网架结构防腐和防火维修施工工艺研究与应用

张琛

西安西北民航项目管理有限公司 陕西西安 710065

1 网架结构病害产生的原因

广州市某网架结构2011 年建成投入使用，到2015 年已出现严重脱漆情况。经现场核查及分析，我们认为其主要原因有以下几点。第一，网架结构建设时期的施工在雨季，局部区域因赶工期，防火涂层未干透即进行下一道工序，使得防火漆含水量超标，与中间漆和面漆的黏结力达不到产品和设计的要求，后期产生空鼓、脱漆现象。第二，因该区域雨水较多，雨水酸性较强，屋顶老化破损后，酸雨侵蚀和日晒雨淋加剧了网架结构面漆和防火漆起层、空鼓和脱漆的问题。第三，投入使用期间不够重视维护保养工作，在网架结构空鼓、脱漆初期未能研究和采取有效措施防止面漆和防火漆的大面积空鼓、脱落[1]。

2 建筑钢结构防火保护方法

建筑防火保护可分为主动防火保护和被动防火保护。主动防火保护指手动或自动的火灾探测和火灾扑灭方法，如水喷淋法和消防员的灭火行为等；被动防火保护指不采取灭火行为，而采用其他方式提高建筑构件耐火极限的防火保护方法，如划分较小的防火分隔区域，使用防火材料保护结构构件等[2]。按热量传输原理，被动防火保护可分为疏导法和截流法。疏导法指允许热量传到构件上，然后设法把热量导走或消耗掉，从而使构件温度不至于达到临界温度，起到保护作用，包括充水冷却法和钢管混凝土等。截流法的原理是截断或阻滞火灾产生的热流量向构件的传输，从而使构件在规定的时间内温升不超过其临界温度，主要包括喷涂法、包覆法以及屏蔽法等。喷涂法是采用防火涂料或其他防火保护材料直接附着于结构构件表面；包覆法是用保温隔热材料将构件包裹起来，如防火板材、混凝土、耐火砖、砂浆等；屏蔽法是把结构构件包藏在保温隔热材料组成的墙体或吊顶内。与钢结构相比，钢管混凝土自重大，对于已建成的屋架，采用钢管混凝土结构进行防火保护比较困难。喷涂法应用范围较广，但喷涂后的钢结构构件不够美观，且随着喷涂材料的老化和损伤，需要不断进行维护保养。包覆法适用于钢柱、钢梁的防火保护，不适于构造形式比较复杂结构的防火保护，会造成施工困难和防火保护效果的下降。屏蔽法适于钢网架屋架结构的防火保护，主要由于屋架使用的钢网架面积大，钢网架是空间结构，节点多，结构相对复杂，采用屏蔽法既可以保证防火保护的有效性，施工方便快捷，而且可以保证室内的美观。

3 网架结构防腐技术分析

3.1 热浸锌防腐技术

在应用热浸锌防腐技术时，工作人员首先要完成锌液的调制，随后将调好的锌液放置在硝酸钠溶液之中，并按要求进行搅拌，将硝酸钠与锌液完全融合到一起。除此之外，在一定温度下，将钢材浸入到配置好的混合溶液之中，使钢结构外表面完全浸入其中，并形成热浸锌保护层，以此来起到防腐效果。通常来说，为了提升钢结构的热浸锌效果，需要将混合液温度加热到600℃左右，并且要根据要求严格控制锌层的厚度，以免防腐效果受到影响。热浸锌防腐技术已经颇为成熟，可根据建筑钢结构工程的实际要求进行选用，具有不错的防腐效果[3]。

3.2 表面处理

网架结构的钢材如果长期处于潮湿的环境当中，其腐蚀概率将会大大增加。鉴于此，相关人员必须要做好钢材的保存工作，避免其长期处于潮湿的环境当中，保证其存放环境的干燥。值得注意的是，相关人员在保存钢材的过程中必须要做好其表面处理工作，尤其是要对钢材表面的铁锈和污渍进行彻底清理，将其表面的黑氧化皮清除干净，这样不仅能够最大限度地降低腐蚀概率，而且还能起到增强轻钢结构整体性能的作用。在对钢材进行表面处理的过程中，应将露出金属光泽作为处理标准。

3.3 热喷铝复合涂层防腐技术

为了提升热喷铝复合涂层防腐技术的应用效果，必须要将钢结构表面进行清理，提升钢结构表面的清洁度，方可确保热喷铝复合涂层防腐技术的效用发挥出来。其中，在实施此防腐技术前，相关人员要采取措施做好钢结构表面的除锈工作，除锈等级要根据工程要求来确定。随后，施工人员可以钢材的横截面为基点，进行热喷铝作业，铝层厚度要严格控制，通常不要超过70μm。

3.4 涂装

油漆的涂装可采用刷涂、滚涂或者喷涂，涂装时应均匀饱满，一般遵循先易后难、先里后外、先上后下、先边后面的原则。应掌握和注意尽可能少蘸涂料，增加刷涂次数，多刷多理，禁止横刷乱涂。不允许出现有底、漏涂、流泪流淌、分层起皱等缺陷。施工过程中涂料的黏度变稠，操作者不能擅自调整，应由指定技术员进行调整。两度涂层之间应留适当的时间间隔，一般不小于涂料说明书规定的最小时间间隔，可由业技术人员根据现场情况合理控制[4]。

3.5 涂层厚度的控制

涂料是防腐蚀的中间材料,必须经过涂装才能形成涂层。如果涂层厚薄不均,钢材表面毛刺的高峰会露出涂层。如果涂层施工遍数少,涂层有针孔,水中的氧、氯离子,水分子等会穿过这些薄弱的地方,使钢铁生锈腐蚀。腐蚀产物体积膨胀,形成锈包,逐渐扩大,最后涂层起泡脱落。为了防止水、氧和电解质穿过涂层,最好选用几种高性能的防腐涂料组成一个加厚的复合防腐涂层体系,目匡重防腐蚀涂层体系。

4 结语

随着钢结构在建筑工程中应用的更加普遍，做好防腐工作，有助于提升钢结构的可靠性与安全性，避免严重事故的发生[5]。因此，施工单位要意识到钢结构腐蚀问题的危害，并妥善且有针对性的实施钢结构防腐技术，同时也要根据工程要求合理的制定防腐施工方案，最大限度的增强钢结构的防腐能力，对促进钢结构工程的发展有着积极意义。