钢结构在建筑中的应用越来越广,但它有两个需要重点防护的方面:一是环境腐蚀,二是火灾高温。这两项防护直接关系到结构的安全性和使用年限,设计和施工中都有明确要求。
防腐方面,基本思路是在钢材表面建立保护层,隔绝腐蚀介质。常用做法有涂装和热镀锌两大类。涂装体系一般包括底漆、中间漆和面漆,底漆提供附着和防锈,中间漆增加涂层厚度,面漆抵抗老化和环境侵蚀。涂层的设计要根据腐蚀环境等级确定,环境越严酷,要求的涂层厚度越大、体系越复杂。
热镀锌是把构件浸入熔融锌液形成镀层,防护寿命长,维护工作量小,适合输电塔、高速公路护栏、户外支架等难以经常维护的构件。对于重要或者维护困难的部位,也可以采用涂装与热镀锌结合的方式,进一步延长寿命。
防火方面,钢材虽然不燃,但强度在高温下会显著下降。当温度达到一定程度时,钢材的屈服强度会大幅降低,导致结构失去承载能力。所以钢结构必须进行防火保护,使其在火灾发生后的一定时间内保持稳定性,为人员疏散和灭火救援争取时间。
常见的防火做法有几种。防火涂料是应用广泛的,分为厚型、薄型和超薄型,通过涂层的隔热或膨胀发泡形成保护层。包覆法是用防火板材、混凝土或砖砌体将构件包裹起来。还有充水冷却等特殊方法,但应用较少。防火保护的厚度根据构件的耐火极限要求确定,不同构件和不同建筑类型要求不同。
维护上,防腐和防火涂层都需要定期检查和维护。发现涂层破损、脱落或者锈蚀,要及时修补。特别是防火涂料,如果受潮、开裂或者脱落,防护性能会下降,需要及时修复。这些维护工作是保证结构长期安全的必要投入。