新型钢结构金属屋面防腐防水材料的工程应用策略

新型钢结构金属屋面防腐防水材料的工程应用策略

隋博

中铁一局集团建筑安装工程有限公司  陕西省西安市   710054

摘要：在建筑施工过程中，新型钢结构金属屋面的应用越来越多。但是金属屋面在防腐防水方面存在一些问题。因此，需要对新型防腐防水材料进行充分应用，提高金属屋面的整体性能。在研究中对我国寒冷地区钢结构金属屋面的漏水问题进行分析，了解新型钢结构屋面防腐防水材料工程的应用策略。从而为金属屋面防腐防水材料工程推广应用提供参考。

关键词：钢结构屋面；防腐防水材料；应用策略

前言

在各种新型钢材料发展快速的背景下，建筑钢结构施工技术也越来越完善。目前，在建筑施工过程中，钢结构金属屋面系统的应用比较广泛。金属屋面的连接方式从原有的螺钉穿透式发展到360°咬合式，并且防水构造也越来越完善。但是在实际施工中，尤其是北方严寒地区新型钢结构金属屋面仍然存在漏水问题。不仅会影响房屋建筑的安全性，也会对金属屋面的保温效果产生影响。

一、寒冷地区钢结构金属屋面漏水问题

我国严寒地区降水量相对较少，四季温差也比较大，尤其是冬季冰冻时间比较长，积雪厚度深。金属材料本身比较特殊，对温差影响比较敏感，在金属屋面防水处理过程中需要加强节点构造设计。同时要根据当地的气候特征开展有针对的防腐防水处理。在北方寒冷地区，新型钢结构金属屋面的漏水问题主要表现在以下方面：

（1）室内外温差比较大。在北方严寒地区冬季，室外气温大多在零下，而室内气温一般为10℃以上，室内外温差极大。在屋面保温的薄弱环节，例如檩条位置保温棉厚比较薄，导致这一部分的保温效果降低。此外，金属屋面内板降到冰点温度时，会出现冷凝现象。从而导致室内出现漏水问题。冷桥现象是金属屋面出现漏水问题的主要原因之一。

（2）积雪影响。北方冬季的积雪期比较长，金属屋面被厚重的雪层覆盖，排水天沟也会被覆盖。常用的屋面天沟节点构造在设计过程中密封性不足，积雪消融的过程中上层被太阳照射融化，但是下层雪仍然处于冰冻状态，排水天沟无法有效排水，会从屋面缝隙处流入室内。

（3）金属横向连接方式的影响。目前，在金属屋面连接过程中，主要是以咬合式为主（图1）。这一种连接方式无法保证屋面形成一个整体，会存在肋线高度。在冬季积雪消融的过程中，上层雪开始融化时，下层雪仍然处于冰冻状态，屋面上行水线比屋面肋线更高，导致室内漏水。

图1 360°咬合式金属屋面连接示意图

（4）北方降雨量相对较少，屋面积灰也比较严重。利用搭接或者暗扣的连接方式会导致积灰问题加剧，使屋面横向连接部位的缝隙减小，从而增加雨水的表面张力。雨水会随着细小缝隙流入室内。

在北方寒冷地区新型钢结构屋面漏水问题具有明显的地域特征，并且不同地区的漏水表现也会存在一定差异。新型钢结构金属屋面在防腐防水设计过程中，需要以北方气候特征以及地域条件进行针对性的防护，才能提高金属屋面的防腐防水效果，在最大程度上降低金属屋面在应用过程中存在的漏水问题[1]。

二、新型钢结构屋面防腐防水材料工程应用策略

（一）防腐防水涂装体系

在新型钢结构金属屋面防腐防水材料工程施工过程中，必须对防腐防水涂装体系进行充分应用。尤其是对屋面进行整体防腐防水时，可以利用空气喷涂或者刷涂的方式提高屋面的防腐防水效果。因为防腐防水材料的综合性能相对良好，在金属屋面施工过程中，需要与底层具有良好的连接性。特别是对荷载变形或者热胀冷缩变形等情况要进行有效处理，同时要确保防腐防水涂装材料具有较强的耐高温和耐低温特性。此外，对防腐防水材料的耐水解性以及疏水性都有一定要求。在选择涂装材料是，要尽可能提高涂装材料的防水效果。

