01輕型鋼結(jié)構(gòu)加工制造的基本知識

第一章輕型鋼結(jié)構(gòu)加工制造的基本知識輕型鋼結(jié)構(gòu)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括設(shè)計(jì)、加工制造和施工安裝三個(gè)過程；包含的具體內(nèi)容有：主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和圍護(hù)系統(tǒng)三大方面。了解輕型鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)組成部分的加工制造過程對于工程師而言是十分必要的。主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括主剛架和支撐體系。支撐體系包括水平支撐、柱間支撐和剛性系桿等部分。由于支撐體系采用的構(gòu)件大多為圓鋼、角鋼和鋼管等，構(gòu)件簡單、制作方便，且支撐體系節(jié)點(diǎn)多為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)，因此這部分產(chǎn)品大多為各公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。本章僅從輕型鋼結(jié)構(gòu)的主剛架和圍護(hù)系統(tǒng)兩方面介紹輕型鋼結(jié)構(gòu)的加工制造；同時(shí)介紹鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理和防火處理的相關(guān)知識。第一節(jié)H型鋼的制作及其設(shè)備輕型鋼結(jié)構(gòu)的主剛架包括門式剛架和山墻抗風(fēng)柱等部分。主剛架作為建筑結(jié)構(gòu)的骨架，支承整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，承受和傳遞著各類荷載。根據(jù)跨度、高度及荷載的不同，門式剛架的梁、柱一般采用變截面或等截面的實(shí)腹式焊接H型截面或軋制H型截面。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形形狀，必要時(shí)也可改變腹板的厚度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸單元內(nèi)一般不改變翼緣截面，鄰接的運(yùn)輸單元可采用不同厚度和寬度的翼緣截面。因受加工設(shè)備限制，H型鋼截面高度一般不能超過2m。下面將按焊接H型鋼生產(chǎn)工藝流程的順序介紹焊接H型鋼的制作機(jī)器設(shè)備。板材下料切割板材下料切割的方法有：機(jī)械切割法、氣割法、等離子切割法等。在鋼結(jié)構(gòu)制造廠中，一般情況下，鋼板厚度在12～16mm以下的直線型切割，采用剪切下料。常用的剪切機(jī)械有剪板機(jī)。氣割多用于帶曲線的零件和厚鋼板的切割。氣割能切割各種厚度的鋼材，設(shè)備靈活、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、切割精度較高，是目前使用最廣泛的切割方法。氣割按切割設(shè)備可分為：手工氣割、半自動(dòng)氣割、仿型氣割、多頭氣割、數(shù)控氣割和光電跟蹤氣割。焊接H型鋼生產(chǎn)線的下料設(shè)備一般配備數(shù)控多頭切割機(jī)或直條多頭切割機(jī)，此類切割設(shè)備是高效率的板條切割設(shè)備，縱向割矩可根據(jù)要求配置，可一次同時(shí)加工多塊板條。（見圖1-2）各類型鋼以及鋼管等的下料通常采用鋸割。常用的鋸割機(jī)械有：弓形鋸、帶鋸、圓盤鋸、摩擦鋸和砂輪鋸等。等離子切割主要用于熔點(diǎn)較高的不銹鋼材料及有色金屬的切割。板材矯正整平H型鋼在組立焊接之前，先要對原材料（鋼板）進(jìn)行矯正、整平。常用的機(jī)械設(shè)備有板條矯平機(jī)（見圖1-3）。H型組立、焊接矯平的鋼板（翼緣板、腹板）進(jìn)入H型鋼自動(dòng)組立機(jī)，此類設(shè)備一般都采用PLC可編程序控制器，對型鋼的夾緊、對中、定位點(diǎn)焊及翻轉(zhuǎn)實(shí)行全過程自動(dòng)控制，速度快、效率高。（見圖1-4）組立好的H型鋼進(jìn)入焊接機(jī)，H型鋼生產(chǎn)配備的焊機(jī)一般為埋弧自動(dòng)焊機(jī)，從類型上可分為門式焊接機(jī)（見圖1-5）及懸臂式焊接機(jī)兩種類型。焊機(jī)一般都配備有焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、焊劑自動(dòng)輸送回收系統(tǒng)及快速返程功能。H型矯正輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的翼緣、腹板通常采用較薄的鋼板且翼緣板與腹板的垂直度也有偏差，（見圖1-6）。鉆孔、鎖口、拋丸、涂裝鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)多采用高強(qiáng)螺栓，因此孔加工在鋼結(jié)構(gòu)制造中占有一定的比重。制孔通常有鉆孔和沖孔兩種方法。鉆孔是鋼結(jié)構(gòu)制造中普遍采用的方法，幾乎能用于任何規(guī)格的鋼板、型鋼的孔加工。鉆孔的精度高，對孔壁損傷較小。沖孔一般只用于較薄鋼板和非圓孔的加工且孔徑不小于鋼材厚度的加工。沖孔生產(chǎn)效率雖高，但由于孔的周圍產(chǎn)生冷作硬化，孔壁質(zhì)量差等原因，通常只用于檁條、墻梁端部長圓孔的制備。常用的邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機(jī)加工等。H型鋼端面銑床，用于焊接或軋制成型的H型鋼、箱形截面梁柱的兩端面銑削加工。銑邊機(jī)利用滾銑切削原理，對鋼板焊前的坡口、斜邊、直邊、U形邊可一次同時(shí)銑削成形，耗能少操作維修方便。鋼構(gòu)件在涂刷之前應(yīng)進(jìn)行除銹處理，構(gòu)件表面的除銹方法分為噴射、拋射除銹和手工或動(dòng)力除銹。噴射、拋射除銹設(shè)備的種類很多，如圖1-7拋丸機(jī)適用于各種型材和板材的表面清理。制做好的H型鋼需要防腐，即涂刷油漆。詳見第三節(jié)鋼結(jié)構(gòu)防腐處理。板材切割板材切割矯正、整平矯正、整平HH型組立HH型焊接（埋弧焊）尺寸、焊縫檢查尺寸、焊縫檢查尺寸、外觀檢查H尺寸、外觀檢查H型矯正鉆孔、鎖口拋丸、涂裝鉆孔、鎖口拋丸、涂裝涂裝檢查涂裝檢查成品檢查編號打包發(fā)運(yùn)編號打包發(fā)運(yùn)圖1－1焊接H型鋼的生產(chǎn)流程制作好的焊接H型鋼需經(jīng)檢查合格后方可編號打包發(fā)運(yùn)，焊接H型鋼的允許偏差見表１－１。表1－1焊接H型鋼的允許偏差項(xiàng)目允許偏差圖例截面高度（h）h<500±2.0500≤h≤1000±3.0h>1000±4.0截面寬度（b）±3.0腹板中心偏移2.0翼緣板垂直度(Δ)b/1003.0彎曲矢高l/10005.0扭曲h/2505.0腹板局部平面度（f）t<143.0t≥142.0部分H型鋼的生產(chǎn)設(shè)備如圖1-2～1－8所示。