CN214727052U - 一种钢材的特殊防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钢结构防护技术领域，具体涉及一种钢材的特殊防护结构。一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述钢材表面的除锈处理等级不低于为Sa2.5级，在所述的钢材上依次从由里向外包裹设置有封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层；所述的封闭底漆层用于防腐、阻燃；所述的纤维防护层用于抗拉、抗剪、抗冲击；所述的耐候防护层具有耐腐蚀、耐湿热、耐光老化功能。本实用新型的钢材防护结构通过在钢结构表面分别设置封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层，各层分别具有不同防护效果，且各层直接相互作用，层间粘结性能优异。对钢结构进行铠甲式防护，且有修补钢结构微小裂缝的功能，提升钢结构防护效果，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于钢结构防护技术领域，具体涉及一种钢材的特殊防护结构。
背景技术
近年来我国建设速度迅猛，一大批跨海、跨河、跨江的大型钢结构陆续建成，如：港珠澳大桥、杭州湾跨海大桥、南沙大桥、苏通大桥、西堠门大桥等等，而且仍有一大批大型钢结构处于在建或筹建状态。如：深中通道、黄茅海大桥、洪奇门特大桥等等。钢结构大桥具有自重轻、刚度好、跨度大等优势，但其耐火性能较差且易被外界环境腐蚀，从而影响结构安全。因此，如何对钢结构进行有效的防护，保证其耐火耐候是一项重要的研究课题。
目前钢结构防护通常采用涂层防护体系，即：底漆、中间漆、面漆，其中底漆通常采用环氧富锌底漆、醇溶型无机富锌底漆、热喷铝/锌涂层和水性无机富锌底漆；中间漆通常采用环氧云铁中间漆；耐候面漆通常采用聚氨酯面漆、氟碳面漆、丙烯酸聚硅氧烷。涂层防护体系结构简单、施工方便，已在钢结构防护领域广泛使用，但也存在特定部位耐久性差、阻燃隔温性差、易受机械损伤等缺陷，一旦涂层存在损伤缺口，外界环境将会在缺口处对钢结构进行腐蚀破坏，并且会逐步蔓延腐蚀未被损伤部位。对于一些有特殊防护需求的钢结构构件和部位，目前涂层防护体系并不适用，如钢结构焊缝处、应力集中处、有防火隔温需求构件、存在机械损伤风险的部位等。
实用新型内容
为了克服现有钢结构涂层防护方法的不足，本实用新型的目的在于提供一种耐久、美观、防火、防机械损伤的钢材防护结构。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述钢材表面的除锈处理等级不低于为Sa2.5级，在所述的钢材上依次从由里向外包裹设置有封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层；
所述的封闭底漆层用于防腐、阻燃；
所述的纤维防护层用于抗拉、抗剪、抗冲击；
所述的耐候防护层具有耐腐蚀、耐湿热、耐光老化功能。
优选的，所述的纤维防护层抗拉强度不低于1000N/25mm，抗剪强度不低于800N/25mm。
在某些具体实施案例中，所述的钢材为工字钢结构。
在某些具体实施案例中，所述的钢材为轴心受压构件。
具体的，所述的纤维防护层材质为玄武岩纤维。
附图说明
图1为某些实施例中钢材的表面截面图。
图2为钢材为工字钢结构截面图。
图3为钢材为轴心受压构件的截面图。
附图标记：工字钢1、特殊防护层2、轴心受压构件3、特殊防护层4、钢板11、封闭底漆层12、纤维防护层13、耐候防护层14。
具体实施方式
如图1所示，钢结构的表面依次设置：抛丸处理的钢板11、封闭底漆层12、纤维防护层13、耐候防护层14。
所述抛丸处理的钢板11，是在实施钢结构防护前，对钢板进行除锈、抛丸处理，且除锈处理等级不低于为Sa2.5级
所述封闭底漆层12采用具有阻燃效果的无机富锌底漆，其厚度不小于60μm。
所述纤维防护层采用150-250g/m2的玄武岩纤维布，其抗拉强度达1500N/25mm，抗剪强度达到1000N/25mm，具有良好的抗机械损伤能力，同时防火阻燃性能优异。