除此之外，在屋面铆钉等突出物处理过程中，需要对潜在变形量比较大的突出物进行有效处理，可以利用与屋面面板搭接缝处理方式相同的方法开展处理工作。对于一些变形量相对较小的突出物，可以先涂刷防腐防水涂料，之后利用无纺布或者聚酯布进行覆盖，然后再涂刷防腐防水材料。防腐防水涂料还具有较强的抗撕裂特点，可以确保其在应用过程中的完整性，进一步保证新型钢结构金属屋面的防腐防水效果，防止出现漏水问题。屋面防水涂装体系构成见图2。

图2 金属屋面防腐防水涂装体系构成

（二）防腐防水材料施工要点

在防腐防水材料施工过程中，金属屋面的漏水问题受当地的气候特征以及地域条件影响相对较大。在南方使用的防腐防水措施可能在北方并不适用。因此，在北方严寒地区对钢结构金属屋面防腐防水材料进行施工时，需要采取科学严谨的施工管理，确保防腐防水材料施工质量，才能发挥金属屋面的各项功能。目前，在对北方寒冷地区金属屋面防腐防水材料进行施工时，需要采取以下措施：

（1）科学选择保温材料。为了提高屋面的保温效果，需要加强保温材料选择。在保温材料铺设时一般利用双层错缝搭接方式，例如利用100毫米厚玻璃丝棉进行铺设是，可以选择两层50毫米厚玻璃丝棉进行错缝铺设，有效减少在铺设施工过程中保温棉铺设产生的缝隙，从而确保保温效果。在一些保温比较薄弱的环节处理过程中，要以热工计算的相关数值为基础开展有效的防水与保温工作。在金属固定座之间穿透保温层底部必须增加隔热垫，防止冷桥现象。

（2）隔绝空气对流。北方地区室内外冷热空气对流是导致冷桥现象的重要因素。因此，在基础面施工过程中，一般要在工作层内增加PE隔汽层，可以有效隔绝室内外空气对流，避免出现冷桥现象，降低金属屋面漏水的可能性。

（3）基层处理。在防腐防水施工过程中要加强基层处理工作，特别是对屋面的锈蚀部分，要利用手动角磨机与钢丝刷进行除锈。之后要有效去除油污或者浮尘，保证基层的干燥度以及清洁度。

（4）缺陷修补。在缺陷修补加固的过程中，需要重视金属屋面松动位置加固，可以利用自攻螺钉进行固定，之后利用密封胶带或者密封胶对缝隙进行修补。

（5）防腐层刷涂。在防腐防水层刷涂施工时，需要称取适量的防腐防水材料，按照合理的比例配置后，充分搅拌进行涂刷。在涂刷时必须做到均匀进行，防止出现遗漏，等到36小时之后才能进行下一道施工。在防腐防水材料二次刷涂时，按照第一步刷涂要点进行操按照上述操作进行第三遍防腐防水土层刷涂[2]。

（6）养护要点。刷涂作业完成后，要立即开始养护工作。在养护期间禁止踩踏屋面，禁止使用清水与其他化学用品冲洗。

三、结语

综上所述，在新型钢结构金属屋面防腐防水工程施工过程中，需要尽可能提高其整体防水效果，防止屋面漏水。特别是在北方严寒地区开展施工作业时，要根据当地的具体气候条件和冬季气温特点对不同的防腐防水措施进行有效应用，提高金属屋面的整体性能。

参考文献：

[1]陆阳.钢结构屋面柔性防水材料在施工中的应用研究[J].2019.

[2]金枝,方建彬,周祎倩.建筑工程中轻钢结构的防腐及防火技术[J].住宅与房地产,2020,No.565(06):195-195.