Продукты

Коррозионная среда, требования к эксплуатации и условия технического обслуживания различных типов зданий из стальных конструкций сильно различаются. Выбор антикоррозионных грунтовок основан на «адаптации к коррозионной стойкости, обеспечении адгезии и совместимости с последующими покрытиями». Ниже приведены варианты и различия грунтовок для различных типичных зданий из стальных конструкций:

1. Стальная конструкция промышленного предприятия

Большинство из этих зданий подвержены запыленности, нефтяному загрязнению, незначительному воздействию химических веществ или влажной среде со средним уровнем коррозии, и необходимо учитывать экономию средств.

• Если речь идет об обычном закрытом производстве, то предпочтительнее использовать эпоксидно-цинкфосфатную грунтовку. Она имеет более гибкие требования к обработке поверхности и может быть адаптирована к покрытиям для ручного удаления ржавчины класса St3. Она обладает хорошей маслостойкостью и умеренной стоимостью, что позволяет удовлетворить первоначальные потребности в защите от ржавчины в сухих или слегка влажных условиях.;
• Если речь идет о химическом производстве, полуоткрытом цехе или других объектах с незначительной коррозией, следует использовать эпоксидную грунтовку с высоким содержанием цинка (содержание цинка ≥70%). Она защищает от незначительной эрозии химическими средами за счет катодной защиты. После нанесения промежуточной краски на основе эпоксидной смолы cloud iron и полиуретанового финишного покрытия она может продлить срок службы антикоррозионной защиты и адаптироваться к поверхности для удаления ржавчины класса Sa2.5.

2. Стальная конструкция моста

Мосты длительное время находятся на открытом воздухе, а коррозионная среда на сухопутных и морских мостах сильно отличается, поэтому выбор грунтовок должен быть очень тщательным.

• Внутренние мосты в основном подвержены воздействию влаги и кислотных дождей, а также эрозии при высоком содержании солей. Обычные эпоксидные грунтовки не являются обязательными. Они обладают высокой адгезией во влажном состоянии и могут выдерживать переменную влажность воздуха. Поддерживающие покрытия из полисилоксана или полиуретана могут удовлетворить потребности с учетом эксплуатационных характеристик и стоимости; Мосты, пересекающие море и прибрежные районы, подвержены воздействию соленых брызг и приливов.
• Основную угрозу представляет эрозия, вызванная хлорид-ионами. Необходимо выбирать эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка (содержание цинка часто превышает 80%). Они обладают высокой катодной защитой и могут эффективно предотвращать проникновение хлорид-ионов. После нанесения эпоксидной краски cloud iron intermediate и фторуглеродного финишного покрытия срок службы антикоррозионного покрытия может быть увеличен. Более чем за 20 лет аналогичная система была применена на некоторых участках моста Гонконг — Чжухай-Макао.

3. Стальные конструкции общественных мест и знаковых зданий

Такие здания, как стадионы и терминалы аэропортов, не только находятся на открытом воздухе, но и предъявляют высокие требования к долговечности и эстетичности покрытия, а уход за ними сопряжен с трудностями.Для таких зданий предпочтительна эпоксидная грунтовка с высоким содержанием цинка. Он обладает отличной адгезией (адгезия по методу сетки может достигать уровня 0) и может быть хорошо совместим с последующей эпоксидной краской cloud iron intermediate, фторуглеродным или алифатическим полиуретановым финишным покрытием.Для объектов, которые соответствуют экологическим стандартам, будут выбраны эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка на водной основе, которые обеспечат антикоррозионные свойства при одновременном снижении выбросов ЛОС. Например, в стальных конструкциях некоторых объектов зимних Олимпийских игр в Пекине используются такие экологически чистые грунтовки.

4. Жилая стальная конструкция

Жилые стальные конструкции в основном представляют собой каркасы малоэтажных или высотных стальных конструкций, а некоторые из них являются скрытыми компонентами внутри помещений.

