東莞鋼結(jié)構(gòu)公司分析鋼結(jié)構(gòu)建筑具有強(qiáng)度高、施工快等優(yōu)勢，但存在耐火性差（鋼材熔點約 1500℃，遇火易軟化變形）和易腐蝕性（鋼材與水、氧氣接觸易生銹）的缺點。
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一、防火措施
（一）防火原理
通過延緩鋼材升溫速度，使構(gòu)件在火災(zāi)中保持強(qiáng)度的時間（即耐火極限）滿足設(shè)計要求（如普通民用建筑耐火極限需達(dá) 1-3 小時）。
（二）主要防火方法及材料
噴涂防火涂料
原理：涂料遇火膨脹形成隔熱層，阻隔熱量傳導(dǎo)至鋼材。
分類：
超薄型（膨脹型）：涂層厚度≤3mm，耐火極限 0.5-2 小時，適用于室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)（如寫字樓、商場鋼梁）。
厚型（非膨脹型）：涂層厚度 8-50mm，耐火極限 1-3 小時，適用于室外或易碰撞部位（如工業(yè)廠房鋼柱、橋梁鋼結(jié)構(gòu)）。
優(yōu)點：施工便捷、成本較低，可根據(jù)設(shè)計調(diào)整厚度。
包裹防火板材
原理：用不燃板材（如巖棉板、硅酸鈣板、石膏板）包裹鋼構(gòu)件，形成物理隔熱層。
應(yīng)用場景：
巖棉板：常用于鋼柱、組合梁，耐火極限可達(dá) 3 小時以上，兼具保溫功能（如冷鏈倉庫鋼結(jié)構(gòu)）。
硅酸鈣板：強(qiáng)度高、耐潮性好，適用于潮濕環(huán)境（如地下車庫鋼支撐）。
優(yōu)點：性能穩(wěn)定、壽命長，可與裝飾層結(jié)合（如石膏板外刷乳膠漆）。
混凝土 / 砂漿包覆
原理：在鋼構(gòu)件表面澆筑混凝土或涂抹防火砂漿，形成厚重保護(hù)層。
應(yīng)用場景：
鋼柱外包混凝土：用于高層鋼結(jié)構(gòu)核心筒（如東莞民盈?國貿(mào)中心鋼柱），耐火極限可達(dá) 3-4 小時。
防火砂漿抹灰：適用于輕鋼結(jié)構(gòu)（如低層裝配式住宅），厚度 10-30mm。
優(yōu)點：防火性能優(yōu)異，結(jié)合結(jié)構(gòu)受力設(shè)計。
水冷卻系統(tǒng)
原理：在鋼構(gòu)件內(nèi)部設(shè)置循環(huán)水管，火災(zāi)時通水降溫（類似 “水冷散熱”）。
應(yīng)用場景：超高層建筑或特殊重要結(jié)構(gòu)（如核電站鋼結(jié)構(gòu)），成本高、施工復(fù)雜，較少用于普通建筑。
（三）設(shè)計要點
耐火極限匹配：根據(jù)建筑功能確定構(gòu)件耐火等級（如高層建筑柱耐火極限需≥3 小時，梁≥2 小時）。
節(jié)點處理：鋼構(gòu)件連接節(jié)點（如螺栓、焊接處）易因受熱膨脹失效，需重點防護(hù)（如加厚涂料或板材）。
通風(fēng)與散熱：避免鋼結(jié)構(gòu)處于封閉高溫環(huán)境（如工業(yè)爐窯附近），必要時設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。
二、防腐措施
（一）腐蝕原理
鋼材腐蝕主要由電化學(xué)腐蝕引起：鋼材表面與水、氧氣、鹽霧（沿海地區(qū)）、化學(xué)介質(zhì)（如工業(yè)廢氣中的 SO?）接觸，形成微電池，導(dǎo)致鐵元素氧化生銹（Fe→Fe?O??nH?O）。