圖1－2ESAB六米數(shù)控切割機(jī)圖1－3W43-24X1000板條矯平機(jī)圖1－4HG-1500組立焊圖1－5ME-1-1000門型自動(dòng)埋弧焊圖1－6精工-Ⅲ型矯正機(jī)圖1－7美國潘邦八拋頭拋丸機(jī)在H型鋼的制做過程中，板材切割下料、矯正整平，拼裝點(diǎn)焊、焊接及焊后翼緣矯正，按常規(guī)工藝是由多臺設(shè)備來完成的。將以上工序集于一身的H型鋼生產(chǎn)線具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地省、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。下面介紹兩條生產(chǎn)線：單面焊生產(chǎn)線（見圖1-8）和通用H型鋼生產(chǎn)線。單面焊H型鋼生產(chǎn)線采用低合金高強(qiáng)度鋼板以臥式焊接機(jī)單面焊接，采用美國林肯公司的單弧雙自動(dòng)埋弧焊機(jī)。圖1－8美國林肯單面焊生產(chǎn)線鋼結(jié)構(gòu)的主剛架制作加工中，工作量最大的是節(jié)點(diǎn)的加工制作，包括節(jié)點(diǎn)處的開孔、端板的定位焊接、加勁板的定位焊接等工作。對梁柱上四個(gè)面都有加勁板的情況，梁柱還需要翻轉(zhuǎn)焊接，構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)需要采用特殊的翻轉(zhuǎn)設(shè)備。翻轉(zhuǎn)機(jī)如圖1－9所示。第二節(jié)圍護(hù)系統(tǒng)的制作及其設(shè)備輕鋼結(jié)構(gòu)的圍護(hù)系統(tǒng)包括檁條、墻梁、墻面及屋面彩板、樓面板、通風(fēng)采光系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和收邊系統(tǒng)等。圍護(hù)系統(tǒng)的制造是輕鋼結(jié)構(gòu)加工制造中技術(shù)含量最高的一部分，它直接決定了整個(gè)建筑圖1－9鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)加工用的翻轉(zhuǎn)機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量。下面通過相關(guān)設(shè)備來介紹圍護(hù)系統(tǒng)的加工制造過程。一、冷彎薄壁型鋼檁條的加工制造在輕型門式剛架結(jié)構(gòu)中，檁條和墻梁通常采用卷邊槽形（或稱C型）和帶斜卷邊的Z型冷彎薄壁型鋼。冷彎薄壁型鋼一般由薄鋼板通過檁條機(jī)冷彎輥壓成型而成。對Z、C型冷彎薄壁型鋼，鋼板厚度一般為1.5～3mm，材質(zhì)為Q235鋼板、Q345鋼板或G450高張力連續(xù)熱浸鍍鋅鋼板三種。檁條上的孔可采用沖孔。冷彎薄壁型鋼檁條的制作偏差應(yīng)符合表1－2。圖1-11為眾多檁條機(jī)中的一種。表1－2檁條尺寸的允許偏差項(xiàng)目符號允許偏差（mm）項(xiàng)目符號允許偏差（mm）截面高度h±５翼緣孔中心至腹板外緣距離A5±3翼緣高度b±５-２腹板橫向孔中心線距離S1±1.5斜卷邊或直卷邊長度A1＋6-3腹板縱向孔中心線距離S2±1.5翼緣不平度θ１±3o兩端螺栓群中心距離S3±3斜卷邊角度θ２±5o檁條構(gòu)件的長度l±3腹板孔中心至構(gòu)件邊緣距離A2±3彎曲矢高cL/500腹板孔中心至構(gòu)件端部距離A3±3最小厚度t設(shè)計(jì)值t的0.95倍翼緣孔中心至構(gòu)件端部距離A4±3注：符號含義見圖1-10。圖1－10檁條的尺寸偏差圖1－11HG-Ⅲ型檁條機(jī)二、壓型金屬板的制作彩色鋼板建筑制品分為單層彩色壓型鋼板和復(fù)合夾芯板兩類輕型建筑預(yù)制板材。單層彩色壓型鋼板和復(fù)合夾芯板的原材料普通的彩色鋼板（鋼帶）是由金屬基材經(jīng)過表面處理（熱鍍鋅、熱鍍鋅鋁合金、熱鍍鋁及電鍍鋅和熱鍍鋅合金化鋼板），再在其上覆蓋彩色涂層（聚酯涂料、有機(jī)硅改性聚酯涂料、聚偏氟乙烯涂料，也可無涂層）制成。彩色鋼板按其基板的用途不同、鍍層不同、涂層不同可分為若干類別，彩板的選擇要對金屬基材、鍍層、涂層分別進(jìn)行確定。比較高級的彩板有以鋁鎂合金材料為基板的鋁鎂板。單層彩色壓型鋼板的制作是采用壓型機(jī)將彩鋼卷通過連續(xù)完成的開卷、輥壓、剪切而成的。復(fù)合夾芯板的制作是采用兩層彩板做面層，中間注入液體聚氨脂(PU)、聚苯乙烯（EPS）或巖棉，再固化加壓一次成型制成。這種復(fù)合板具有承力、保溫、裝修、防水的綜合功能。成型后的壓型鋼板及泛水板、包角板的基板不得有裂紋；漆膜應(yīng)無裂紋、剝落和擦痕等現(xiàn)象。表1－3為壓型金屬板的尺寸偏差項(xiàng)目。表1－3壓型金屬板的尺寸偏差項(xiàng)目項(xiàng)目尺寸偏差（mm）波距±2.0波高壓型鋼板h≤70mm±1.5h>70mm±2.0壓型鋁板±2.0側(cè)向彎曲在測量長度l的范圍內(nèi)壓型鋼板20.0壓型鋁板25.0注：（1）h為壓型金屬板截面高度。（2）l為測量長度，系指板長扣除兩端0.5m后的實(shí)際長度（小于10m）或扣除后人選的10m長度。單層彩色鋼板壓型機(jī)是采用多道成型輥將彩色鋼板連續(xù)冷彎成型的原理設(shè)計(jì)的。它由開卷機(jī)（架）、送料臺、成型機(jī)、切斷機(jī)和成品輥架五部分組成，當(dāng)加工曲板時(shí)還需曲面沖壓機(jī)。圖1－12～1－13列出了一些彩色壓型鋼板的生產(chǎn)設(shè)備。圖1－12HV-450壓型機(jī)圖1－13HV-475壓型機(jī)三、排水和收邊系統(tǒng)輕型鋼建筑中，天溝、落水管、包邊板等的制造質(zhì)量對于防水功能至關(guān)重要。很多輕型鋼建筑在這些地方都存在泛水、滲水現(xiàn)象，其中一個(gè)重要原因就是其包邊板是手工折成而不是采用機(jī)械加工的，這些對建筑的排水效果及建筑外觀效果都不利，而采用折彎機(jī)折彎的收邊板產(chǎn)品質(zhì)量較好。下圖的折邊機(jī)可以針對一定形狀的包邊，適應(yīng)不同的彩色壓型鋼板的板型，對包邊板進(jìn)行折彎加工。這樣加工出來的包邊板與彩色壓型鋼板貼合緊密，防水性能好。圖1－14為浙江精工科技有限公司開發(fā)研制的JZW800折邊機(jī)。四、通風(fēng)采光系統(tǒng)由于建筑鋼材強(qiáng)度高、塑性韌性好、自重輕，加上鋼結(jié)構(gòu)具有制作簡便、施工工期短，適用于跨度大、高度高、承載重的結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，使鋼材在建筑業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是鋼材耐腐蝕性和耐銹蝕性差。