• В обычной атмосфере агрессивная среда в основном влажная, а требования к защите окружающей среды и удобству строительства высокие.Эпоксидная грунтовка iron red primer может использоваться для скрытых компонентов внутри помещений, обладает стабильными антикоррозийными свойствами и низкой стоимостью, что обеспечивает долгосрочную защиту сухих помещений.;
• Для наружных работ, таких как балконы и стальные конструкции навесов, подходят эпоксидные грунтовки на водной основе. Этот тип грунтовки не имеет неприятного запаха и безопасен для окружающей среды при строительстве. Он подходит для поверхностей, предназначенных для удаления ржавчины марок St3 или Sa2. После нанесения полиуретанового покрытия на водной основе оно не только противостоит ультрафиолетовым лучам наружного воздуха и эрозии дождевой водой, но и отвечает требованиям охраны окружающей среды в жилых помещениях.

5. Стальная конструкция для судостроения

Стальные конструкции, такие как порты, доки и морские платформы, долгое время находились в чрезвычайно агрессивной среде, связанной с погружением в морскую воду, высоким содержанием соленых брызг и сильной ветровой и волновой эрозией, что требует применения грунтовок с чрезвычайно высокой стойкостью к коррозии в течение длительного времени.Обычно используются неорганические грунтовки, богатые цинком. Они превосходят эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка по термостойкости и стойкости к эрозии морской водой. Они могут образовывать плотное покрытие на поверхности стали. Благодаря эпоксифенольной промежуточной краске и фторуглеродному верхнему покрытию они устойчивы к коррозии морской водой и морской биологической адгезии. Для некоторых компонентов, требующих кратковременной защиты от коррозии, его также можно использовать с эпоксидной грунтовкой zinc yellow primer, чтобы предотвратить появление ржавчины за счет пассивации zinc yellow.

6. Временное здание из стальных конструкций

В таких зданиях, как временные выставочные залы, строительные ангары и т.д., где требуется короткий срок службы и низкие требования к антикоррозийной защите, приоритет отдается удобству строительства и низкой стоимости.В основном используется акриловая грунтовка на водной основе. Он быстро высыхает (сухость поверхности ≤1 часа) и может быть изготовлен при низкой температуре. Он подходит для временных проектов с ограниченными сроками строительства. Несмотря на ограниченную коррозионную стойкость, он может удовлетворить основные потребности в защите от ржавчины при кратковременном использовании, а воздействие последующей реконструкции или сноса на окружающую среду невелико.

Разница в стоимости различных стальных конструкций в основном обусловлена тремя основными факторами: “использование материалов, сложность обработки и сложность монтажа”. Общая стоимость варьируется от низкой до высокой: жесткая рама портала <конструкция рядной рамы <конструкция рамы <ферменная конструкция < комбинированная конструкция <решетчатая рама / сетчатая оболочка.

Основные причины различий в стоимости различных стальных конструкций

1. Жесткая каркасная конструкция дверного типа: самая низкая стоимость

• Форма компонентов проста (в основном, сталь Н-образной формы), процесс обработки невелик, а коэффициент использования материала высок.
• Отсутствие сложных узлов, высокая скорость монтажа, низкие трудозатраты, подходит для небольших и средних заводов и складов.

2. Стеллажная конструкция: более низкая стоимость

• Колонна шарнирно соединена с каркасом крыши, усилие, прилагаемое к компонентам, очевидно, а расход материала умеренный.
• Его несложно обрабатывать и монтировать. В основном он используется в однослойных промышленных установках (таких как машиностроительные заводы и мастерские), и его стоимость несколько выше, чем у жестких рам дверного типа.

3. Конструкция каркаса: средняя стоимость

• Балка и колонна просто соединены в конструкцию, необходимо обеспечить общую жесткость, увеличить поперечное сечение компонентов (например, коробчатых колонн, толстых фланцев из Н-образной стали) и увеличить расход материала.
• Обработка узлов сложна (требуется сварка или крепление высокопрочными болтами), а в высотном проекте необходимо учитывать дополнительные сейсмические условия, и стоимость выше, чем у рядной рамы и жесткой рамы дверного типа.

