浅谈钢结构的防腐、防锈、防火

虽然已经从事结构设计二十余年，但前些年一直就职于民用院，更多的是从事砌体和混凝土结构的设计，钢结构项目相对较少，很长时间以来都对钢结构的防腐、防锈、防火要求模棱两可。参加工作的前十年时间里碰到的钢结构项目，一般都是在结构总说明中简单描述一下防腐、防锈的要求，总说明里的那些通用的套话一直沿用了很多年，几乎没有仔细研究过，只是机械的复制粘贴到每一个项目里，至于防火涂料的相关内容，更时全部推给了建筑专业。

也不知道是从哪一年开始（大概是2014年新版《建筑设计防火规范》执行起），突然就要求结构设计图纸要包括钢结构防火的内容，这给很多结构设计师包括我造成了不少困难，毕竟这么多年都没考虑过，突然面对这个要求有点无所适从。但办法总比困难多，很多同行开始弃用厚型防火涂料，改用薄型（膨胀型）防火涂料，因为这样就可以避免在图纸里标注防火涂料的厚度，而把具体厚度的问题推给了涂料生产厂家。这给结构设计师们带来了很大的便利，但也纵容了大家的懒惰，让大家更不细心研究该方面的知识，十几年来深受其害。今天就把我这些年对钢结构的防腐、防锈、防火的浅薄见解总结成几个常见问题，给年轻的同行们分享一下。首先声明，我不是钢结构专家，有些内容可能不太严谨，但仍希望这些经验能让后辈们少走些弯路。

常见问题一：防腐和防锈的区别

从字面上我们能理解，防腐是防止化学腐蚀，防锈是防止生锈。但其实防锈是防腐的一部分，防腐涵盖的内容比防锈更广。比如在某些温和的室内干燥环境中，仅需防锈即可；而在恶劣环境中（如沿海、化工园区），需强化防腐。

我们常见的涂装做法是两道底漆+一道中间漆+一道面漆。底漆最常用的是“环氧富锌漆”，它最主要的作用就是防锈（提供阴极保护），同时增强涂层与钢材的附着力；中间漆最常用的是”环氧云铁漆”，它最主要的作用就是防腐（阻挡水汽和化学介质渗透），同时增强涂层抗冲击性、耐磨性；面漆的种类比较多（我们后面再说），它最主要的作用也是防腐（阻挡紫外线和抗老化），同时增强涂层的耐久性。

因此，我们可以把涂层简单理解为两道防锈+一道防腐+一道防腐。

常见问题二：有防火涂料和无防火涂料时，防腐和防锈做法有什么区别，防火涂料位于哪一层

我们总是在结构总说明的涂装条款中，要求做两道底漆+一道中间漆+一道面漆。同时又在结构总说明的防火条款中，要求做防火涂料，但却并未表示防火涂料做在具体哪一层，会让人误会是先做完四道防腐涂料，再另外做一层防火涂料。

其实当钢结构有防火要求时，防火涂料一般是代替中间漆，它不仅提供防火功能，还在一定程度上起到增强涂层系统的整体性和附着力的作用。

而此时的两道底漆，通常有两种做法。当环境腐蚀性较高时，习惯把两道底漆都采用”环氧富锌漆”，以强化防锈效果，当环境腐蚀性较低时，则习惯把两道底漆变成一道”环氧富锌漆”+一道”环氧云铁漆”，让防锈和防腐效果尽量保持均衡。

常见问题三：防腐、防锈、防火涂层的厚度

当没有防火要求时，涂装做法一般是两道底漆+一道中间漆+一道面漆，当有防火要求时，涂装做法一般是两道底漆+防火涂料+一道面漆。而防火涂料分为薄型（膨胀型）和厚型两种做法，薄型涂料的厚度一般根据产品说明书确定（通常在2-5mm范围），厚型涂料的厚度根据防火计算结果确定（通常钢柱在25mm以上，钢梁在20mm以上），当采用薄型防火涂料时，由于涂层整体厚度较薄，总厚度跟没有防火涂料时接近，此时就要适当加厚底漆和面漆，而采用厚型防火涂料时，可以适当减薄底漆和面漆。我个人的常见做法如下：

无防火要求时，两道底漆厚度不小于160微米，中间漆厚度不小于80微米，面漆不小于50微米，总厚度不小于290微米。

采用薄型防火涂料时，两道底漆厚度不小于160微米，薄型防火涂料厚度根据产品说明书确定（通常在2-5mm范围），面漆不小于50微米。

采用厚型防火涂料时，两道底漆厚度不小于100微米，厚型防火涂料厚度根据计算确定（通常钢柱在25mm以上，钢梁在20mm以上），面漆不小于30微米。

常见问题四：底漆和中间漆都注明了具体材料，为什么面漆却不注明

常见的面漆有五种，户外装饰性和抗紫外线能力较好的“聚氨酯面漆”，适用轻度腐蚀环境的“环氧面漆”，适用中度腐蚀环境的“丙烯酸面漆”，适用高度腐蚀环境的“氟碳面漆”，适用水下或高湿度环境的“氯化橡胶面漆”。但由于我们没有注明防火涂料的具体材料，并不清楚两者是否相匹配，所以一般情况下设计图纸并不指明面漆材料，而是在结构总说明中要求“防火涂料与防腐蚀涂料要匹配，不许发生化学反应。”

这相当于是又偷懒了，把这个问题重新甩给了施工单位和涂料厂家。如果一定要选一种，那就优先选用“氟碳面漆”吧，优先保证钢结构的防腐效果。

以上四点就是我这些年对钢结构防腐、防锈、防火的简单理解。看似简单的涂层保护，实则是材料科学、施工工艺和环境评估的完美结合。随着新材料的不断发展，相信未来钢结构的防护将变得更加高效环保，同时也希望钢结构的防火设计能更加简单明了，不要在设计费降低的情况下给结构工程师增加过多的负担。钢铁虽坚，仍惧风霜；岁月虽长，防护有方。