據(jù)發(fā)達(dá)國家的不完全統(tǒng)計(jì)，每年由于腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的４％。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，也給結(jié)構(gòu)的安全帶來隱患，由于鋼銹蝕而導(dǎo)致的工程事故也屢見不鮮。因此鋼結(jié)構(gòu)（特別是薄壁鋼構(gòu)件）的防腐處理具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。鋼結(jié)構(gòu)防銹與涂裝的一般規(guī)定１、鋼結(jié)構(gòu)的防銹及涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)遵守《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500046與《鋼結(jié)構(gòu)管道涂裝技術(shù)規(guī)程》YB/T9256的有關(guān)規(guī)定；凡在鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，均應(yīng)有防銹涂裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容。２、鋼結(jié)構(gòu)防銹及涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的重要性、環(huán)境侵蝕條件、維護(hù)條件及使用壽命，以及施工條件與工程造價(jià)等因素，合理的選用或確定鋼材表面原始銹蝕等級、除銹方法與等級（《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和涂裝等級》GB8923）、涂料與涂裝要求以及涂裝施工的質(zhì)量檢驗(yàn)要求（《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205）等。３、輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按表1-4所示外界條件對結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類選擇表面處理方法及配套涂料。表１－４外界條件對輕型鋼結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類序號地區(qū)相對濕度（％）對結(jié)構(gòu)的侵蝕作用分類室內(nèi)（采暖房屋）室內(nèi)（非采暖房屋）露天１農(nóng)村，一般城市的商業(yè)區(qū)及住宅區(qū)干燥，＜60無侵蝕作用無侵蝕作用弱侵蝕作用２普通，60～70無侵蝕作用弱侵蝕作用中等侵蝕作用３潮濕，＞７５弱侵蝕作用弱侵蝕作用中等侵蝕作用４工業(yè)區(qū)，沿海地區(qū)干燥，＜60弱侵蝕作用中等侵蝕作用中等侵蝕作用５普通，60～70弱侵蝕作用中等侵蝕作用中等侵蝕作用６潮濕，＞７５中等侵蝕作用中等侵蝕作用中等侵蝕作用注：１表中的相對濕度系指當(dāng)?shù)氐哪昶骄鄬穸?，對于恒溫恒濕或有相對濕度指?biāo)的建筑物，則按室內(nèi)相對濕度采用。２一般城市的商業(yè)區(qū)及住宅區(qū)泛指無侵蝕性介質(zhì)的地區(qū)，工業(yè)區(qū)則包括受侵蝕介質(zhì)影響及散發(fā)輕微侵蝕性介質(zhì)的地區(qū)。鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因防止鋼結(jié)構(gòu)腐蝕首先要了解鋼材腐蝕的原因。常溫下（100℃常溫下鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)在常溫大氣環(huán)境中使用，鋼材受大氣中水分、氧和其他污染物（未清理干凈的焊渣、銹層、表面污物）的作用而被腐蝕。大氣的相對濕度在60％以下時(shí)，鋼材的腐蝕是很輕微的；但當(dāng)相對濕度增加到某一數(shù)值時(shí)，鋼材的腐蝕速度突然升高，這一數(shù)值稱為臨界濕度。常溫下，一般鋼材的臨界濕度為60％～70％。當(dāng)空氣被污染或在沿海地區(qū)空氣中含鹽時(shí)，臨界濕度都很低，鋼材表面容易形成水膜。此時(shí)焊渣和未處理干凈的銹層（氧化鐵皮）作為陰極，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（母材）作為陽極在水膜中發(fā)生電化學(xué)腐蝕。大氣中的水分吸附在鋼材表面形成的水膜是造成鋼材腐蝕的決定因素；大氣的相對濕度和污染物的含量是影響大氣腐蝕程度的重要因素。高溫下（100℃高溫下鋼鐵的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕。高溫狀態(tài)下，水以氣態(tài)存在，電化學(xué)作用很小，降為次要因素。金屬和干燥氣體（如O2、H2S、SO2、Cl2等）相接觸，表面生成相應(yīng)的化合物（氯化物、硫化物、氧化物），形成對鋼材的化學(xué)腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的防護(hù)方法根據(jù)鋼材腐蝕的電化學(xué)原理，只要防止或破壞腐蝕電池的形成或強(qiáng)烈阻滯陰、陽極過程的進(jìn)行，就可防止鋼材的腐蝕。采用防護(hù)層方法防止鋼結(jié)構(gòu)腐蝕是目前通用的方法，常用的保護(hù)層有以下幾種：１、金屬保護(hù)層：金屬保護(hù)層是用具有陰極或陽極保護(hù)作用的金屬或合金，通過電鍍、噴鍍、化學(xué)鍍、熱鍍和滲鍍等方法，在需要防護(hù)的金屬表面形成金屬保護(hù)層（膜）來隔離金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸，或利用電化學(xué)的保護(hù)作用使金屬得到保護(hù)，從而防止腐蝕。２、化學(xué)保護(hù)層：通過化學(xué)或電化學(xué)方法使鋼材表面生成一種具有耐腐蝕性能的化合物薄膜，以隔離腐蝕介質(zhì)與金屬的接觸，來防止對金屬的腐蝕。３、非金屬保護(hù)層：用涂料、塑料、搪瓷等材料，通過涂刷和噴涂等方法，在金屬表面形成保護(hù)膜，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離，從而防止金屬的腐蝕。鋼材表面處理鋼材加工后到出廠之前，構(gòu)件表面會(huì)不可避免的沾有油污、水分、灰塵等污染物以及存在毛刺、氧化鐵皮、銹層等表面缺陷。由前面鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的主要原因我們知道，污染物的含量是影響大氣腐蝕程度的重要因素，且表面污物會(huì)嚴(yán)重影響涂料在鋼材表面的附著力，并使漆膜下的銹蝕繼續(xù)擴(kuò)展，導(dǎo)致涂層失效或破壞，無法達(dá)到預(yù)期的防護(hù)效果。