4. Ферменная конструкция: средняя и высокая стоимость

• Большинство стержней изготавливаются из угловой, швеллерной или круглой стали. Расход материала относительно экономичен, но количество узлов велико.
• Требования к точности сборки высоки, время обработки и монтажа велико, а преимущество в затратах на крупнопролетные проекты (такие как конгрессные и выставочные центры, трибуны стадионов) очевидно, но в целом оно выше, чем при использовании каркасной конструкции.

5. Комбинированная конструкция: более высокая стоимость

• Такие материалы, как бетон и стальные трубы, необходимо комбинировать, что увеличивает затраты на закупку материалов и координацию строительства.
• Технология обработки сложна (например, опалубка и обработка стыков комбинированных балок из стали и бетона), что подходит для высотных или тяжелых проектов, а стоимость выше, чем у каркасов из чистой стали.

6. Сетчатый каркас / сетчатая оболочка: самая высокая стоимость

• Пространственные узлы расположены плотно, характеристики стержней разнообразны, а требования к точности обработки чрезвычайно высоки (требуется резка и сварка с ЧПУ).
• Монтаж сложен (в основном требуется монтаж на большой высоте или полная модернизация), затраты на рабочую силу и аренду оборудования высоки, и он используется только для крупномасштабных и сложных проектов моделирования (таких как терминалы аэропортов и сферические площадки).

Дополнительные ключевые факторы, влияющие на стоимость

• Технические характеристики материалов: Высокопрочная сталь (например, Q355, Q460) стоит дороже обычной стали (Q235), но она позволяет уменьшить поперечное сечение компонентов и сбалансировать общую стоимость.
• Пролет и высота: Чем больше пролет и чем выше высота, тем выше требуется жесткость конструкции, увеличивается количество материалов и сложность монтажа, а стоимость увеличивается нелинейно.
• Требования к антикоррозийным и огнеупорным покрытиям: наружные или высокотемпературные среды требуют применения антикоррозионных (таких как фторуглеродная краска) и огнеупорных покрытий высокого качества, что напрямую увеличивает затраты на строительство.
• Факторы локализации: цены на сталь, затраты на рабочую силу и расстояния транспортировки на целевом рынке будут существенно влиять на конечную стоимость доставки.

Основные виды широко используемых стальных конструкций подразделяются по принципу “силовая форма + конструктивные характеристики”, и существует шесть основных категорий, охватывающих большинство инженерных сценариев.

Классификация по структуре

1. Конструкция жесткой рамы дверного типа: рама в форме двери просто соединена с узлом в качестве основы, с помощью обрешетки и системы поддержки.
2. Каркасная конструкция: она образована балками и колоннами, соединенными жесткими соединениями или шарнирными соединениями, и делится на чисто стальные рамы и каркасы из смеси стали и бетона.
3. Ферменная конструкция: она состоит из стержней, соединенных узлами в виде треугольного соединения.
4. Сетчатый каркас / структура сетчатой оболочки: Пространственная решетчатая структура, сетчатый каркас имеет плоскую форму, а сетчатая оболочка изогнута (например, сферическая и цилиндрическая).
5. Рядная каркасная конструкция: она состоит из колонны и просто соединенных фундамента, а также колонны и каркаса крыши, закрепленных на петлях, с высокой поперечной жесткостью.
6. Комбинированная конструкция: стальная конструкция в сочетании с другими материалами, такими как комбинированная балка из стали и бетона, комбинированная колонна и конструкция из стальных труб, заполненных бетоном.

