輕鋼結構建筑工程論文
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鋼材料在潮濕的空氣中極易發生腐蝕，而且建筑工程鋼結構要承受極大的荷載作用，更加促進了輕鋼結構的疲勞，使其強度大大降低，甚至出現脆性斷裂。另外，鋼材料的耐火性能較差，實驗證明鋼的受熱后強度也會下降很快。在全負荷的情況下，普通建筑用鋼受熱為300℃后，剛體強度開始急劇下降;鋼材料將會失去穩定性的臨界溫度大約為540℃。所以鋼材一旦受熱，其諸多力學性能如屈服強度、彈性模量、抗壓能力以及荷載能力都會明顯降低。當鋼材火燒十幾分鐘后，其力學性能會低于建筑工程結構的承載許用應力，甚至軟落下來，就會發生重大的事故，造成慘重損失。因此，在建筑工程中，一定要做好輕鋼結構的防腐及防火工作，這樣才能確保輕鋼結構的設計壽命，保證工程的質量，增加其安全性和耐久性，減少事故的發生。
二輕鋼結構的防腐技術
1表面處理
對鋼材料進行必要的表面處理是非常重要，主要是清除掉鋼鐵表面的鐵銹層與油污等污物，對鋼鐵表面殘留的黑氧化皮尤其要清除干凈。因為這些污物可以說是鋼鐵發生電化學腐蝕的陰極，當鋼材處于潮濕環境中，就會發生腐蝕，除去后可減少腐蝕的可能。表面處理質量需確保鋼構件表面露出金屬光澤，具體參照相應的涂裝前鋼材表面預處理規范。
2常用方法
目前，對鋼結構防腐的主要手段是在其表面涂刷防腐漆，也稱為涂層法。在進行防腐涂料的涂裝時，一定要確保涂層厚度均勻且適度、粘結牢固、無脫層、不可空鼓和漏涂。施工具體要求如下。
(1)要能夠選擇合理的涂層結構和涂刷方式
能夠考慮到輕鋼結構的裝飾要求、使用年限以及在涂裝施工時的具體情況，配套使用底漆、面漆、中漆，發揮其最佳作用。涂層結構就是由這三種防腐漆組合而成的復合涂層。簡單來說，底漆在內側，起到附著與防銹作用;中漆在底漆與面漆之間，增加了漆膜厚度;而面漆在最外側，主要起防腐蝕與老化作用。合理的涂層結構有利于提高鋼材防腐性能，延長輕鋼結構的使用壽命。另外，涂刷方式的選擇對提高涂裝施工進度與質量、節約成本就有重大影響。涂刷方式主要有手工刷涂或滾涂法、空氣噴涂法與浸涂法。
(2)涂裝施工的質量控制
主要是對涂裝施工的環境及過程、干漆膜的厚度進行質量控制。涂裝施工的環境為5℃～38℃的溫度與不大于85%的相對濕度;另外，還要求施工現場不能有太多的粉塵。在涂裝前，輕鋼結構表面不能有露珠存在;涂裝之后，五天內不能淋雨。在刷漆時，必須等第一遍涂料干透后，才能刷下一遍。干漆膜的厚度要使用測厚儀進行檢測，一般要求室內為125μm，室外為150μm，偏差為±25μm。
三輕鋼結構的防火技術輕鋼結構的防火最常用的方法為防火涂料保護法
1防火涂料的選擇
輕鋼結構的防火涂料主要按燃燒性能特點、噴涂對象環境或噴涂厚度的不同分類。在這里，只討論根據其噴涂厚度不同的分類，具體性能特點如下。
(1)厚型8～50。缺陷:①厚型防火涂料的涂層厚、有較大的自重、當涂料的黏結力差時極易剝落。另外，在涂裝施工時，需要使用金屬絲網加固施工，易造成施工成本的增加和施工周期的延長;②涂層的表面也較為粗糙，美觀性差;③需養護水泥基涂料。優勢:①厚型防火涂料具有較高的耐火極限，實驗證明可達3h;②因其主要組分為無機材料，所以具有相對較好的耐久性。而且，無機材料易得、來源廣、價格便宜，涂料價格比其他的低;③涂料遇火后，不會放出任何損害人體健康的有毒煙氣;④涂料運輸方便，為袋裝出廠。
(2)薄型4～7。缺陷:①涂料的耐火極限比厚型涂料的低，最高可達2h;②因其主要組成為有機材料，耐老化和耐久性較差。涂料遇火時，可能會釋放出有害煙氣，需改進;③涂料大多用于室內鋼結構，需向室外的產品研究開發。優勢:①薄型防火涂料的涂層薄、自重小、黏結力好、不易剝落、涂裝施工較為簡單，無需金屬絲網加固，干燥較快;②涂層的表面光滑、裝飾性好、可調配出多種顏色，;③單位面積消耗涂料的量少，施工成本低;④涂料的抗震性能與抗撓曲性強。(3)超薄型≤3。缺陷:①超薄型防火涂料與薄型涂料具有相同的缺陷;②超薄型防火涂料未能應用于室外鋼結構，目前無此類產品。優勢:①超薄型防火涂料的涂層更薄，裝飾性更好，可調配顏色更豐富;②具備薄型涂料的所有優點。
2基層處理
在噴涂防火涂料前，必須做好基層處理。在輕鋼結構的表面應根據使用要求，做好防銹工作。對大多數建筑工程中輕鋼結構而言，需要噴涂不與防火涂料發生化學反應的防銹底漆。另外，如果試驗證明選用的防火涂料也具有一定的防銹功能，可不做防銹處理。
3涂裝施工
由經過培訓且合格的專業施工人員進行防火涂料的涂裝施工;還需遵循廠家的說明書進行防火涂料的調配，并及時攪拌使調配好的涂料稠度適中，確保在涂料噴涂后不發生剝落與流淌現象。目前常使用的涂刷方式為噴涂法、手工刷涂法等。
四耐候鋼的應用
建筑工程中輕鋼結構采用耐火耐候鋼，可有效做到防腐與防火。因為耐火耐候鋼具有優良的耐大氣腐蝕性與防火性。目前在建筑工程中，耐火耐候鋼是使用較多的Q235與Q345鋼的替代鋼種。在力學性能上，它與普通建筑用鋼具備相差無幾的焊接性能、屈服強度、抗壓能力等室溫力學性能。在施工時，耐火耐候鋼的應用可以避免或減少防腐涂料與防火涂料的涂裝，有效地節約成本，也可以減少涂料的環境污染。另外，在輕鋼結構中采用耐火耐候鋼，可有效減薄鋼材厚度，能節約一大部分成本。同時，耐火耐候鋼自身還具備永久性和自愈性能，也就是說此類鋼材在在使用過程中，無論受到擠壓、表面擦撞或火災，都會保持其耐火耐候性不變，這從根本上做到了建筑工程中輕鋼結構的防腐及防火工作。
五結束語
輕鋼結構是我國建筑工程鋼結構體系中極具發展潛力的一種，具有諸多優勢:構造較為簡單、重量輕、有效地節約鋼材與成本、現場安裝簡單快速、節能環保，材料可以回收、結構抗震性能強等。但因鋼材料自身有著耐腐蝕性差、怕火的缺陷，所以加強對建筑工程輕鋼結構的防腐及防火技術的研究十分必要。本文分別介紹了涂層法、防火涂料保護法這兩種常用的防腐防火技術以及一些注意事項，另外還論述了耐候鋼的應用。做好防腐防火技術工作，可有效提高輕鋼結構的使用性能，使之有更廣闊的發展空間。
作者：王華勇單位：武漢嘉華新地物流有限公司