所述纤维防护层除实现对钢结构铠甲式防护，对外力刮碰，可形成有效防护，避免传统钢结构涂层表面受到破坏，而导致的钢结构表面发生腐蚀。
所述纤维防护层还可对钢结构产生的微小裂缝进行加固，分担了钢板缺陷区域内的局部应力，从而实现缺陷修补和提高构件承载力的目的，可提高钢结构疲劳性能，抑制钢结构的裂纹扩展。纤维防护层，可为有一层纤维布或多层纤维布毡。
所述耐候防护层14采用氟碳面漆、聚氨酯面漆、丙烯酸聚硅氧烷面漆等。
优选的，封闭底漆层12、纤维防护层13、耐候防护层14各层层间附着力均大于3.5MPa。
纤维防护层13实现对钢结构的铠甲式防护，大大提高钢结构防护的抗机械损伤能力，也可起到有效的阻燃效果，玄武岩纤维为不燃材料，耐高温达950℃，不会熔融碎裂，导热系数低，可将明火隔离。
纤维防护层13采用玄武岩纤维，相较原有的钢结构表面的涂层，可提升钢结构表面的电绝缘性能，增强钢结构后期使用的作业安全性能。
耐候防护层14为最外层防护结构，与自然环境接触，具有耐腐蚀、耐湿热、耐光老化等特点，可保护内层材料，隔绝自然环境中太阳光、二氧化碳、氧气及水分等对内层防护的老化与侵蚀。
实施例1
如图2所示的为工字钢结构上进行抛丸处理后加上了进行了特殊防护层2的包裹封装，提高了工字钢整体的结构强度和抗腐蚀、抗撞击的性能。特殊防护层2的具体结构同图1中所示，特殊防护层2主要由封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层组成。
实施例2
如图3所示的轴心受压构件3，在所述的轴心受压构件3上进行了特殊防护层4的包裹封装、提高了轴心受压构件3的结构强度和抗腐蚀、抗撞击的性能。其中特殊防护层4的具体结构同图1中所示，特殊防护层4主要由封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层组成。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的钢材防护结构结构简单、施工便捷。
本实用新型的钢材防护结构通过在钢结构表面分别设置封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层，各层分别具有不同防护效果，且各层直接相互作用，层间粘结性能优异。对钢结构进行铠甲式防护，且有修补钢结构微小裂缝的功能，提升钢结构防护效果，延长使用寿命。相较传统钢结构涂层防护，属于长效保护。钢材防护结构的对裂缝修补加强，不会对钢结构进行结构破坏，进行无损修补，可用于桥梁等钢结构高空作业，施工条件无限制，施工灵活；同时，对于钢结构边角、空间狭窄区域等特殊环境修补更加方便；适用于修补环境禁火禁电等特殊环境的钢结构加固。封闭底漆层主要实现对钢结构表面的封闭作用，同时增强防护结构与钢结构的层间结合力，对钢结构表面微裂纹进行填充。同时，多层纤维布粘贴钢结构，可使钢结构抗疲劳、抗裂纹扩展和屈服强度性能提升。相较传统钢结构加固，多层纤维布粘贴钢结构加固基本不增加结构重量，同时避免二次焊接、打孔等修补对钢结构造成的不可逆的损伤。
Claims (5)
1.一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：钢结构表面的除锈处理等级不低于为Sa2.5级，在所述的钢结构上依次从由里向外包裹设置有封闭底漆层、纤维防护层、耐候防护层。
2.根据权利要求1所述的一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述的封闭底漆层为无机富锌底漆。
3.根据权利要求1所述的一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述的纤维防护层抗拉强度不低于1000N/25mm，抗剪强度不低于800N/25mm。
4.根据权利要求1所述的一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述的纤维防护层材质为玄武岩纤维。
5.根据权利要求1所述的一种钢材的特殊防护结构，其特征在于：所述耐候防护层为氟碳面漆、聚氨酯面漆、丙烯酸聚硅氧烷面漆中的一种。
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