因此，鋼材表面處理質(zhì)量的好壞對涂層的防護(hù)效果及壽命的影響，有時(shí)甚至比涂料本身品種性能差異的影響更大，應(yīng)予以重視。日本《防蝕技術(shù)》中認(rèn)為影響涂裝質(zhì)量的諸多因素所占的比例見表1-5。表１－５防腐涂裝個(gè)因素對涂層質(zhì)量的影響影響質(zhì)量的因素影響程度（％）表面處理（除銹質(zhì)量）49.5涂層厚度（涂裝道數(shù)）19.1涂料品種4.9其他（施工與管理等）26.5鋼結(jié)構(gòu)表面處理方法：手工工具除銹、滾動(dòng)鋼絲輪除銹、酸洗除銹、噴砂（丸）除銹、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、熱浸鍍、電鍍、表面合金化以及射流控制真空除銹、激光除銹等。在中等侵蝕作用環(huán)境中的承重鋼構(gòu)件，當(dāng)其形狀較復(fù)雜或體型較特殊時(shí)，可選用酸洗除銹方法。酸洗應(yīng)有專門的工藝控制保證（不宜用鹽酸），應(yīng)附加緩蝕劑，并清洗到位，確保角、凹部位不致積酸，引起材質(zhì)氫脆變異。各類構(gòu)件的物理除銹方法與等級可按表1-6選用。表１－６各類構(gòu)件的物理除銹方法與等級構(gòu)件種類除銹方法除銹等級無侵蝕作用的一般構(gòu)件手工及動(dòng)力工具除銹（徹底）級或級（非常徹底）弱侵蝕作用的承重構(gòu)件噴射（丸、砂）除銹（徹底）級或級（非常徹底）中等侵蝕作用的承重構(gòu)件噴射（丸、砂）除銹級（非常徹底）注：１對使用期內(nèi)很難維修的承重構(gòu)件，其除銹等級宜適當(dāng)提高（最高不超過級）。２除銹前后應(yīng)仔細(xì)消除油垢、毛刺、藥皮、飛濺物及氧化鐵皮等。３除銹及涂裝工程的質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205的規(guī)定。防腐涂料鋼構(gòu)件的防腐涂層可根據(jù)具體情況采用不同的方式,如金屬保護(hù)層(鍍鋅等)、油漆涂層、復(fù)合保護(hù)層（即一、二項(xiàng)同時(shí)使用）。目前通常的鋼結(jié)構(gòu)防腐做法就是刷防腐涂料。涂料是一種含油的或不含油的膠體溶液，將它涂敷在鋼材表面上，可結(jié)成一層薄膜來保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。防腐涂料一般由底漆和面漆組成。底漆中粉料多，基料少，成膜粗糙，底漆的功能是使漆膜與基層和面漆結(jié)合牢固，即就是要有好的附著力；底漆有阻蝕性顏料，可以阻止銹蝕的發(fā)生，有的還能對金屬起鈍化和電化學(xué)保護(hù)作用，防止金屬生銹。而面漆則粉料少，基料多，成膜后有光澤，主要功能是保護(hù)下層底漆，故要對大氣和濕度具有不滲透性，要能抵抗由風(fēng)化引起的物理和化學(xué)分解。目前的趨勢是使用合成樹脂來提高介質(zhì)的抗風(fēng)化性能。耐大氣性能的防腐涂料一般只能耐大氣中的氣相腐蝕。對于受酸堿等介質(zhì)侵蝕的地方，必須用耐酸堿的涂料。防腐漆按保護(hù)功能可分為底漆，中層漆和面漆，各層油漆均有其特性，各負(fù)其責(zé)，各層組合起來，形成復(fù)合涂層，提高防腐性能，延長使用壽命。1、底漆底漆層常用的防腐涂料有富鋅底漆和環(huán)氧鐵紅底漆，富鋅漆是由大量的微細(xì)鋅粉與少量的成膜機(jī)料組成。鋅的電化學(xué)性比鋼鐵高，在受到腐蝕時(shí)，有“自我犧牲”的作用，使鋼鐵被保護(hù)。腐蝕產(chǎn)物氧化鋅又填充了孔隙，使涂層更加致密。常用的富鋅底漆有以下三種：水玻璃無機(jī)富鋅底漆，它是以水玻璃為基料，加入鋅粉，混合后涂刷，固化后要用水沖洗，施工工藝復(fù)雜，工藝條件苛刻，表面處理必須在Sa2.5以上，另外對環(huán)境溫度、濕度都有要求，形成的涂膜易開裂、脫皮、目前已很少采用。(2)溶性無機(jī)富鋅底漆，該底漆是以正硅酸乙酯為基料，以酒精為溶劑，經(jīng)部分水解聚合，加入鋅粉混合均勻后涂覆成膜。(3)富鋅底漆，它是以環(huán)氧樹脂為成膜基料，加入鋅粉，固化形成涂層。環(huán)氧富鋅底漆不但防腐性能優(yōu)良，而且附著力強(qiáng)，并與下道涂層環(huán)氧云鐵中層漆均有良好的粘結(jié)型。主要用于一般大氣中的鋼架結(jié)構(gòu)和石油化工設(shè)備的防腐。環(huán)氧鐵紅底漆是分罐裝的雙組份涂料，甲組份（涂料）由環(huán)氧樹脂、氧化鐵紅等防銹顏料增韌劑、防沉劑等制成，乙組份為固化劑，施工時(shí)按比例調(diào)配。氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力強(qiáng)、顆粒細(xì)微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防銹性能。環(huán)氧鐵紅底漆對鋼板及上層環(huán)氧面漆均有很好的粘結(jié)力，常溫干燥快，對上層面漆不滲色，較普遍的用于鋼質(zhì)管道、貯罐、鋼結(jié)構(gòu)防腐工程，作防銹底漆使用。2、中涂層中涂層一般為環(huán)氧云鐵和環(huán)氧玻璃鱗片漆或環(huán)氧厚漿漆。環(huán)氧云鐵漆是以環(huán)氧樹脂為基料加入云母氧化鐵制成，云母氧化鐵的微觀結(jié)構(gòu)像片狀云母，其厚度僅為數(shù)微米，而直徑為數(shù)十微米到一百微米。它耐高溫、耐堿、耐酸性、無毒，片狀結(jié)構(gòu)可阻止介質(zhì)滲透，增強(qiáng)了防腐性能，而且收縮率低，表面有粗糙度，是一種優(yōu)良的中層防腐漆。環(huán)氧玻璃鱗片漆是以環(huán)氧樹脂為基料，以薄片狀的玻璃鱗片為骨料，再加各種添加劑組成的厚槳型防腐漆。玻璃鱗片厚度僅為2～5微米。由于鱗片在涂層中上下多層排列，形成獨(dú)特的屏蔽結(jié)構(gòu)。3、面漆用于面漆的涂料按其價(jià)位可劃分為三種等級：(1)普通級為環(huán)氧漆、氯化橡膠漆、氯磺化聚乙烯其等；中等級為聚氨酯漆；高等漆為有機(jī)硅改性聚氨酯漆、有機(jī)硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。環(huán)氧漆經(jīng)化學(xué)固化后，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，涂層致密，有很強(qiáng)的粘結(jié)力，很高的機(jī)械性,它耐酸、堿、鹽，能抵抗多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。氯化橡膠漆以氯化橡膠為成膜物，氯化橡膠是用天然橡膠與氯氣反應(yīng)制成，他屬惰性樹脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧氣對漆膜的滲透率極低，而且耐酸、耐堿、耐水、耐氧化劑、耐各種腐蝕性氣體的腐蝕，在用醇酸樹脂改性后，耐候性好，在使用過程中，漆膜理化性能變化很小，可以說是一種經(jīng)濟(jì)耐用的防腐材料。其它面涂層材料因價(jià)格較高，使用很不普遍，本文不再詳述。防腐油漆（涂料）的選擇一般的涂料選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1、要考慮結(jié)構(gòu)所處的使用條件及選用涂料的范圍的一致性，根據(jù)腐蝕介質(zhì)的情況（種類、溫度和濃度）氣相或液相，濕熱地區(qū)或干燥地區(qū)等條件進(jìn)行選用。對于有酸性介質(zhì)，可采用耐酸性能較好的酚醛樹脂漆，而對于堿性介質(zhì)，則應(yīng)采用耐堿性較好的環(huán)氧樹脂漆。

