据公安部门规定：餐饮、娱乐场所、大型超市、化工企业等建筑物的室内外钢架结构和室内装潢都应当用防火涂料装饰。另外，化工、石油、医药等企业的腐蚀问题以及由于大气污染造成的民用建筑钢结构腐蚀问题都十分严重。据了解，仅上海石油化工股份有限公司目前每年的防腐蚀涂料和防火涂料用量就各达上千吨，产值达几千万元。全国各行各业的用量十分巨大。防火涂料是一类具有特殊意义的功能性涂料，直接关系到人民群众生命财产的安全，关系到社会的和谐和安全。推广使用具有防烃类火功能的水性防火防腐涂料，不仅有良好的经济效益，更有极其重要的社会效益