钢结构住宅的防腐蚀问题真的存在问题吗？

前言

随着国家经济发展和居民生活水平不断提高，城镇化进程不断加快。 在此过程中，建筑业得到快速发展。 特别是近年来，为了平衡建筑与环境保护，解决农民工短缺、建筑质量难以控制等问题，国家大力推动装配式建筑的发展。 由于其天然的预制特性，钢结构也被应用于各地的装配式建筑中。 建设持续加大。

与混凝土结构相比，钢结构具有重量轻、强度高、塑性韧性好、抗震性能优越等优点。 同时，钢结构也存在一定的防火、防腐问题。 尤其是防腐问题。 由于广大公众经常看到许多室外钢结构腐蚀甚至严重腐蚀的情况，因此他们会对钢结构住宅50年甚至更长时间的腐蚀问题产生怀疑。 那么钢结构住宅的腐蚀问题真的像大家担心的那样存在问题吗？

钢结构防腐设计要求

众所周知，钢结构在潮湿的环境中很容易被腐蚀。 大气中的氧气和水分是引起民用建筑钢结构腐蚀的重要因素。 不仅如此，一些工业气体如SO2、CO2、NO2等也会引起钢结构的腐蚀。 的腐蚀。 建筑钢结构的防腐要求不仅与其所处的环境条件有关，还与建筑材料的具体材料、结构形式、使用要求、施工条件和维护管理条件有关。 这些都是防腐设计和施工的重要因素。 应考虑的因素。

一般来说，在防腐设计中，首先根据建筑物的重要性、环境腐蚀条件、施工和维护条件等要求，合理确定防腐设计工期，然后综合考虑经济等各种因素，措施因地制宜。 、合理选择防腐方案。

值得注意的是，应加强对重要承重结构件和难维护部位的保护。 若处于严重腐蚀环境，应采用耐候钢或外混凝土等隔离措施。 《钢结构设计规范》中，对钢结构的防腐设计有明确、详细的要求。 近年来，国家针对各种建筑形式、不同防腐方法和施工工艺颁布实施了十余项相关规范和标准，使钢结构的防腐设计、施工和验收有据可查。

钢结构防腐解决方案

现有的钢结构防腐方案大致分为以下几类，设计时可以单独使用，也可以组合使用：

耐候钢是大气腐蚀钢。 是介于普通钢和不锈钢之间的一系列低合金钢。 耐候钢的耐候性是普通钢材的2～8倍，涂漆性是普通钢材的1.5～10倍。 具有良好的防锈性能，主要用于长期暴露在大气中的铁路、车辆、桥梁、塔楼等结构。 在建筑结构中，耐候钢也有应用，但很少用于住宅建筑。 下图1为同济大学中法中心。 其外墙和陡峭的屋顶均由耐候钢制成。 图 2 显示了芝加哥市政中心。 其巨大的钢柱由耐候钢制成，这也是耐候钢的一种。

▲同济大学中法中心

▲芝加哥市政中心

阴极保护措施是利用电化学原理，在钢结构表面添加更多的活性金属来代替钢材的腐蚀。 它通常适用于水下或地下结构。

就像你看到的输电塔也是钢制的但永不生锈一样，经过热镀锌处理的钢结构具有很长的防腐寿命。 长期防腐的方法有镀锌、喷铝锌、电泳等方法。

钢结构住宅的防腐使用寿命

镀锌、喷铝锌等方法虽然可以起到长期防腐作用，但由于成本较高等原因，在钢结构住宅中很少采用。 一般来说，住宅建筑所使用的钢结构基本上都采用油漆作为防腐方法。 那么，正如很多人担心的那样，钢结构房屋使用十几年后需要重新油漆或者防腐吗？

《建筑钢结构防腐技术规范》（JGJ/T251-2011）中，将建筑钢结构在长期作用下的大气环境腐蚀等级分为以下表格：

如图所示，我们可以看到，即使弱腐蚀环境下的最大腐蚀速率为0.025mm/a，70年的总腐蚀厚度也为1.75mm。 我国钢结构住宅板的壁厚一般在10mm以上，70年强度下降不超过20%。 而如果是密闭空间，按照年腐蚀率0.001毫米计算，70年只有0.07毫米，对结构安全几乎没有影响。 因此，进行表面处理和涂漆后，钢结构的防腐足够安全，在建筑物的生命周期内不需要再次涂漆。 也就是说，对于我们关心的钢结构房屋来说，防腐并不是问题。

另外，在钢结构房屋中，主体钢结构不外露，不与大气和湿气直接接触，处于封闭空间。 它还受到油漆的保护，所以它的腐蚀速度很慢。 就像我们钢结构中使用的管结构一样，因为内部不能涂漆，所以将端部对齐并密封，以确保内部不被腐蚀。

我们来看一个案例

下图3是2019年拍摄的中国援建的国家体育场。该体育场于1986年竣工，至今已使用33年多。 该国属热带季风气候。 由于其特殊的地理条件，冬季来自亚洲大陆的冷空气无法到达。 来自印度洋的暖湿气流畅通无阻，雨量充沛。 大部分地区年降雨量达到4000毫米以上。 从图3不难看出，在这样的大气环境下经历了30多年，国家体育场屋顶裸露的钢架仍然没有生锈的痕迹，各个节点仍然完好。 事实证明，钢结构经过了合理的设计和选材。 、施工和精心维护可以达到长期防腐的目的。

▲国家体育场（2019年拍摄）

结论

钢结构的防腐设计有完整的规定和标准。 根据不同的防腐要求和年限，可以合理选择各种成熟的防腐方案。 施工时应遵守相应的施工及验收规定，并定期进行维护保养。 钢结构防腐能取得良好的效果，满足工程质量和使用要求。

对于住宅建筑来说，由于钢结构不暴露在大气中，一般不需要维护，即可保证70年或更长时间有足够的承载能力。

看来大家对于住宅钢结构腐蚀的担心有些多余了！