2、要考慮施工條件的可能性。有的宜刷涂，有的宜噴涂，有的自然干燥成膜等等。對于一般情況，宜用干燥、便于噴刷的冷固型涂料。

3、要考慮涂料的正確配套。由于大部分涂料是有機(jī)膠狀物質(zhì)為基料，涂料每涂一層結(jié)成薄膜后，難免有許多異常細(xì)小的微孔，腐蝕介質(zhì)仍有可能滲入侵蝕鋼鐵。因此，目前涂料的施工都不是涂單層，而是涂多層，目的在于將微孔減少到最低限度。底漆和面漆之間應(yīng)有良好的適應(yīng)性。如過氯乙烯漆與磷化底漆或鐵紅醇酸底漆配套使用，才能得到很好的效果，而不能與油性底漆（如油性紅丹漆）配套使用。因?yàn)檫^氯乙烯漆中含有強(qiáng)溶劑，會(huì)破壞底漆漆膜。防腐涂料底漆、中間漆、面漆必須配套。選用面漆時(shí)，除遵守底漆說明書的要求外，一般底漆、中間漆、面漆配套組合要求可參照下表1-7進(jìn)行。表１－７鋼結(jié)構(gòu)用底漆、中間漆與面漆的配套組合序號底漆與中間漆面漆最低除銹底漆適用環(huán)境構(gòu)建１紅丹系列（油性防銹漆、醇酸或酚醛防銹漆）底漆２遍鐵紅系列（油性防銹漆、醇酸底漆、酚醛防銹漆）底漆２遍云鐵醇酸防銹漆底漆２遍各色醇酸磁漆２～３遍無侵蝕作用構(gòu)件２氯化橡膠底漆1遍氯化橡膠面漆２～４遍１、室內(nèi)、外弱侵蝕作用的重要構(gòu)件；２、中等侵蝕環(huán)境的各類承重結(jié)構(gòu)３氯磺化聚乙烯底漆2遍＋氯磺化聚乙烯中間漆１～２遍氯磺化聚乙烯面漆２～３遍４鐵紅環(huán)氧酯底漆１遍＋環(huán)氧防銹漆２～３遍環(huán)氧清（彩）漆１～２遍５鐵紅環(huán)氧底漆１遍＋環(huán)氧云鐵中間漆１～２遍氯化橡膠漆２遍６聚氨酯底漆１遍＋聚氨酯磁漆２～３遍聚氨酯清漆１～３遍７環(huán)氧富鋅底漆１遍＋環(huán)氧云鐵中間漆２遍氯化橡膠面漆２遍８無機(jī)富鋅底漆１遍＋環(huán)氧云鐵中間漆１遍氯化橡膠面漆２遍需特別加強(qiáng)防銹蝕的重要結(jié)構(gòu)９無機(jī)富鋅底漆２遍＋環(huán)氧中間漆２～３遍（７５～100μm）～（７５～125μm）脂肪族聚氨酯面漆２遍（50μm）注：１第４項(xiàng)匹配組合（環(huán)氧清漆面漆）不適用于室外爆曬環(huán)境。２當(dāng)要求較厚的涂層厚度（總厚度＞150μm）時(shí)，第２、５及６項(xiàng)組合的中間漆和面漆宜采用厚漿型涂料。３第８、９項(xiàng)無機(jī)富鋅底漆要求除銹等級及施工條件更為嚴(yán)格，一般較少采用。

4、要考慮結(jié)構(gòu)的主次關(guān)系。即根據(jù)構(gòu)件的重要性，是主要承重構(gòu)件還是次要承重構(gòu)件來進(jìn)行考慮，分別選用不同的涂料，或用相同的涂料而對涂層厚度加以區(qū)別。選擇涂料時(shí)，除考慮結(jié)構(gòu)使用功能、經(jīng)濟(jì)性和耐久性外，還應(yīng)考慮施工過程中的穩(wěn)定性、干燥、速度、毒性以及需要的溫度條件等。要達(dá)到良好的防腐效果，在選擇恰當(dāng)、高性能涂料的同時(shí)，對于涂料的厚度亦有一定的要求。如果涂層厚度薄或不均勻，鋼材表面毛刺的高峰會(huì)露出涂層，涂層就會(huì)有針孔，這時(shí)水中的氧、氯離子、水分子等會(huì)穿過這些薄弱的地方，使鋼鐵生銹腐蝕，腐蝕產(chǎn)物體積膨脹，形成銹包，逐漸擴(kuò)大，最后涂層起泡脫落。如果涂層過厚，雖然可增強(qiáng)防護(hù)能力，但附著力和機(jī)械性能都要降低，而且要增加費(fèi)用。對于一般涂裝要求的構(gòu)件，并采用手工及動(dòng)力工具除銹時(shí)，可采用兩道底漆、兩道面漆的做法；對涂裝要求較高的構(gòu)件，并采用噴射除銹時(shí)，宜采用2遍底漆，1～2遍中間漆及2遍面漆的做法。涂層干漆膜總厚度不宜小于120μm（弱侵蝕）及150μm（中等侵蝕）、200μm（較強(qiáng)侵蝕的重要構(gòu)件）。需加重防腐的部位，可適當(dāng)增加涂層厚度20～60μm。厚度要均勻、連續(xù)完整、無針孔，方可取得良好的防腐效果。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)涂層厚度可參考表１－８。表１－8鋼結(jié)構(gòu)涂裝涂層厚度基本涂層和防護(hù)涂層附加涂層城鎮(zhèn)大氣工業(yè)大氣海洋大氣化工大氣高溫大氣醇酸漆100～150125～17525～50瀝青漆180～240150～21030～60環(huán)氧漆175～225150～200150～20025～50過氯乙烯漆160～20020～40丙烯酸漆100～140140～180120～16020～40聚氨酯漆100～140140～180120～16020～40氯化橡膠漆120～160160～200140～18020～40氯磺化聚乙烯漆120～160160～200140～180120～16020～40有機(jī)硅漆100～14020～40表１－9常用防銹底漆表１－10常用面漆表１－11常用防腐蝕面漆鋼結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的優(yōu)越性，它適用于各種工程結(jié)構(gòu)，因而在工業(yè)與民用建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。但鋼結(jié)構(gòu)耐火性能差早已為人們所熟知，鋼材雖為非燃燒材料，但卻易導(dǎo)熱、怕火燒，其耐火極限僅為15～20分鐘。在火災(zāi)的溫度下，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是溫度的函數(shù)。未加防火保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到350℃、500℃、600℃時(shí)，其強(qiáng)度分別下將1/3、1/2、2/3，當(dāng)結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，將完全喪失承載能力。因此，在火災(zāi)作用下，鋼結(jié)構(gòu)不可避免地扭曲變形，最終導(dǎo)致垮塌毀壞。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生火災(zāi)后，結(jié)構(gòu)垮塌快，給消防滅火工作帶來極大的困難同時(shí)減少了受困人員的逃生時(shí)間；且垮塌后的鋼結(jié)構(gòu)變成“麻花狀”或“面條狀”的廢物，很難修復(fù)使用，往往帶來重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)遭火災(zāi)倒塌的例子不勝枚舉。