（二）主要防腐方法及材料
表面涂裝防護(hù)
原理：通過涂料在鋼材表面形成隔離層，阻止腐蝕介質(zhì)接觸。
涂層體系：
底漆：附著力強(qiáng)，防銹功能為主（如富鋅底漆，含鋅粉≥80%，通過犧牲陽極保護(hù)鋼材）。
中間漆：增加涂層厚度，提高防腐性能（如環(huán)氧云鐵中間漆）。
面漆：抗老化、裝飾性（如丙烯酸面漆、氟碳面漆，適用于室外）。
熱浸鍍鋅
原理：將鋼材浸入熔融鋅液中，形成鋅鐵合金層（Zn-Fe）和純鋅層，通過物理隔離與電化學(xué)保護(hù)（鋅比鐵活潑，優(yōu)先腐蝕）防止生銹。
應(yīng)用場景：
輕鋼結(jié)構(gòu)（如鋼結(jié)構(gòu)樓梯、護(hù)欄）、露天鋼構(gòu)件（如路燈桿、網(wǎng)架）。
鍍鋅層厚度≥85μm 時，室外防腐壽命可達(dá) 50 年以上。
優(yōu)點：防腐性能優(yōu)異，無需頻繁維護(hù)，適合批量加工。
金屬鍍層（電鍍 / 噴鍍）
電鍍：通過電解在鋼材表面鍍鎳、鉻等金屬，提高耐磨性和耐蝕性，適用于精密構(gòu)件（如鋼結(jié)構(gòu)螺栓）。
熱噴涂：用高溫噴槍將鋅、鋁等金屬熔融噴涂到鋼材表面，形成防腐層，厚度可控（50-300μm），適用于大型構(gòu)件現(xiàn)場施工（如橋梁鋼箱梁）。
陰極保護(hù)
原理：通過外接電源或犧牲陽極（如鋅塊、鎂合金），使鋼材成為陰極免受腐蝕。
應(yīng)用場景：
外加電流法：用于埋地鋼結(jié)構(gòu)（如天然氣管道、港口鋼樁），需定期維護(hù)電源。
犧牲陽極法：用于水下或潮濕環(huán)境（如水庫鋼閘門），陽極材料需定期更換。
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
避免積水：構(gòu)件設(shè)計坡度≥5%，減少凹槽、死角（如采用弧形連接而非直角），防止雨水滯留。
材料選擇：使用耐候鋼（如 Q355NH），其表面可形成致密氧化層阻止進(jìn)一步腐蝕，適用于露天建筑（如工業(yè)廠房、景觀鋼結(jié)構(gòu)）。
（三）維護(hù)與檢測
定期檢查：每 1-3 年檢查涂層完整性（如剝落、生銹），重點關(guān)注焊縫、螺栓連接處。
局部修補(bǔ)：發(fā)現(xiàn)銹蝕時，需清除銹層至金屬表面，再按原涂層體系補(bǔ)涂（如打磨至 Sa2.5 級標(biāo)準(zhǔn)）。
環(huán)境監(jiān)測：沿海或工業(yè)污染區(qū)，可增加涂層厚度或縮短維護(hù)周期。
三、防火與防腐的協(xié)同設(shè)計
材料兼容性：防火涂料需與防腐涂層匹配（如環(huán)氧類防火涂料可直接涂覆于環(huán)氧富鋅底漆表面），避免化學(xué)反應(yīng)影響性能。
施工順序：先完成防腐涂層（底漆 + 中間漆），再施工防火涂料，最后涂覆面漆（如需）。
特殊場景處理：
室外鋼結(jié)構(gòu)：采用 “熱浸鍍鋅 + 防火涂料 + 氟碳面漆” 組合，兼顧防腐與防火（如東莞松山湖華為小鎮(zhèn)鋼結(jié)構(gòu)連廊）。
潮濕環(huán)境：防腐層需選用耐水涂料（如無溶劑環(huán)氧漆），防火層可采用防水型防火涂料（如水性膨脹型涂料）。
