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摘要：当前，钢结构在建筑行业中的应用越加广泛，我国工业厂房普遍采用钢结构进行设计施工，这主要是因为钢结构在工业生产方面具有明显的优势，如工程造价成本低、施工建设速度快、使用年限长、抗震性能强等。但与此同时，钢结构建筑也有较为明显的缺点，如防腐性能和防火性能较差。故而就需要针对钢结构厂房防腐防火性能采取有效合理的措施，以此提高钢结构厂房的使用性能和使用年限。
关键词：工业；钢结构；防火防腐
我国目前的现代工业建筑主要以钢结构为主，钢结构有高强度、承载力强等优势，可以在保证安全性、节约成本的同时大大缩短施工建设周期。但钢结构厂房防腐防火问题也一直是工程施工需要进行重点控制的重要内容，为此，本文就从工业钢结构厂房的特点进行着手，就工业钢结构厂房的优缺点进行了全面分析，进而在此基础上，针对工业钢结构厂房防腐防火的具体对措进行了说明，下面就将进行简要论述。
1.工业钢结构厂房的特点
目前钢结构建筑被各领域广泛应用，钢结构高强度和低成本优势不仅能加快工程项目的建设速度，还能减少施工过程中环境污染的问题。同时，在钢结构的建设过程中，也应掌握相关的设计要点和流程要求。现对钢结构厂房的特点进行简单分析。
1.1 钢结构厂房强度高
钢结构本身的承载力相对较高，在跨度大、承重大或内部无柱设计的建筑工程中，钢结构是较为合理的选择。钢结构材质均匀，能有效避免一些不良隐患的出现。
1.2 钢结构建筑能缩短施工周期
正常情况下，项目工程的建设周期较长，一般需要一年及一年以上的时间才能完成施工。如果使用钢结构进行施工建设，其结构相对简单，能够最大程度缩短施工周期。另外，钢结构是单一材料构件，在生产加工过程中能节约一部分时间，建设施工过程可以利用机械进行快速安装，便于安全施工，应用优势明显。
1.3 钢结构厂房承载力高
与传统的混凝土材料相比，钢材料具有更高的承载力，在同等条件下，钢结构比其他建筑材料结构轻，适用于地基承载力低和跨越度大的工程项目。在设计钢结构建筑的过程中，应结合钢结构特点，在确保安全稳定的情况下，合理布置空间结构，从而有效提高钢结构建筑的经济性及实用性。
1.4 钢结构利用价值高
钢结构的应用范围遍布各领域，可归属为环保型建筑体系，其具有相对较高的利用价值，在设计施工环节应引起重视，从而实现优化设计，合理有效应用。
2.工业钢结构厂房的缺点
2.1 钢结构的防火性能差
钢结构有许多明显优势，但耐热不耐火，钢材料的表面温度达到1500度或者在1500度以内，钢材料的强度将变小；温度超过1500度时，钢材料的强度就会出现明显的下降。钢结构厂房一旦发生火灾，就会出现坍塌。所以针对钢结构厂房防火性能差的缺点，必须采取有效的隔热防火措施。
2.2 钢材的耐腐蚀性能差
部分工业钢结构厂房长时间处在潮湿的环境当中，特别是钢结构厂房中存在腐蚀性介质的情况下，更容易让钢结构厂房产生锈蚀等现象。具体而言，腐蚀原因主要有三方面：
（1）大气腐蚀。主要由空气中的水分和氧气等物质对钢材料进行化学和电化学作用产生的腐蚀。（2）应力腐蚀。主要是钢材料在生产应用过程中承受压缩、拉伸以及扭转等各种力的作用。（3）腐蚀介质腐蚀。钢材料受到腐蚀介质的作用。因此钢结构在水介质中极易发生应力腐蚀。
3.工业钢结构厂房防火防腐的具体对措分析
3.1工业钢结构厂房的防腐措施
钢结构材料的防腐性能较差，如若钢材料直接暴露在空气当中，会和空气中的一些物质发生反应，形成钢材料腐蚀，这种腐蚀会明显降低钢材料的强度和韧性，造成钢材浪费。
此外，钢结构的设计流程较为特殊，应按照设计生产流程要求采取防腐措施，从而避免出现腐蚀造成资源浪费。为减少钢材料构件受力不均或截面面积比较小产生表面腐蚀的现象，应重视和提高钢材料防腐措施。设计过程中应结合当地厂房的环境条件和腐蚀介质的具体情况，进行合理有效的设计。钢结构厂房常见防腐措施如下：
1）热镀锌。热镀锌又称热浸镀锌，防腐效果比较明显。具体是将清理后的钢铁构件浸入高温熔成的锌液中使锌液附着于钢材表面进而形成锌保护层的一种方法。锌的保护性能较高，热镀锌不存在有机物，热镀锌保护层可有效的防止钢材料发生腐蚀的现象。热镀锌厚度比较大，一般在35μm以上，部分达到200μm。一般来说钢材料的厚度越大锌保护层也应越厚。这种热浸镀锌的防腐措施在普通环境中的防腐使用年限为10年，这10年期间的防腐效果相对稳定。不过，热浸镀锌的防腐措施也有缺点，热浸镀锌层易被破坏，返厂处理难度大，不易修复。