如1967年美國蒙哥馬利市的一個(gè)飯店發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)屋頂被燒塌；1993年我國福建泉州一座鋼結(jié)構(gòu)冷庫發(fā)生火災(zāi)，造成3600㎡的庫房倒塌；2001年的美國紐約世界貿(mào)易大廈雙塔遭恐怖分子飛機(jī)襲擊，航空煤油爆炸后引發(fā)高溫燃燒，兩幢420m高的鋼結(jié)構(gòu)摩天建筑先后轟然倒塌，造成近4000人死亡和1000多億美元的經(jīng)濟(jì)損失。因此鋼結(jié)構(gòu)防火的研究、設(shè)計(jì)和運(yùn)用應(yīng)受到特別的重視。鋼結(jié)構(gòu)的防火包括結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施。鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是：選定保護(hù)材料及所需厚度，從而使結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的升溫不超過其臨界溫度而確保耐火穩(wěn)定性。防火設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際耐火時(shí)間大于或等于規(guī)定的耐火極限。一、鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)的一般規(guī)定1鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045及《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99等的有關(guān)規(guī)定。建筑師應(yīng)慎重并合理地確定工業(yè)建筑的防火類別與建筑物的防火等級，必要時(shí)應(yīng)與消防部門共同商定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。２鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火設(shè)計(jì)原則，是在設(shè)計(jì)所采用的防火措施的條件下，能保證構(gòu)件在所規(guī)定的耐火極限時(shí)間內(nèi)，其承載力仍不小于各種作用和組合效應(yīng)。建筑物等級所要求承重構(gòu)件耐火極限如表１－12。表１－12建筑構(gòu)件的耐火時(shí)限（h）規(guī)范耐火等級耐火時(shí)限（h）柱梁樓板屋頂承重構(gòu)件支撐多層的柱支撐單層的柱建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范一級3.02.52.01.51.5二級2.52.01.51.00.5三級2.52.01.00.5高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范一級3.02.01.5二級2.51.51.0二、常用的防火措施單面屏蔽法。在鋼結(jié)構(gòu)的迎火面設(shè)置阻火屏障，將構(gòu)件與火焰隔開。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，屏障的阻隔使得鋼構(gòu)件避免了急速升溫。如果在鋼結(jié)構(gòu)所有的構(gòu)件外表面設(shè)置防火屏障，結(jié)構(gòu)造價(jià)勢必會(huì)大幅度增加，而且這種做法也不現(xiàn)實(shí)，但在特殊部位設(shè)置防火屏障不失一種既方便又較經(jīng)濟(jì)的鋼結(jié)構(gòu)防火方法。用耐火輕質(zhì)板作為防火外包層。辦公與居住建筑等的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)同時(shí)有防火與裝飾要求時(shí)，可在鋼結(jié)構(gòu)表面做除銹及涂底漆（粘貼面不可涂底漆）后，采用防火板（如ALC板）等專用的、可模制定型的裝飾性板材外包防火構(gòu)造。無裝飾要求的工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)，可根據(jù)造價(jià)、施工條件等因素采用防火板材外包防火構(gòu)造。鋼結(jié)構(gòu)防火用板材分為兩類：一類為密度大、強(qiáng)度高的薄板，如短纖維增強(qiáng)的各種水泥壓力板（包括TK板、FC板等）、纖維增強(qiáng)普通硅酸鈣板、紙面石膏板、以及各種玻璃布增強(qiáng)的無機(jī)板（俗稱無機(jī)玻璃鋼）；另一類是密度較小的厚板，如輕質(zhì)（或超輕質(zhì)）硅酸鈣防火板（如KB板）及膨脹蛭石防火板。板材不同厚度與不同構(gòu)造的耐火性能、時(shí)限等，均應(yīng)有國家檢測機(jī)構(gòu)的檢測認(rèn)定。防火板由工廠加工，它的表面平整，裝飾性好，施工為干作業(yè)。用于鋼結(jié)構(gòu)防火具有占用空間少、綜合造價(jià)低的特點(diǎn)。各種防火板主要技術(shù)性能指標(biāo)見下表1-13。表１－13各種防火板主要技術(shù)性能項(xiàng)目外形尺寸長×寬×厚（mm）密度（kg/m3）標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件試驗(yàn)?zāi)突饦O限小時(shí)（h）最高使用溫度（CO）導(dǎo)熱系數(shù)（W/(mk)）紙面石膏板1800～3600×1200×9～128000.15（9mm）0.25(12mm)6000.194TK板1200×3000×800～1200×4～81700＜0.25（8mm）6000.35FC板3000×1200×4～61800＜0.25（6mm）6000.35纖維增強(qiáng)硅酸鈣板1800×900×6～1010000.25(10mm)6000.28無機(jī)玻璃鋼板1000×2000×2～121500～1700/6000.24～0.45蛭石板（英國vicuclad）1000×610×20～654301(20mm)2(30mm)3(50mm)10000.113（250CO時(shí)）超輕硅酸鈣板（日本KB板）1000×610×25～504002(25mm)3(35mm)10000.06超輕硅酸鈣板（上海XT板）600×300×20～604003(40mm)10000.05澆筑混凝土或耐火磚。采用混凝土或耐火磚完全封閉構(gòu)件，這種做法的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐沖擊，但缺點(diǎn)是要占用的空間較大，例如，用200號混凝土保護(hù)鋼柱，其厚度為5～10cm才能達(dá)到1.5～3小時(shí)的耐火極限。