上海汇丽防火工程有限公司
摘要：本文主要介绍了钢结构防火涂料的功能与作用,我国钢结构防火涂料的发展史,现行标准下钢结构防火涂料的分类主要有其特点与防火的作用和原理,详细地论述了室内非膨胀型钢结构防火涂料的实际应用以及其施工技术,并且结合了工程施工的实例,阐述了室内非膨胀式钢结构的防火涂层材料施工质量管理控制要点等。
关键词：钢结构防火涂料、非膨胀型钢结构防火涂料、施工工艺、质量控制
一、我国钢结构防火涂料的发展
我国的钢结构防火涂料发展相比国外起步较晚,自上世纪80年初才开始钢结构防火隔热保护技术的系统研究及防火涂料的研制,自1985年推出第一代厚涂型钢结构防火隔热涂料以来,自今国内已有多个厂家相继研发生产了多个钢结构防火涂料系列产品,由此促进了我国钢结构防火涂料工业技术的发展,并进一步推动、促进和规范了钢结构防火涂料产品的应用技术、规范标准等工作。
二、钢结构防火涂料的特性和作用
(一)非膨胀型钢结构防火涂料
非弹性膨胀型聚酯防火阻燃涂料主要是一种以无机耐火材料聚酯为主要耐火成份的新型防火阻燃隔热保温涂料,其主要由无机弹性胶凝耐火材料、无机弹性轻质耐火料和保温材料(珍珠岩、蛭石)、防火添加剂等组成。涂料自身淬火具有不燃性及较低的淬火导热膨胀系数,涂层涂料遇热淬火不发生膨胀,通过自身的保温隔热耐火性能大大提高了了钢铁结构件的耐火使用时间。
(二)膨胀型钢结构防火涂料的防火机理及特性
膨胀式轻质防火基层涂料的主要工作防火机理工作作用机理主要是广泛指在防火涂层中一旦遇到大量的自然火灾或者是在高温下,涂层材料会迅速膨胀而直接产生隔热发泡,以此在整个不锈钢框架结构体的外壳上直接形成一层坚固耐火、隔热的新型轻质防火保护性涂层,减缓其在高温下的传导,使得构件具有足够的强度和抗震性,满足规范所要求的耐火强度和极限。三、钢结构建筑防火防水涂料的主要作用
三、钢结构防火涂料的防火机理与特性目前市场上的非膨胀型防火涂料的耐火极限最高可达3.0小时,高于国内一般膨胀型防火涂料所能耐受1.0h~2.0h,所以在需要较高耐火时限的情况下,一般都选用非膨胀型防火涂料,特别是建筑物为一级耐火时的钢柱及钢梁。现国家提倡绿色环保节能,目前国内各生产厂家研发的水基性膨胀型钢结构防火涂料已在市场应用,是一种无毒无害的绿色环保产品,同时也是未来钢结构防火涂料的发展趋势。
(一)施工工艺要求
1)基层处理:钢构表面的油污、灰尘等应清理洁净,钢构表面、节点等连接处如出现局部底漆脱落、返锈现象,须先对钢构件进行打磨除锈处理后涂刷防锈底漆,待底漆完全干燥后方可施工。
2)底涂施工:底涂材料必须严格按照生产厂家说明书上的配合比配制,在砂浆搅拌机中搅拌时间应在5min~8min左右,每斗材料不能一次性搅拌过多,一般不超过搅拌机容量的80%。材料搅拌成均匀厚浆状即可使用,切忌搅拌时间过长,长时间的搅拌会导致材料中的纤维破碎,降低材料的强度及表面抗裂性。底涂施工采用喷涂方法施工一度,厚度一般控制在3mm~5mm左右,过厚容易产生流挂现象。喷涂时注意要均匀,不得有遗漏及死角。
3)中间层施工:待底层完全干燥后方可进行下道工序施工,视外界环境情况一般在24小时至48小时左右。防火防腐涂料按比例配制按涂料厂家严格说明的原料配比进行配制,在水泥砂浆涂料搅拌机中连续搅拌8mim~10mim之后呈均匀的薄厚浆状,稠度在8cm~10cm时即可使用。刮糙层的施工方法一般为人工抹涂,涂层厚度应控制在每道8mm~10mm左右,以免涂层过厚容易导致后期开裂空鼓。
4)面涂层施工:面层涂料采用人工抹涂方法施工,每道施工厚度不应超过10mm,涂层的总厚度按不同构件的耐火极限要求确定,施工人员应随身携带测量涂层的标尺,施工时需随需测量,以保证构件防火涂料的厚度达到相关要求。表面应尽量平整,轮廓清晰,无乳突等以便后期装饰施工。
