钢结构凭借强度高、自重轻、施工便捷等优势,在建筑工程中应用广泛。但钢结构柱脚作为连接上部结构与基础的关键部位,长期处于潮湿、多介质侵蚀的复杂环境中,极易发生腐蚀。据统计,每年因柱脚腐蚀导致的结构维修费用高达数十亿元,严重时甚至会引发建筑安全事故。今天就为大家详细解读钢结构柱脚防腐的构造做法,为建筑根基” 穿上 防护铠甲

一、钢结构柱脚腐蚀的隐形杀手

钢结构柱脚的腐蚀主要源于三大隐形杀手

  • 环境:地下水位较高、雨水浸泡、地面水汽蒸发等,使柱脚长期处于潮湿环境,加速钢材氧化。

  • 化学侵蚀:土壤中的盐碱成分、工业环境中的腐蚀性气体、地下水的化学成分等,会与钢材发生化学反应,破坏钢材结构。

  • 电化学腐蚀:柱脚与基础、土壤等不同材质接触,形成电化学回路,导致钢材发生电化学腐蚀,出现锈坑、锈层剥落等现象。

柱脚腐蚀会导致钢材截面削弱、承载力下降,严重影响结构的安全性和耐久性。因此,做好柱脚防腐构造至关重要。

二、钢结构柱脚防腐构造核心做法

(一)防腐材料的科学选择

防腐材料是柱脚防腐的第一道防线,需根据环境条件合理选用:

  • 防腐涂料:常用的有环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、聚氨酯面漆等。环氧富锌底漆具有优异的阴极保护作用,锌含量需达到 80% 以上;环氧云铁中间漆能增强涂层的屏蔽性和耐磨性;聚氨酯面漆则具有良好的耐候性和装饰性,适用于室外环境。

  • 防腐卷材:对于地下水位较高或腐蚀性较强的环境,可采用沥青玻璃布卷材、聚乙烯防腐卷材等,包裹在柱脚表面形成隔离屏障。

  • 耐候钢:在一些腐蚀性较弱的环境中,可选用耐候钢制作柱脚。耐候钢通过在钢材中加入铬、镍、铜等合金元素,形成致密的氧化层,阻碍腐蚀介质侵入。

(二)基础防腐构造设计

  • 混凝土包裹防腐:将柱脚埋入混凝土基础中,混凝土应采用抗渗等级不低于 P6 的防水混凝土,且柱脚表面需涂刷防腐涂料。混凝土包裹高度应高出室外地面不小于 300mm,以防止地面水侵蚀。

  • 碎石垫层隔离:在柱脚底部设置碎石垫层,垫层厚度不小于 100mm,碎石粒径为 5 - 20mm。碎石垫层能起到排水作用,减少地下水对柱脚的浸泡。

  • 防腐涂层 + 阴极保护:对于腐蚀性较强的环境,可采用防腐涂层与阴极保护联合防腐措施。阴极保护分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护,通过向钢材提供电子,抑制钢材的腐蚀反应。

(三)柱脚节点防腐处理

  • 焊接部位防腐:柱脚与基础预埋件的焊接部位,焊后需进行打磨处理,去除焊渣和飞溅物,然后涂刷两道环氧富锌底漆,干膜厚度不小于 80μm

  • 螺栓连接部位防腐:螺栓连接部位应采用防腐涂料密封,螺母和垫片需进行热浸镀锌处理,镀锌层厚度不小于 85μm。必要时可在螺栓周围灌注环氧密封胶,进一步增强防腐效果。

  • 缝隙防腐:柱脚与基础之间的缝隙、钢材拼接缝隙等,应用防腐密封胶填充密实,防止水分和腐蚀性介质进入缝隙引发腐蚀。

三、防腐施工关键要点

  • 表面处理:施工前需对柱脚表面进行彻底处理,去除铁锈、油污、氧化皮等杂质。可采用喷砂除锈,除锈等级应达到 Sa2.5 级;若现场条件有限,也可采用手工除锈,除锈等级应达到 St3 级。

  • 涂层施工:涂刷防腐涂料时,应保证涂层均匀、无漏涂、无气泡。涂刷顺序应先立面后平面,先边角后大面。每道涂层实干后,方可涂刷下一道涂层,确保涂层厚度达到设计要求。

  • 施工环境控制:防腐施工应在环境温度 5 - 35℃、相对湿度不大于 85% 的条件下进行。雨天、雪天、大风天气不得进行室外防腐施工。

四、防腐质量验收与后期维护

(一)质量验收

  • 外观检查:涂层表面应平整光滑,无针孔、裂纹、剥落等缺陷;防腐卷材粘贴应牢固,无空鼓、翘边现象。

  • 厚度检测:采用涂层测厚仪检测涂层厚度,每个检测点的厚度不得小于设计厚度的 90%,且平均厚度应达到设计要求。

  • 附着力检测:采用划格法检测涂层附着力,涂层不得出现剥离现象。

(二)后期维护

  • 定期检查:每年应对柱脚防腐层进行一次全面检查,查看是否有腐蚀迹象、涂层损坏等情况。

  • 及时修复:发现防腐层损坏或出现腐蚀现象时,应及时进行修复。修复时需彻底清除损坏部位的锈迹和旧涂层,然后按照原防腐构造做法进行施工。

  • 环境监测:定期监测柱脚周围环境的腐蚀性介质含量、湿度等参数,根据监测结果采取相应的防腐措施。

钢结构柱脚防腐是建筑结构安全的重要保障,从材料选择、构造设计到施工验收、后期维护,每个环节都不容忽视。只有做好柱脚防腐工作,才能有效延长钢结构的使用寿命,确保建筑结构的安全稳定。让我们共同守护建筑的根基,为建筑工程的质量保驾护航!

来源:综合整理自网络,版权属于原作者,如有侵权请联系删除。