水冷卻法。既在呈空心截面的柱內(nèi)注入水，與設(shè)置的水箱相連，形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，熱量被水吸收，從而保證了鋼柱溫度不會(huì)升溫過高而喪失承載能力。為了防止鋼柱生銹，需在水中加入專門的防腐劑。冬天為了防凍還需加入防凍劑，這種方法目前較少采用。涂抹防火涂料。這是目前通常采用的防火措施。將防火涂料涂抹在構(gòu)件表面，這種方法施工方便，重量輕、耐火時(shí)間長，可以涂抹于構(gòu)件的任何位置，不受截面形狀的限制，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。下面將重點(diǎn)介紹鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料。三、防火涂料１、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型可根據(jù)不同的方法來定義：從所用溶劑來分，可分為溶劑型和水基型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；從使用范圍分，可分為室內(nèi)和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；根據(jù)防火機(jī)理分，可分為非膨脹型和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；根據(jù)涂層厚度來分，可分為厚型、薄型、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能應(yīng)符合下表1－14表１－14鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)性能要求項(xiàng)目指標(biāo)薄型（B類）厚型（H類）在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻液態(tài)或稠厚流體，無結(jié)塊經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體，無結(jié)塊干燥時(shí)間·表干·h≤12≤24初期干燥抗裂性一般不應(yīng)出現(xiàn)裂紋。如有1～3條裂紋，其寬度應(yīng)不大于0.5mm一般不應(yīng)出現(xiàn)裂紋。如有1～3條裂紋，其寬度應(yīng)不大于1mm外觀與顏色外觀與顏色同樣品相比應(yīng)無明顯差別粘結(jié)強(qiáng)度，MPa≥0.15≥0.04抗壓強(qiáng)度，MPa≥0.3干密度，kg/m3≤500熱導(dǎo)率，W／（m·k）≤0.116抗振性撓曲l/200，圖層不起層、脫落抗彎性撓曲l/100，圖層不起層、脫落耐水性，h≥24≥24耐凍融循環(huán)性，次≥15≥15耐火性能涂層厚度3.05.57.081520304050標(biāo)準(zhǔn)梁耐火極限不低于，h0.51.01.50.51.01.52.02.53.0注：1本表所列防火涂料性能僅適用于建筑物及構(gòu)筑物室內(nèi)使用的各類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，不包括室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)要求。2超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料比普通膨脹性防火涂料涂層更薄，其裝飾性和耐火性能更好，其涂層外觀完全類同于一般飾面型涂料，既可噴涂也可手工涂刷。由于國內(nèi)目前處于起步階段，尚無正式標(biāo)準(zhǔn)。通常將3mm涂層厚，耐火極限不低于90分鐘的膨脹型防火涂料稱之為超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。２、幾種常用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料：所謂厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度在8～50毫米的涂料，這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限可達(dá)0.5～3小時(shí)。在火災(zāi)中涂層不膨脹，依靠材料的不燃性、低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的溫升，保護(hù)鋼件。這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是用合適的粘結(jié)劑，再配以無機(jī)輕質(zhì)材料，增強(qiáng)材料組成。與其他類型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比，它除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點(diǎn)之外，由于它從基料到大多數(shù)添加劑都是無機(jī)物，因此它還具有成本低廉這一突出特點(diǎn)。該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工采用噴涂，一般多應(yīng)用在耐火極限要求2小時(shí)以上的室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)上。但這類產(chǎn)品由于涂層厚，外觀裝飾性相對較差。

薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料：涂層使用厚度在3～7毫米的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料稱為薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。該類涂料受火時(shí)能膨脹發(fā)泡，以膨脹發(fā)泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的溫升，保護(hù)鋼構(gòu)件。這類鋼結(jié)構(gòu)涂料一般是用適當(dāng)?shù)娜槟z聚合物作基料，再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這種類型防火涂料，要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好的附著力，耐久性和耐水性好。該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在生產(chǎn)過程中一般都分為三步：第一步先將各種阻燃添加劑分散在水中，然后研磨成規(guī)定細(xì)度的漿料，第二步再用基料(乳液)進(jìn)行配漆，第三步在漿料中配以無機(jī)輕質(zhì)材料、增強(qiáng)材料等攪拌均勻。該涂料一般分為底層(隔熱層)和面層(裝飾層)，其裝飾性比厚型好，施工采用噴涂，一般使用在耐火極限要求不超過2小時(shí)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。

