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(共18张PPT)
项目六 钢结构工程
教学目标：了解钢结构加工常用机具，掌握钢结构施工各工序要求和方法；掌握焊接方法、焊接工艺，掌握高强度螺栓连接工艺，掌握钢结构工程安装方法；掌握防腐涂装方法，熟悉薄涂型防火涂料涂装工艺。
任务4 钢结构涂装
钢结构在常温大气环境中安装、使用，易受大气中水分、氧和其它污染物的作用而被腐蚀。钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，还直接影响到结构安全。另外，钢材由于其导热快，比热小，虽是一种不燃烧材料，但极不耐火。未加防火处理的钢结构构件在火灾温度作用下，温度上升很快，只需十几分钟，自身温度就可达540℃以上，此时钢材的力学性能如屈服点、抗拉强度、弹性模量及载荷能力等都将急剧下降；达到600℃时，强度则几乎为零，钢构件不可避免地扭曲变形，最终导致整个结构的垮塌毁坏。
因此，根据钢结构所处的环境及工作性能采取相应的防腐与防火措施，是钢结构设计与施工的重要内容。目前国内外主要采用涂料涂装的方法进行钢结构的防腐与防火。
一 钢结构防腐涂装工程
1．钢材表面除锈等级与除锈方法
钢结构构件制作完毕，经质量检验合格后应进行防腐涂料涂装。涂装前钢材表面应进行除锈处理，以提高底漆的附着力，保证涂层质量。除锈处理后，钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型。
《钢结构工程施工质量验收规范》（50205-2001）规定，钢材表面的除锈方法和除锈等级应与设计文件采用的涂料相适应。当设计无要求时，钢材表面除锈等级应符合表5-3的规定。
2．钢结构防腐涂料
钢结构防腐涂料是一种含油或不含油的胶体溶液，涂敷在钢材表面，结成一层薄膜，使钢材与外界腐蚀介质隔绝。涂料分底漆和面漆两种。
底漆是直接涂在钢材表面上的漆。含粉料多，基料少，成膜粗糙，与钢材表面粘结力强，与面漆结合性好。
面漆是涂在底漆上的漆。含粉料少，基料多，成膜后有光泽，主要功能是保护下层底漆。面漆对大气和湿气有高度的不渗透性，并能抵抗有腐蚀介质、阳光紫外线所引起风化分解。
钢结构的防腐涂层，可由几层不同的涂料组合而成。涂料的层数和总厚度是根据使用条件来确定的，一般室内钢结构要求涂层总厚度为125μm，即底漆和面漆各二道。高层建筑钢结构一般处在室内环境中，而且要喷涂防火涂层，所以通常只刷二道防锈底漆。
3．防腐涂装方法
钢结构防腐涂装，常用的施工方法有刷涂法和喷涂法两种。
(1) 刷涂法 应用较广泛，适宜于油性基料刷涂。因为油性基料虽干燥得慢，但渗透性大，流平性好，不论面积大小，刷起来都会平滑流畅。一些形状复杂的构件，使用刷涂法也比较方便。
(2) 喷涂法 施工工效高，适合于大面积施工，对于快干和挥发性强的涂料尤为适合。喷涂的漆膜较薄，为了达到设计要求的厚度，有时需要增加喷涂的次数。喷涂施工比刷涂施工涂料损耗大，一般要增加20%左右。
二 钢结构防火涂装工程
钢结构防火涂料能够起到防火作用，主要有三个方面的原因：一是涂层对钢材起屏蔽作用，隔离了火焰，使钢构件不至于直接暴露在火焰或高温之中；二是涂层吸热后，部分物质分解出水蒸汽或其它不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度，稀释氧气的作用；三是涂层本身多孔轻质或受热膨胀后形成炭化泡沫层，热导率均在0.233W/（m K）以下，阻止了热量迅速向钢材传递，推迟了钢材受热温升到极限温度的时间，从而提高了钢结构的耐火极限。
1．厚涂型防火涂料涂装
1) 施工方法与机具
厚涂型防火涂料一般采用喷涂施工。机具可为压送式喷涂机或挤压泵，配能自动调压的0.6～0.9m3/min的空压机，喷枪口径为6～12mm，空气压力为0.4～0.6MPa。局部修补可采用抹灰刀等工具手工抹涂。
2) 涂料的搅拌与配置
（1) 由工厂制造好的单组份湿涂料，现场应采用便携式搅拌器搅拌均匀。
（2) 由工厂提供的干粉料，现场加水或用其它稀释剂调配，应按涂料说明书规定配比混合搅拌，边配边用。
