东莞钢结构公司分析钢结构建筑具有强度高、施工快等优势，但存在耐火性差（钢材熔点约 1500℃，遇火易软化变形）和易腐蚀性（钢材与水、氧气接触易生锈）的缺点。

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一、防火措施
（一）防火原理
通过延缓钢材升温速度，使构件在火灾中保持强度的时间（即耐火极限）满足设计要求（如普通民用建筑耐火极限需达 1-3 小时）。
（二）主要防火方法及材料
喷涂防火涂料
原理：涂料遇火膨胀形成隔热层，阻隔热量传导至钢材。
分类：
超薄型（膨胀型）：涂层厚度≤3mm，耐火极限 0.5-2 小时，适用于室内隐蔽钢结构（如写字楼、商场钢梁）。
厚型（非膨胀型）：涂层厚度 8-50mm，耐火极限 1-3 小时，适用于室外或易碰撞部位（如工业厂房钢柱、桥梁钢结构）。
优点：施工便捷、成本较低，可根据设计调整厚度。
包裹防火板材
原理：用不燃板材（如岩棉板、硅酸钙板、石膏板）包裹钢构件，形成物理隔热层。
应用场景：
岩棉板：常用于钢柱、组合梁，耐火极限可达 3 小时以上，兼具保温功能（如冷链仓库钢结构）。
硅酸钙板：强度高、耐潮性好，适用于潮湿环境（如地下车库钢支撑）。
优点：性能稳定、寿命长，可与装饰层结合（如石膏板外刷乳胶漆）。
混凝土 / 砂浆包覆
原理：在钢构件表面浇筑混凝土或涂抹防火砂浆，形成厚重保护层。
应用场景：
钢柱外包混凝土：用于高层钢结构核心筒（如东莞民盈・国贸中心钢柱），耐火极限可达 3-4 小时。
防火砂浆抹灰：适用于轻钢结构（如低层装配式住宅），厚度 10-30mm。
优点：防火性能优异，结合结构受力设计。
水冷却系统
原理：在钢构件内部设置循环水管，火灾时通水降温（类似 “水冷散热”）。
应用场景：超高层建筑或特殊重要结构（如核电站钢结构），成本高、施工复杂，较少用于普通建筑。
（三）设计要点
耐火极限匹配：根据建筑功能确定构件耐火等级（如高层建筑柱耐火极限需≥3 小时，梁≥2 小时）。
节点处理：钢构件连接节点（如螺栓、焊接处）易因受热膨胀失效，需重点防护（如加厚涂料或板材）。
通风与散热：避免钢结构处于封闭高温环境（如工业炉窑附近），必要时设置机械排烟系统。
二、防腐措施
（一）腐蚀原理
钢材腐蚀主要由电化学腐蚀引起：钢材表面与水、氧气、盐雾（沿海地区）、化学介质（如工业废气中的 SO₂）接触，形成微电池，导致铁元素氧化生锈（Fe→Fe₂O₃・nH₂O）。
（二）主要防腐方法及材料
表面涂装防护
原理：通过涂料在钢材表面形成隔离层，阻止腐蚀介质接触。
涂层体系：
底漆：附着力强，防锈功能为主（如富锌底漆，含锌粉≥80%，通过牺牲阳极保护钢材）。
中间漆：增加涂层厚度，提高防腐性能（如环氧云铁中间漆）。
面漆：抗老化、装饰性（如丙烯酸面漆、氟碳面漆，适用于室外）。
热浸镀锌
原理：将钢材浸入熔融锌液中，形成锌铁合金层（Zn-Fe）和纯锌层，通过物理隔离与电化学保护（锌比铁活泼，优先腐蚀）防止生锈。
应用场景：
轻钢结构（如钢结构楼梯、护栏）、露天钢构件（如路灯杆、网架）。
镀锌层厚度≥85μm 时，室外防腐寿命可达 50 年以上。
优点：防腐性能优异，无需频繁维护，适合批量加工。
金属镀层（电镀 / 喷镀）
电镀：通过电解在钢材表面镀镍、铬等金属，提高耐磨性和耐蚀性，适用于精密构件（如钢结构螺栓）。
热喷涂：用高温喷枪将锌、铝等金属熔融喷涂到钢材表面，形成防腐层，厚度可控（50-300μm），适用于大型构件现场施工（如桥梁钢箱梁）。
阴极保护
原理：通过外接电源或牺牲阳极（如锌块、镁合金），使钢材成为阴极免受腐蚀。
应用场景：
外加电流法：用于埋地钢结构（如天然气管道、港口钢桩），需定期维护电源。
牺牲阳极法：用于水下或潮湿环境（如水库钢闸门），阳极材料需定期更换。
结构设计优化
避免积水：构件设计坡度≥5%，减少凹槽、死角（如采用弧形连接而非直角），防止雨水滞留。
材料选择：使用耐候钢（如 Q355NH），其表面可形成致密氧化层阻止进一步腐蚀，适用于露天建筑（如工业厂房、景观钢结构）。
（三）维护与检测
定期检查：每 1-3 年检查涂层完整性（如剥落、生锈），重点关注焊缝、螺栓连接处。
局部修补：发现锈蚀时，需清除锈层至金属表面，再按原涂层体系补涂（如打磨至 Sa2.5 级标准）。
环境监测：沿海或工业污染区，可增加涂层厚度或缩短维护周期。
三、防火与防腐的协同设计
材料兼容性：防火涂料需与防腐涂层匹配（如环氧类防火涂料可直接涂覆于环氧富锌底漆表面），避免化学反应影响性能。
施工顺序：先完成防腐涂层（底漆 + 中间漆），再施工防火涂料，最后涂覆面漆（如需）。
特殊场景处理：
室外钢结构：采用 “热浸镀锌 + 防火涂料 + 氟碳面漆” 组合，兼顾防腐与防火（如东莞松山湖华为小镇钢结构连廊）。
潮湿环境：防腐层需选用耐水涂料（如无溶剂环氧漆），防火层可采用防水型防火涂料（如水性膨胀型涂料）。