建筑幕墙防腐设计

【摘要】：随着建筑业的快速发展,幕墙在建筑工程中得到了广泛的应用。 为了保证幕墙的质量，必须高度重视其防腐问题。 本文简单阐述了建筑幕墙的防腐设计。

介绍

建筑幕墙作为建筑防护结构和装饰结构，其设计理念日趋节能、环保、健康。 然而，建筑幕墙在使用过程中，其结构材料特别是金属材料会与空气中的化学物质发生反应，造成腐蚀和损坏，影响幕墙的正常功能。 因此，做好建筑幕墙的防腐设计是非常有必要的。

一、我国建筑幕墙的类型

1.1 玻璃幕墙

根据型材材质，玻璃幕墙可分为钢型材、铝合金型材和钢铝型材组合等玻璃幕墙； 按幕墙板的固定方式可分为明框、半隐框、隐框玻璃幕墙； 按玻璃面板支撑方式可分为托盘支撑、四点支撑、夹板支撑、六点支撑和多点支撑等玻璃幕墙； 全玻璃幕墙可分为悬挂式和落地式两种； 按支撑结构可分为钢结构、主体结构、玻璃肋支撑、自平衡索桁架和拉杆结构等。

1.2人造板幕墙

按结构形式，人造板幕墙可分为单元式、构件式和点支撑式人造板幕墙； 按功能可分为装饰型和围护型； 按面板材质，大致可分为陶瓷板、石材蜂窝板、微晶玻璃、纤维水泥板、瓷板、混凝土板和木纤维板等幕墙。

1.3石材幕墙

石材幕墙按面板闭合方式可分为封闭式和开放式石材幕墙； 按面板的支撑固定方式可分为钢销式、嵌入式、通槽式和短槽式。 中跨支撑石材幕墙有插入式、背卡式、穿透式和背栓式等类型。

1.4 金属板幕墙

按面板关闭方式，金属板幕墙可分为封闭式、屏蔽式和开放式金属板幕墙； 按幕墙面板材料可分为铝单板、蜂窝铝板、铝塑复合板、不锈钢板、彩钢板、铜合金板、搪瓷钢板、钛合金板等幕墙和锌合金板。

1.5单元幕墙

根据幕墙面板材料，单元式幕墙可分为玻璃幕墙、人造板幕墙、石材幕墙、金属板幕墙和组合式幕墙； 按面板支撑结构形式可分为明框幕墙和隐框幕墙； 按单元构件接口方式可分为对接式、粘接式、插接式和连接式幕墙。

1.6 双层幕墙

双层幕墙按结构形式可分为单元式和构件式； 按通风方式可分为内通风和外通风。

1.7 采光顶

根据表面材料，采光顶可分为玻璃、聚碳酸酯板和其他采光顶； 按支撑结构方式可分为单元式、构件式和点支撑式。

2、幕墙防腐设计原则

幕墙工程的防腐设计应遵循以下原则：

(1)桁架、柱、主梁、矩形闭截面杆等重要钢结构件的焊缝应采用连续焊缝。 角焊缝焊脚尺寸不应小于8mm； 当杆的厚度小于8mm时，腿尺寸不应小于杆的厚度。 封闭截面构件的端部应封闭。

(2)在腐蚀性气体和固体介质作用下，钢材应采用耐候钢。

(3)用于连接钢结构的材料(如焊条、螺栓、节点板等构件材料)的耐腐蚀性应高于主要构件材料的耐腐蚀性。

（4）根据JGJ102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》第3.1.2条：“除不锈钢、耐候钢外，金属材料及金属件应表面热镀锌并采用无机盐处理。富锌涂层。或采取其他有效的防腐措施。” 明确了需要表面防腐处理的钢材种类为碳素结构钢和低合金强度结构钢（不包括不锈钢和耐候钢）。 表面防腐处理不限于热镀锌。

(5)由于两种不同金属直接接触时容易发生电偶腐蚀钢结构防火防腐论文，因此设计时必须在不同金属的连接处或接触面考虑绝缘措施。 通常使用尼龙垫和石棉垫进行隔离，以避免不同金属之间的接触。 直接联系; 连接铝和钢的固定件应采用不锈钢或铝合金制成； 还可以使用适当的涂层或金属镀层来保护金属结构。

（6）铝及铝合金与水泥材料接触时，铝及铝合金材料表面应涂刷耐酸、耐碱、耐水沥青涂料、聚氨酯涂料、氯化橡胶涂料、环氧沥青涂料涂层等用于隔离。 。

3、建筑幕墙防腐设计

3.1 防腐材料的选择

为了减少建筑物中金属材料的腐蚀，保证幕墙的施工和使用质量，可以选择防腐材料代替传统的钢材等，综合考虑强度、机械加工性能等物理性能和抗腐蚀化学性能。 考虑建设成本。

目前在建筑幕墙设计中，常用的防腐材料主要有：

(1) 不锈钢。 不锈钢大多是在钢中添加镍（Ni）、铬（Cr）等金属元素制成的。 根据元素含量的不同分为不同的等级。 为了增强不锈钢的耐大气腐蚀性能，在幕墙设计中可以在不锈钢中添加铬和钼（Mo）的含量。 以Cr+3Mo作为不锈钢的耐蚀性指标，比较不同的不锈钢材料，铁素体（不锈铁）的耐大气腐蚀性能优于奥氏体（不锈钢），而且在成本方面更优越，所以在成本方面比较好。 在建筑幕墙的设计中，铁氧体的应用比较广泛。 表1显示了各种类型不锈钢的应用。

