鋼結(jié)構(gòu)防火措施與構(gòu)件的受力形式和應(yīng)力比有關(guān)，且熱膨脹效應(yīng)參與設(shè)計(jì)值組合，所以鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)很難與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分開(kāi)。盡管結(jié)構(gòu)工程師的擔(dān)子已經(jīng)很重，但一般鋼結(jié)構(gòu)工程的防火設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)承擔(dān)，這個(gè)傳統(tǒng)恐怕很難改變。防腐蝕設(shè)計(jì)倒是與受力狀態(tài)無(wú)關(guān)，只與環(huán)境條件、防腐蝕水準(zhǔn)、防腐材料性能有關(guān)，完全可以與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分開(kāi)。但是，除大型工業(yè)項(xiàng)目或防腐蝕要求特殊的項(xiàng)目外，一般工程的防腐蝕設(shè)計(jì)工作量并不很大，甲方往往不愿另行委托設(shè)計(jì)，所以防腐蝕設(shè)計(jì)還是由結(jié)構(gòu)工程師完成。
防腐蝕設(shè)計(jì)不當(dāng)，不會(huì)在短期內(nèi)影響結(jié)構(gòu)安全，但經(jīng)常在造價(jià)方面引起爭(zhēng)議，或者影響工程驗(yàn)收，搞得設(shè)計(jì)很被動(dòng)。所以本短文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行一些梳理。
一、防腐蝕設(shè)計(jì)的主要規(guī)程、規(guī)范：
防腐蝕方面的規(guī)范眾多且內(nèi)容不盡相同，主要有以下9本。作為結(jié)構(gòu)工程師，不可能投入太多的精力和時(shí)間熟讀這些規(guī)范，故重點(diǎn)推薦下面涂熒光的這三本。
1.《鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂料系統(tǒng)的防腐蝕保護(hù)》ISO12944:1998
2.《建筑用鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料》JG/T224-2007
3.《建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》JGJT251-2011
4.《鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂裝通用技術(shù)條件》GB/T28699-2012，簡(jiǎn)稱(chēng)《通用條件》
5.《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝技術(shù)規(guī)程》CECS343：2013，簡(jiǎn)稱(chēng)《防腐規(guī)程》
6.《建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50212-2014
7.《工業(yè)建筑涂裝設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T51082-2015
8.《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50046-2018，簡(jiǎn)稱(chēng)《工業(yè)防腐規(guī)范》
9.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020
二、防腐蝕設(shè)計(jì)的步驟：
1.確定環(huán)境腐蝕等級(jí)
環(huán)境的腐蝕性是鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主因，所以首先要確定環(huán)境的腐蝕性分類(lèi)。
對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，水中和土中的鋼結(jié)構(gòu)一般均有混凝土包裹（型鋼混凝土），屬于混凝土的防腐蝕，按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50046執(zhí)行即可。工業(yè)廢氣的腐蝕性取決于有害氣體的濃度，建議進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)。所以本文僅對(duì)最常見(jiàn)的大氣環(huán)境下建筑鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕進(jìn)行總結(jié)。
我國(guó)現(xiàn)行《大氣環(huán)境腐蝕性分類(lèi)》GB/T15957-1995，需首先確定大氣中腐蝕性氣體的類(lèi)別和含量，使用上很不方便。《防腐規(guī)程》CECS343：2013和《通用條件》GB/T28699-2012都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕保護(hù)》ISO12944:1998進(jìn)行大氣環(huán)境分類(lèi)，簡(jiǎn)便易行。
環(huán)境分類(lèi)屬于宏觀判斷，有不同意見(jiàn)很正常。建議多溝通，尤其要了解當(dāng)?shù)匾呀üこ痰牧?xí)慣做法，并征求甲方意見(jiàn)，以免引起扯皮。ISO12944:1998的環(huán)境分類(lèi)參考舉例可見(jiàn)上圖中棕色部分的描述。
2.確定防腐蝕涂層的使用年限
防腐蝕涂層的使用年限也是宏觀的定性指標(biāo)。要綜合考慮構(gòu)件的重要性、長(zhǎng)效和短效防腐蝕措施的綜合經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)的便捷性、大眾的維護(hù)檢修意識(shí)。從目前的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，社會(huì)大眾普遍認(rèn)為建成以后就完事了，檢修意識(shí)淡泊，使用過(guò)程中的檢修維護(hù)是跟不上的。
在《防腐規(guī)程》CECS343:2013中規(guī)定，對(duì)永久性承重鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用較嚴(yán)格的除銹標(biāo)準(zhǔn)和長(zhǎng)效防護(hù)方案。
在《通用條件》中也規(guī)定，對(duì)于大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，我們要求的是高耐久性的使用壽命，涂裝設(shè)計(jì)都是在15年以上的長(zhǎng)效防腐蝕涂層系統(tǒng)。
在《工業(yè)建筑涂裝設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出了不同構(gòu)件防腐蝕涂層的具體使用年限
3.確定防腐蝕涂料品種和漆膜厚度
現(xiàn)用于鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕涂層可分為普通防腐蝕涂料類(lèi)涂層和噴鍍金屬涂層上加防腐涂料的復(fù)合涂層。
鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料品種和漆膜厚度是根據(jù)腐蝕環(huán)境分類(lèi)和涂層使用壽命確定的。可按《防腐規(guī)程》》附錄A“常用防腐涂層配套表”選用。查閱時(shí)宜從右向左查。該表較長(zhǎng)，這里略去。同時(shí)，涂層總厚度應(yīng)符合下表：
涂層的匹配應(yīng)符合下表：
層次 | 基層或介質(zhì)酸堿度 | 優(yōu)選 | 可選 | 不得選 |
底涂料 | 鋁、鋅， 或含鋁鋅金屬層的鋼材 | 鋅黃類(lèi) | 紅丹類(lèi) | |
有機(jī)或無(wú)機(jī)富鋅 底涂料上 | 環(huán)氧云鐵 或環(huán)氧鐵紅 | 醇酸涂料 | ||
中間涂料 | 只有一種：環(huán)氧云鐵 | |||
面涂料 | 酸性介質(zhì)環(huán)境 | 聚氨酯 環(huán)氧樹(shù)脂 丙烯酸聚氨酯 氯化橡膠 聚氯乙烯瑩丹 高氯化聚乙烯 | ||
弱酸性介質(zhì)環(huán)境 | 同上 | 醇酸涂料 | ||
堿性介質(zhì)環(huán)境 | 環(huán)氧樹(shù)脂 | 聚氨酯 環(huán)氧樹(shù)脂 丙烯酸聚氨酯 氯化橡膠 聚氯乙烯瑩丹 高氯化聚乙烯 | 醇酸涂料 | |
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