（3) 由工厂提供的双组分涂料，按配制涂料说明规定的配比混合搅拌，边配边用。特别是化学固化干燥的涂料，配制的涂料必须在规定的时间内用完。
（4) 搅拌和调配涂料，使稠度适宜，即能在输送管道中畅通流动，喷涂后不会流淌和下坠。
3) 施工操作
（1) 喷涂应分2～5次完成，第一次喷涂以基本盖住钢材表面即可，以后每次喷涂厚度为5～10mm，一般以7mm左右为宜。通常情况下，每天喷涂一遍即可。
（2) 喷涂时，应注意移动速度，不能在同一位置久留，以免造成涂料堆积流淌；配料及往挤压泵加料应连续进行，不得停顿。
（3) 施工工程中，应采用测厚针检测涂层厚度，直到符合设计规定的厚度，方可停止喷涂。
（4) 喷涂后的涂层要适当维修，对明显的乳突，应采用抹灰刀等工具剔除，以确保涂层表面均匀。
2．薄涂型防火涂料涂装
1）施工方法与机具
（1) 喷涂底层、主涂层涂料，宜采用重力（或喷斗）式喷枪，配能自动调压的0.6～0.9m3/min的空压机。喷嘴直径为4～6mm，空气压力为0.4～0.6MPa。
（2) 面层装饰涂料，一般采用喷吐施工，也可以采用刷涂或滚涂的方法。喷涂时，应将喷涂底层的喷嘴直径换为1～2mm，空气压力调为0.4MPa。
（3) 局部修补或小面积施工，可采用抹灰刀等工具手工抹涂。
2）施工操作
（1) 底层及主涂层一般应喷2～3遍，每遍间隔4～24h，待前遍基本干燥后再喷后一遍。头遍喷涂以盖住基底面70%即可，二、三遍喷涂每遍厚度不超过2.5mm为宜。施工工程中应采用测厚针检测涂层厚度，确保各部位涂层达到设计规定的厚度。
（3) 面层涂料一般涂饰1～2遍。若头遍从左至右喷涂，二遍则应从右至左喷涂，以确保全部覆盖住下部主涂层。
本单元内容包括钢结构的制作工艺、钢结构的安装、钢结构连接施工工艺、钢结构安装工艺、钢结构涂装工艺等部分。熟悉钢结构的制作及安装常用的机具、构件制作加工工艺、安装及涂装工艺，以保证钢结构施工的顺利进行。
结构钢构件由于类型多、技术复杂、制作工艺要求严格，一般均由专业工厂来加工制作。钢结构构件的加工制作，包括加工制作前的准备、零件加工、构件组装、成品表面处理等。
单元小结
钢结构连接主要采用焊接和高强度螺栓连接。钢结构焊接广泛使用的是电弧焊，在电弧焊中又以药皮焊条、手工焊条、自动埋弧焊、半自动与自动CO2气体保护焊为主；在某些特殊场合，则必须使用电渣焊。焊接工艺要点包括焊接工艺设计、焊条烘烤、定位点焊、焊前预热、焊接顺序确定、焊后热处理等。高强度螺栓分为大六角头高强度螺栓(扭矩形高强度螺栓)和扭剪型高强度螺栓两种。高强度螺栓连接包括螺栓安装和紧固两个程序。
多层及高层钢结构工程规模大、结构复杂、工期长、专业性强，其安装施工应根据建筑物的平面形状、结构型式、安装机械的数量和位置等，合理划分安装施工流水区段，确定安装顺序，编制构件安装顺序表。多层及高层钢结构施工，主要包括构件吊点设置与起吊、构件安装与校正、楼层压型钢板安装等。
法施工。
轻型门式刚架结构工程包括门式刚架结构的安装和彩板围护结构安装。门式刚架结构是大跨建筑常用的结构形式之一，属平面杆系结构。门式刚架结构安装工艺流程为：钢柱安装→钢柱校正→斜梁地面拼装→斜梁安装、临时固定→钢柱重校→高强度螺栓紧固→复校→安装檩条、拉杆→钢结构验收。
彩色钢板围护结构是指将彩色有机涂层钢板按设计要求经工厂或现场加工成的屋面板或墙面板，用各种紧固件和各种泛水配件组装成的围护结构。其安装施工过程包括：放线、板材安装、门窗安装、配件安装等。配件的安装时，应作二次放线。
钢结构的防腐与防火，目前主要采用涂料涂装的方法。钢结构构件防腐涂装前，钢材表面应进行除锈处理。除锈等级分为喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈3种类型。钢结构防腐涂装，常用的施工方法有刷涂法和喷涂法两种。钢结构防火涂装前钢材表面表面应除锈，并根据设计要求涂装防腐底漆。防火涂料按涂层的厚度分为薄涂型钢结构防火涂料和厚涂型钢结构防火涂料两类。薄涂型防火涂料和厚涂型防火涂料一般均采用喷涂。

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