Классификация по типу компонентов

• Конструкция балки: выдерживает поперечные нагрузки, например, двутавровые и коробчатые балки.
• Конструкция колонны: выдерживает осевое давление и изгибающий момент, например, стальная колонна Н-образной формы, коробчатая колонна и колонна из стальных труб.
• Несущая конструкция: передает горизонтальное усилие и повышает общую устойчивость, например, поперечная опора, опора в виде елочки и наклонная опора.
• Конструкция из плит: стальные плиты перекрытия и штампованные стальные листы в основном используются в качестве ограждений или вспомогательных компонентов, несущих нагрузку.

Основные сценарии применения широко используемых стальных конструкций сосредоточены в четырех категориях: “Крупнопролетные, высотные, промышленные и временные /сборные», которые адаптированы к различным потребностям проекта.

Сцена промышленного здания

• Производственные здания: такие, как заводы по производству тяжелой стали и цеха по производству легкой стали, подходят для оборудования, требующего больших производственных площадей, и обладают высокой ударопрочностью.
• Склад и логистический центр: конструкция без колонн, простота штабелирования товаров и механических операций, короткий цикл строительства.
• Промышленные конструкции: такие как стальные кронштейны, стальные платформы, опоры дымоходов и фундаментные рамы оборудования, которые подходят для работы при высоких температурах и в тяжелых условиях эксплуатации.

Сцены общественного и гражданского строительства

• Крупнопролетные общественные здания: стадионы, конференц- и выставочные центры, терминалы аэропортов и станции высокоскоростных железных дорог — основаны на преимуществах стальных конструкций в плане пролета и пространственной гибкости.
• Высотные здания: офисные здания, многоквартирные дома и отели. Стальная конструкция имеет небольшой вес и хорошую сейсмостойкость, что позволяет повысить высоту и эффективность строительства здания.
• Здания для коммерческого и культурно-туристического использования: торговые центры, театры, музеи, живописные места, поддерживают комплексный дизайн с учетом эстетики и практичности.

Инфраструктура и специальные сценарии

• Транспортная инфраструктура: мосты (через море /реку, виадуки), опоры туннелей, навесы платных станций, железнодорожные платформы.
• Объекты, связанные с энергетикой: ветряные электростанции, кронштейны для фотоэлектрических установок, конструкции подстанций, кронштейны для трубопроводов нефтехимической промышленности, устойчивы к атмосферным воздействиям и выдерживают нагрузку на уровне стандартов.
• Временные и аварийные здания: строительные ангары, передвижные дощатые домики, временные здания для восстановления после стихийных бедствий, временные выставочные площадки, сборные сооружения, пригодные для вторичной переработки и повторного использования.

Сельское хозяйство и другие сценарии

• Сельскохозяйственные объекты: каркас теплицы, племенной завод, антикоррозийная обработка, адаптированная к влажной среде на открытом воздухе, пролет можно гибко регулировать.
• Другое: кронштейны рекламных щитов, фермы сцены, погрузочно-разгрузочные платформы портовых терминалов, стальные конструкции холодильных камер (подходят для низкотемпературных условий).

Расчетный срок службы оборудования для производства стальных конструкций обычно составляет 50 лет. Фактический срок службы зависит от таких факторов, как антикоррозийное обслуживание, условия эксплуатации, нагрузки и т.д., и может быть увеличен до более чем 60 лет или сокращен до менее чем 30 лет.