2）防腐涂料。钢材料的表面防腐处理操作是比较便利的，主要是涂抹防腐涂料。防腐涂料将形成保护层，保护钢材料避免水蒸气、氧气和氯离子等因素的影响。在设计过程中，钢材料应与其他材料区别开来，有效设定在自然介质作用下的影响。钢材料的表面处理是一个非常重要的环节，在此过程中应将表面的锈迹油污等脏污进行清理，并按照相关规范操作确保污渍去除干净，减少钢材料被腐蚀的几率。
3）针对钢结构防腐防护体系，一般需要对钢材料进行底漆、中漆、面漆三层涂抹。不同的底材要选用合适的防锈底漆，环氧类底漆防腐蚀效果较好。中间漆一般为半光漆，光泽在60左右，常用品种双组份环氧中涂漆、环氧云铁中涂等。面漆要求具有优异的耐候性能、耐使用环境中介质的腐蚀性及优异的装饰性等，常用品种：耐候性比较好的丙烯酸磁漆、丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆等。
按照各自不同条件下防腐防护涂层体系分类如表3.1：
在露天或工业大气介质作用下的钢材料构件，漆膜总厚度应在150μm——200μm之间，确保涂层的防腐效果。在酸性环境下的钢材料构件，应采用氯磺化防酸漆，避免酸性物质侵蚀钢材料。钢柱柱脚在地面以下的部分应按照要求采用混凝土包裹保护，防止腐蚀。我国的科学技术不断进步，各种防腐材料层纷纷涌现，良莠不齐，为此，就需根据技术、设计要求和检验结果，经权威机构认证后方可在建筑项目中使用，以此保证钢结构工程的施工质量。
3.2工业钢结构厂房的防火措施
3.2.1钢结构喷涂防火涂料
钢结构在应用过程中喷涂防火涂料能有效增加钢材料的耐火极限，间接增加钢材料高温时的承载力，使其在高温下仍然能够保证钢结构具有较高的强度和稳定性。我国大多数的钢结构防火涂料有厚层和薄层两种，薄涂层防火涂料厚度不超过7mm，火灾情况下，涂料吸收热量膨胀发泡，能够有效的隔绝热量的传递，减缓钢材料温度升高。薄涂层防火涂料重量轻，厚度薄，有一定的装饰作用，在复杂精细的钢结构喷涂过程中，有较为灵活的使用优势。厚涂型防火涂料厚度在8——50mm之间，厚度大，具有较差的导热性能，是良好的防火层，火灾之时能赢得疏散和扑灭火情的时间。
3.2.2钢结构外包防火漆/水套
外包防火漆是发泡剂、阻燃剂、成膜剂的混合体，是较为常见的防火涂料，涂抹后能在钢结构上形成致密的不易燃漆膜。火灾发生时，外包防火漆能保护油漆层可燃物阻止火势发展，有效保护钢结构厂房。厂房结构中如有空心钢，可在空心刚中加水，水的比热容较大，火灾发生时能吸收热量，降低钢材料温度，水还可循环反复使用。
3.2.3钢结构外包防火层/防火分区
钢结构厂房普遍会进行钢结构外包防火层处理，如现浇混凝土和表面喷涂等处理措施，以此在钢结构表面覆盖保护层。其中现浇混凝土是在钢结构外面包裹一层混凝土，混凝土表面是用钢丝网以及钢筋进一步加强防护，从而显著提高外包结构强度，防止混凝土裂缝，扩大钢结构外包防火层的防火效果。
表面喷涂法是在钢结构表面喷涂石灰水、石膏砂，其中在喷涂材料中添加珍珠岩或石棉，能明显提高结构强度，增加防火性能。此外，将钢结构直接设置在墙体或者顶棚内部，利用耐火材料腔体与顶棚保护钢结构，也是一种经济实惠的防火措施。或者将钢结构设置在墙体夹层之间，施工便利，成本低，防火性能更优良。在部分工业钢结构厂房中，充分合理的利用防火墙，将厂区隔离成不同区域相互隔离开，能在火灾发生时，有效控制火势的蔓延。防火墙的使用可能会影响工业生产的连续性。所以，多数工业厂房使用防火门和防火卷帘来划分防火区，并在工厂中安装灭火器等设施，提高防火效果。
4.结束语
工业钢结构厂房防腐防火是钢结构推广发展过程中面临的重要问题，钢结构在实际应用中应用性能较高，能有效满足建筑行业对使用性能和结构方面的要求，提高防腐防火措施，确保钢结构稳定和安全性能，有效提高钢结构的整体质量。
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[3]司守田.钢结构厂房施工质量控制要点[J].科技创新与应用.2018（05）
论文作者:刘文华
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/24
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