(2)铝合金。 金属铝本身具有良好的防腐性能。 在大气环境中，表面会很快形成一层致密而厚的氧化铝膜，从而阻止腐蚀的进一步发展。 但这层氧化铝膜会与盐碱物质发生反应，在材料表面形成点状痕迹，然后继续渗透腐蚀，这就是所谓的点蚀，这就是致命弱点纯铝防腐。 因此，在实际应用中，一般在铝中添加硅、镁、锰等元素，以提高材料的强度和防腐性能。

(3)钛锌板。 即锌板是在锌中添加少量钛、铜元素而形成的合金板。 金属锌的防腐原理与铝相似。 虽然稳定性较差，但不会受到点蚀的影响。 钛锌板中铜元素的存在可以提高材料的抗拉强度和硬度，而钛元素的存在可以进一步增强材料的防腐能力。 从机械加工性能、防腐能力、美观性等方面来说，钛锌板由于不锈钢和铝合金。

各类不锈钢的应用

型号性能应用范围

304

18Cr-8Ni作为一种应用广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和力学性能； 冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，工作温度-196℃~800℃）。家居用品（1、2类餐具、橱柜、室内管道、热水器、锅炉、浴缸）、汽车零部件（雨刮器、消声器、成型品）、医疗器械、建材、化学、食品工业、农业、船舶零部件

304铜

13Cr-7.7Ni-2Cu由于添加了Cu，具有良好的成形性能，特别是拉丝性能和抗时效裂纹性能，因此可以成形形状复杂的制品； 其耐腐蚀性与304相同。保温瓶、厨房水槽、锅、水壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器

304N1

18Cr-8Ni-N是在304钢的基础上，减少S、Mn含量，并添加N元素，防止塑性下降，提高强度，减少钢材厚度。构件、路灯、储水箱、水管

316L

18Cr-12Ni-2.5Mo低碳

作为316钢的低C系列，除了具有与316钢相同的特性外，其抗晶界腐蚀能力也优异。 316钢的用途中，有一些对耐晶界腐蚀有特殊要求的产品。

316

18Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo而具有优异的耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度，可在恶劣条件下使用； 具有优良的加工硬化性能（无磁性）。海水设备、化工、染料、造纸、草酸、化肥等生产设备； 摄影、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母

3.2幕墙防腐处理

防腐处理主要针对幕墙金属材料的表面处理。 它可以在不改变金属本身物理性能的情况下斩断腐蚀的根源。 是最经济有效的防腐方法。

常用的金属表面防腐技术包括：

(1)电镀法。 电镀法是指通过热浸镀或电化学吸附的方式，将锌、铜等不易生锈的金属牢固地附着在金属材料表面，形成防腐层。 涂层具有良好的均匀性。 在涂层与钢基体的交界处，不同的金属分子相互渗透，结合力非常强。

一般来说，热镀锌是建筑幕墙预埋件、转接件、支撑钢龙骨加工的主要方法； 缺少镀锌件或施工过程中镀锌层被破坏的部件应进行热喷锌处理，或涂刷2层环氧富锌底漆+1层丙烯酸聚氨酯面漆，以保证镀锌层或油漆的厚度薄膜与原来的镀锌层保持一致。

(2)涂覆法。 涂装法是指在结构表面涂上油漆或其他防腐材料，不仅具有良好的防腐效果，而且使幕墙更加美观。

常用的涂装方法有：粉末喷涂，分为低光面、半光面、高光面和皱纹面等，要注意涂层的保护。 如果涂层脱落或被划伤，将很难修复。 粉末喷涂一般采用手工喷涂，然后用高温光烘烤形成防腐层。

这种方法不适用于需要现场焊接或尺寸较大的结构。 氟碳喷涂由环氧富锌底漆+环氧云母氧化铁中间漆+氟碳面漆组成常温氟碳防腐体系。

(3)阳极氧化。 阳极氧化主要是针对铝合金型材的防腐处理。 它是指将铝型材放入硫酸溶液中，然后连接直流电源的阳极。 通过氧化还原反应，在材料表面生成一层Al2o3，再经过相应的封孔处理钢结构防火防腐论文，使氧化膜极其致密，起到防腐、耐磨、装饰的作用。 与铝在空气中自然形成的固化膜不同，这种人工加工的氧化膜厚度更大、孔隙率更小、机械性能更强，可以有效防止大气中各种介质对金属的进一步腐蚀。

结论

腐蚀给人们带来极大的危害，越来越受到世界各国政府和工程技术人员的重视。 幕墙防腐的基本作用是节约资源、合理利用资源、提高资源利用率。 在节能减排方面也发挥着重要作用。 我们应该对幕墙的防腐给予足够的重视，在设计选型和施工质量方面注意不同材料的防腐措施，并严格按照施工工艺要求，避免在工程中留下隐患。

参考

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[2] 陆鑫，穆然飞． 浅谈我国现代建筑幕墙设计[J]. 现代企业教育，2011，22：121-122。

[3] 郭伟锐. 建筑幕墙设计要点探讨[J]. 技术与市场，2013，11：80-81。

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