Основные влияющие факторы

• Уровень антикоррозийной защиты: Это ключ к определению срока службы. Регулярное нанесение антикоррозийных покрытий (таких как эпоксидная грунтовка с высоким содержанием цинка + полиуретановое финишное покрытие) позволяет эффективно противостоять коррозии, а срок службы может быть близок к расчетному сроку службы или превышать его; если за ним не ухаживать в течение длительного времени, в наружных или высококоррозионных средах в течение 15-20 лет может возникнуть сильная коррозия. годы.
• Условия эксплуатации: На заводах, расположенных в засушливых внутренних районах, скорость коррозии снижается, и срок службы, как правило, увеличивается; в агрессивных средах, таких как прибрежные зоны с высоким содержанием соли и химикатов, если не усилить антикоррозийные свойства (например, грунтовки с высоким содержанием цинка и фторуглеродные покрытия), срок службы может сократиться на 30%-50%.
• Нагрузка и использование: Длительные перегрузки и частое воздействие сильной вибрации (например, при непрерывной работе тяжелого оборудования) ускоряют утомление конструкции и сокращают срок службы; разумное использование и отсутствие несанкционированных изменений в основной конструкции могут продлить расчетный срок службы.
• Огнеупорная обработка: Если произойдет пожар и огнеупорное покрытие выйдет из строя, стальная конструкция быстро размягчится и деформируется, и даже если она не разрушится, последующий срок службы может значительно сократиться из-за повреждения конструкции.

Ссылка на фактическую продолжительность жизни в различных сценариях

• Сухой воздух + регулярное техническое обслуживание: 50-60 лет
• Прибрежная / слабоагрессивная среда + регулярное техническое обслуживание: 35-50 лет
• Среда с высокой химической коррозией + повышенная защита от коррозии + профессиональное техническое обслуживание: 30-40 лет
• Временная установка / отсутствие технического обслуживания + суровые условия эксплуатации: 10-20 лет

Основные преимущества заводов по производству стальных конструкций сосредоточены в четырех аспектах: “эффективность строительства, использование пространства, долговечность и экономичность”, которые адаптированы к разнообразным потребностям промышленного производства.

Короткий цикл строительства и быстрое производство

• Большинство компонентов изготавливаются на заводах и собираются на месте с высокой степенью стандартизации, а скорость монтажа на 30-50% выше, чем на бетонных заводах.
• Не зависящее от времени года, обычное строительство может вестись зимой, что сокращает задержки в период строительства и помогает предприятиям быстро вводить объекты в эксплуатацию.

Высокий уровень использования пространства и гибкая планировка

• Стальная конструкция обладает высокой прочностью и малым весом, что позволяет реализовать конструкцию без колонн в большом пролете (пролет может достигать более 30 метров), а внутренние помещения не загромождены.
• На более позднем этапе зонирование завода может быть гибко скорректировано. Если необходимо расширить производственные мощности или изменить производственную схему, то демонтаж и трансформация компонентов удобны, и нет необходимости разрушать основную конструкцию в больших масштабах.

Безопасный и долговечный, подходит для промышленных условий.

• Отличная сейсмостойкость, высокая прочность стальной конструкции позволяют выдерживать стихийные бедствия, такие как землетрясения и тайфуны, и обеспечивать безопасность производства.
• Антикоррозионные и огнеупорные свойства могут быть улучшены с помощью профессиональных покрытий, которые подходят для таких промышленных условий, как высокая температура, влажность и запыленность, и имеют срок службы более 50 лет.

Исключительная экономичность и низкая комплексная стоимость

• Его вес составляет всего 1/3-1/2 веса бетонной конструкции, что позволяет сократить количество материалов и затраты на строительство основных объектов.
• Сталь может быть переработана и использована повторно. Более 80% стали может быть переработано при демонтаже завода на более поздней стадии, что является экологически чистым и снижает потерю остаточной стоимости.
• Низкие затраты на техническое обслуживание, требуется лишь ежедневный регулярный осмотр антикоррозийных покрытий, и нет необходимости в ремонте трещин и гидроизоляции так часто, как в бетонных конструкциях.

Высокая грузоподъемность, подходит для промышленных нужд

• Может легко переносить тяжелое производственное оборудование, краны и другие грузы, а рамы различных марок могут быть сконструированы в соответствии с потребностями производства.
• Высокая устойчивость к деформации, может сохранять стабильность конструкции после длительной вибрации оборудования и не подвержена растрескиванию и оседанию.