超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料：超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度不超過3毫米的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料受火時(shí)膨脹發(fā)泡，形成致密的防火隔熱層，是近幾年發(fā)展起來的新品種。它可采用噴涂、刷涂或滾涂施工，一般使用在要求耐火極限2小時(shí)以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。與厚涂型和薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比，超薄型膨脹鋼結(jié)構(gòu)防火涂料粘度更細(xì)、涂層更薄、施工方便、裝飾性更好是其突出優(yōu)點(diǎn)。在滿足防火要求的同時(shí)又能滿足高裝飾性要求，特別是對裸露的鋼結(jié)構(gòu)，這類涂料是目前備受用戶青睞的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。為了趕上或超過國外同類產(chǎn)品，滿足市場的需要，研制和開發(fā)高耐候性的室外超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是今后發(fā)展的方向。３、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選擇及注意事項(xiàng)(1)實(shí)際工程中選用的防火涂料必須有國家檢測機(jī)構(gòu)對其耐火性能認(rèn)可的檢測報(bào)告及生產(chǎn)許可證。(2)民用建筑及大型公用建筑的承重鋼結(jié)構(gòu)宜采用防火涂料防火，一般應(yīng)由建筑師與結(jié)構(gòu)工程師按建筑物耐火等級及耐火時(shí)限，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》CECS24，選用涂料的類別（薄涂型或厚涂型）及構(gòu)造做法。(3)選用時(shí)宜優(yōu)先選用薄涂型防火涂料，選用厚涂型涂料時(shí)，其外需做裝飾面層隔護(hù)。裝飾要求較高的部位可選用超薄型防火涂料。(4)防火涂料的厚度，宜直接采用實(shí)際構(gòu)件的耐火試驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)構(gòu)件的截面尺寸或形狀與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件不同時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24附錄三的方法，推算所需防火涂層厚度。(5)室外環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)，一般不考慮防火保護(hù)。但石化企業(yè)的室內(nèi)、外應(yīng)按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行防火防護(hù)設(shè)計(jì)。當(dāng)室外鋼結(jié)構(gòu)需防火保護(hù)時(shí)，應(yīng)采用專用的露天用防火涂料，并以防銹底漆打底。(6)不得將飾面型防火涂料（適用于基材為可燃材料的木結(jié)構(gòu)）用于鋼結(jié)構(gòu)的的防火保護(hù)。(7)重要的鋼柱構(gòu)件采用防火涂料保護(hù)時(shí)，一般應(yīng)采用厚涂型防火涂料，且節(jié)點(diǎn)部位宜做加厚處理。當(dāng)所用防火涂料的粘接強(qiáng)度小于0.05Mpa時(shí)，涂層內(nèi)應(yīng)設(shè)置與鋼構(gòu)件相連接的鋼絲網(wǎng)。(8)承重鋼梁構(gòu)件采用厚涂型防火涂料時(shí)，其重要節(jié)點(diǎn)部位宜加厚處理。當(dāng)為下列任意中情況時(shí)，涂層內(nèi)應(yīng)設(shè)與鋼梁相連接的鋼絲網(wǎng)。①受振動(dòng)作用的鋼梁；②涂層厚度大于或等于40mm的梁；③梁用防火涂料粘接強(qiáng)度小于或等于0.05Mpa時(shí)；④梁腹板高度超過1.5m時(shí)。(9)當(dāng)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)依據(jù)時(shí)，重要的承重構(gòu)件可采用耐火鋼外加防火涂料的防火做法，其防火設(shè)計(jì)及對材料性能、構(gòu)造施工等方面的技術(shù)要求，可參照上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。(10)防火涂料的施工應(yīng)由專業(yè)隊(duì)伍承擔(dān)，并按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205及《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS24檢查驗(yàn)收。各類防火涂料的特性及適用范圍見表1-15。表１－15防火涂料的類別及適用范圍類別特型厚度（mm）耐火時(shí)限（h）適用范圍薄涂型防火涂料附著力強(qiáng)，可以配色，一般不需要保護(hù)層２～７１.５工業(yè)與民用建筑樓蓋與屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，如LB型、SG-１型、SS-1型超薄型防火涂料附著力強(qiáng)，干燥快，可以配色，有裝飾效果，不需要保護(hù)層３～５２.０～１.５工業(yè)與民用建筑梁、柱等鋼結(jié)構(gòu)，如SB-2型、BTCB-１型、ST1-A型厚涂型防火涂料噴涂施工，密度小，物理強(qiáng)度及附著力低，需裝飾面層隔護(hù)８～50１.５～３.０有裝飾面層的民用建筑鋼結(jié)構(gòu)柱、梁，如LG型、ST-1型、SG-2型露天用防火涂料噴涂施工，有良好的耐候性薄涂３～１０厚涂２５～４００.５～２.０３.０露天環(huán)境中的框架、構(gòu)架等鋼結(jié)構(gòu)，如STI-B型、SWH型、SWB型（薄涂）表1-16列出國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)廠家及其產(chǎn)品情況，可供設(shè)計(jì)人與選用。表１－16國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品情況匯總表生產(chǎn)廠家型號類別主