5)养护防护:非膨胀型钢结构防火涂料的养护期一般在常温下为28天左右,在此期间应尽量避免涂层受到撞击、振动等,以免破坏各涂层间的结合而造成涂层空鼓、脱落等情况发生。
四、非膨胀型钢结构防火涂料的质量控制
在我们的建筑工程实际设计应用中,由于非耐热膨胀性大型钢主体结构使用防火防腐涂料的耐火寿命极限最高时有可能够达到3.0小时,且由于水泥基防火涂料其本身的经济优势,故广泛应用于各钢结构防火工程中。但非防火膨胀式大型钢框架结构选用防火基层涂料的一些缺点也非常明显,如防火涂层涂覆厚度不均匀、表面不平整、裂缝、空鼓、表面脱落等,且施工中易受环境温度、湿度、震动等影响,产生各种质量问题。而如何预防上述质量问题的出现,增加涂层的耐久性是保证非膨胀型钢结构防火涂料施工质量的关键。针对非膨胀型钢结构防火涂料的质量通病,结合本人近年来各项钢结构工程防火涂料施工积累的经验,总结出以下几点施工中的质量控制要点:
(一)在非可燃膨胀性大型钢主体结构专用防火监理涂料的生产选材上必须选用符合国家规范行业标准的专用防火监理材料,严格把关管控防火材料生产质量,对专用防火监理材料、底漆喷涂以及专用防火粘结剂必须及时提供有效的防火检验检测报告、合格证等相关资料,做到每批次严格查验,防火监理材料生产进场后也必需经防火监理施工单位等部门验收检查合格后方可投入使用在防火工程中。施工现场的材料堆放应注意防止受潮和雨淋,同时防火材料应尽量在有效期内使用完毕,如超出质保期或者有结块现象的防火材料严禁使用。
(二)非膨胀型钢结构防火涂料出厂时属于半成品,施工人员在配制材料时必须严格按照厂家所提供的配合比进行配制,材料的搅拌时间不宜过长,一般控制在5min~10min内,材料应随配随用,配制好的材料留置时间不宜超过2h。
(三)底涂施工前应对钢构表面进行清理,当钢构表面有结露、潮湿时不得进行底涂施工。喷涂作业时宜采用斗式喷枪,喷嘴直径宜在5mm左右,配合压力为0.5Mpa以上的空压机进行施工作业,涂层需均匀无漏涂,厚度应控制在3mm~5mm左右。必要时可先对钢结构表面喷涂一道界面剂,以增加涂层间的粘结力。
(四)控制面涂浆液施工时一次抹布所涂浆液不宜厚度过厚,施工工作应由一批专业施工人员负责进行,施工时我们应特别注意控制抹刀的用力赶压与碾捏挤压,过小的挤捏碾压力度将会导致使多余的面涂浆液不能被抹刀挤出,致使浆液留存在内部的自然空气部分形成较大气泡;过多的赶压与过大的挤压力则会使浆液浮于面层而导致中间层没有足够的水化反应形成空鼓。各道保温防火材料涂层间的两次防火施工温度间隔宜尽量控制在24h~48h(平均气温在20℃时)之间,不宜缩的过长或缩得过短,一般冬天间隔可适当予以延长,夏天则适当予以缩短,否则受热会严重影响各防火涂料与基层的紧密结合和弹力,容易受热引起涂层空鼓、脱落。
(五)注意施工时的环境,气温低于5℃、相对湿度大于85%、风速大于5m/s或钢结构表面结露时不宜施工。非膨胀型钢结构防火涂料的施工温度宜在5℃~38℃左右。成型后应做好防护,避免受到震动、撞击等破坏。
结束语：防火保护涂料目前作为建筑钢铁结构件最主要的保温隔热防火保护措施已经得到广泛应用,防火保护涂料的生产质量及其好坏将直接地会影响整个建筑物的整体防火保护性能和正常使用,而建筑防火保护涂料的生产施工工艺质量及其好坏往往是最直接、最重要的因素。因此,必须严格按照国家施工工艺质量标准,认真组织做好建筑防火防腐涂料设计施工各个环节的施工质量安全控制,以利于保证大型钢结构建筑防火防腐涂料的整体防火防腐性能和使用耐久性。
参考文献：
[1],覃文清,钢结构涂料的现状和研究及应用,首届国际(西安)涂料、涂装、表面工程高层论坛论文集(第一分册涂料)2005.5.
[2],欧蔓丽、曹伟军、陈科良,钢结构建筑防火防腐涂料的工业应用和技术研究,科教艺术文化,20007.8(下旬刊).