Существуют четкие национальные общие стандарты по удалению ржавчины со стальных конструкций, а стандарты на антикоррозионные грунтовки подразделяются в зависимости от различных областей применения, таких как строительство и транспортировка, типов грунтовочных покрытий, требований к эксплуатационным характеристикам и сценариев адаптации. Ниже приводится подробное описание антикоррозионных грунтовок.：

Стандарт удаления ржавчины со стальных конструкций.

Основной стандарт основан на национальном стандарте GB/T 8923.1-2011 «Визуальная оценка чистоты поверхности при обработке стальных поверхностей перед нанесением покрытия, часть 1». https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/std/newGbInfo?hcno=6BC8D52A103AFEE95AC318BEB5DC4EC8 Этот стандарт является основной спецификацией операций по удалению ржавчины, которая, в частности, разделена следующим образом:

Уровень коррозии

Степень коррозии на поверхности стали без покрытия делится на четыре уровня A-D.Оксидное покрытие марки А почти полностью покрыто ржавчиной; оксидное покрытие марки С отслаивается на большой площади и, очевидно, подвержено коррозии; оксидное покрытие марки D полностью отслаивается, а поверхность стали шероховатая из-за ржавчины и даже появляются отверстия.

Степень удаления ржавчины: классифицируется по способу удаления ржавчины и эффекту

Стандартная антикоррозийная грунтовка для стальных конструкций

Стандарты на антикоррозионные грунтовки подразделяются на множество областей применения. В разных сценариях применяются разные требования к типам грунтовок и показателям эффективности. Ниже приведены общие стандарты：

1. Область применения в строительстве

JG/T 224-2007 «Антикоррозионные покрытия для стальных строительных конструкций»: Грунтовка входит в систему защитных покрытий и должна быть совместима с промежуточными красками и финишными покрытиями.Предусмотрено, что грунтовка для наружного применения должна пройти 600-часовое испытание на искусственное старение, а коэффициент светоудержания должен составлять ≥80%; она устойчива к 200-часовому испытанию на распыление нейтральной соли без вспенивания или осыпания, а адгезия по методу сетки составляет ≤Level1.

JGJ/T 251-2011 «Технический регламент по защите от коррозии строительных стальных конструкций»: Очевидно, что эпоксидная грунтовка iron red подходит для поверхностей для удаления ржавчины класса Sa2, Sa2.5 или St3, а грунтовка с высоким содержанием цинка должна сочетаться с поверхностями для удаления ржавчины класса Sa2.5, чтобы соответствовать требованиям антикоррозионные свойства используются в различных областях строительства.

2.Транспортная сфера

JT/T 722-2008 «Технические условия нанесения антикоррозионных покрытий на стальные конструкции автомобильных мостов»: Рекомендуется использовать эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка в агрессивных средах C3-C5 (таких как мосты в прибрежных зонах и промышленных зонах), а эпоксидные цинкфосфатные грунтовки подходят для средне агрессивных сред C3-C4; в то же время грунтовка должна соответствовать антикоррозионной системе для мостов, чтобы обеспечить долговременную защиту.

JT/T 1336-2020 «Технические требования к техническому обслуживанию антикоррозионных покрытий на поверхности стальных конструкций портового оборудования»: Для портовых кранов и другого оборудования предъявляются требования к ремонту и подбору грунтовок, которые подходят для агрессивной среды с высокой влажностью и высоким содержанием солевых брызг в портах. Часто используются эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка.

3.Общие области применения в промышленности

GB/T 50046-2018 «Стандарт антикоррозионного проектирования промышленных зданий»: В условиях эксплуатации в тяжелых условиях и в условиях воздействия агрессивных сред, таких как промышленные предприятия, рекомендуется использовать эпоксидные грунтовки с высоким содержанием цинка и эпоксидные грунтовки «железо-красный».Среди них эпоксидная грунтовка с высоким содержанием цинка должна сочетаться с поверхностью для удаления ржавчины марки Sa2.5, которая подходит для сред с более сильной коррозией, таких как химическая промышленность и механическая обработка.