超薄型防火涂料施工工法
超薄型钢结构防火涂料施工工法
一、前言
钢结构因其强度高、自重轻、施工速度快、制造简便，各种形状可随心所欲制造成各种形状而且塑性、韧性好等特点，在我国工民建中被广泛使用。钢结构材料的缺点很明显，在高温下会迅速失去强度并变形。钢结构的耐火极限仅为15分钟，当受热温度超过250℃时，强度下降很快，当受热温度达到600℃时，强度仅仅为正常状态下的1/3,现实中一般的火场温度超过700℃。在火灾高温作用下，钢结构会很快达到其耐火极限而失去强度并失去承载能力，导致建筑物部分或者整体损坏。所以，必须采取一定措施，对钢结构进行防火保护，防止其损坏。钢结构工程中应用最广泛且最经济有效的方法是涂钢结构防火涂料。
二、工法特点
超薄型钢结构防火涂料具有优越的黏结强度、耐水性好、流平性好、装饰性好等特点;在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的具有很强的耐火冲击性的防火隔热层，该防火层延缓了钢材的温升，非常有效的保护钢结构构件。它主要是以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料粘合剂，附以高聚合度聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等为防火阻燃体系，添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料，以200#溶剂油为溶剂复合而成。各种轻钢结构、网架等多采用该类型防火涂料进行防火保护。由于该类防火涂料涂层超薄，使得使用量较厚型、薄型
钢结构防火涂料大大减少，从而降低了工程总费用，又使钢结构得到了有效的防火保护，防火效果很好。
三、适用范围
适用于钢结构建筑，大跨度钢结构厂房等梁、柱的防火施工。四、工艺原理
超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度3毫米以内，高温时能膨胀发泡，耐火极限一般在2 小时以内的钢结构防火涂料。该类钢结构防火涂料一般为溶剂型体系，有良好的黏结强度、优越的耐水性、流平性好、装饰性好等特点; 在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的具有很强的耐火冲击性的防火隔热层，该防火层延缓了钢材的温升，非常有效的保护钢结构构件。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
（现场焊缝部位打磨→补涂底漆）基层清理确认→涂刷中间漆→涂刷面漆→（防火涂料施工）→质量检查→修复→认可。
5.2 一般涂装工艺
（1）预涂：在喷涂前，应对钢结构构件的死角等不易喷到的部位，用毛刷进行刷涂，以此保证这些区域不漏涂并达到相应的干膜厚度。
（2）在整个喷涂过程中，所用的各种涂料必须使用各自配套的专用稀释剂，配制好的涂料必须在规定时间内用完，否则失效。
（3）为确保涂装质量，每涂下一道漆前，必须对上一道涂膜
进行除尘（或除油污）清理，以保证涂料涂装质量。
（4）正式涂装之前要先对各种涂料进行试涂，以确定与喷涂设备相适应的粘度、喷嘴型号、走枪速度。
5.3操作要点
（1）基层的处理
因为所有钢结构构件在出厂前已经进行过喷砂或抛丸处理，所以只对需补漆部位进行基层处理。处理方法采用手工和动力工具除锈，除锈等级St3 级。
（2）漆膜弊病的修补
在涂料喷涂过程中，由于环境原因或施工方法等问题往往会产生流挂、气泡、针孔等弊病，对于这些情况必须进行修补，正确方法是将漆膜病态处进行打磨处理，除掉缺欠的部分，清除掉表面的灰尘和杂物，经有机溶剂脱脂后再涂相应的涂料，直到达到规定的厚度。
（3）漆膜损伤的修补
在运输和安装过程中，对已经涂装好的漆膜造成的损坏需要进行修补，对于没有损伤到底材的部位（底漆完好），可以用砂纸进行打磨，并在破损边缘打磨成坡口，经表面除尘和溶剂脱脂两项工序后，涂上相应的涂料，直到达到规定的厚度。对于底漆涂层已破损，并产生铁锈的部位，用机械打磨方法达到St3 级，并在破损边缘处打出坡度，经除尘脱脂后按涂层要求每隔24 小时进行各道油漆的涂装，并达到规定的厚度。
（4）安装部位的修补
钢结构安装完毕后，应对所有的锐角边，焊接飞溅物和其它影响涂装的部位进行打磨修补，将锐角边打磨成圆角R=2mm，较大的咬边处进行补焊，经清理后表面机械打磨处理，达到St3 级标准，然后按涂装配套要求补涂涂料。
（5）焊接部位的修补
⑴钢结构构件在现场进行安装焊接时，焊接部位的防火涂层会遭到破坏，所以，要先对焊接部位进行机械打磨，把焊渣、氧化皮、焊药、破损的漆皮等清理干净。
⑵将所有焊接周围的热影响区及其它污染物彻底清除干净，焊缝两边约2‐8cm 位置经机械打磨达到St3 级。
⑶经有机溶剂脱脂后，按涂层要求每隔24 小时进行各道油漆的涂装，并达到规定的厚度。焊缝涂装作业可根据现场安装情况，借助安装操作平台面进行施工。
⑷焊缝涂装施工时，焊缝两边第二次面漆涂装要比第一次作业范围向外多涂10‐15cm。
六、材料与设备
6.1材料
防火涂料：主要成份为粘结剂、膨胀剂、阻燃剂：无机轻质粒状多孔隔热材料，硅酸盐纤维，普通建筑水泥及特殊添加剂，少量合成水性粘结胶料组成。防火涂料的性能指标见下表。
表 6.1 性能指标表
粘结剂：专用粘结剂。
水：采用饮用自来水。
6.2主要机具设备
小型砂浆搅拌机、空气压缩机、凹凸斗式喷枪、铁抹子、木抹子、建筑弦线、托灰板、直尺、卷尺、测针测厚仪、电子测厚仪等。七、质量控制
符合下列有关规定:
《钢结构防火涂料技术规程》（CECS24:90）
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923‐88
《漆膜附着力测定法》GB1720‐1979
（1）应对涂料名称、型号、颜色进行检查，是否与设计规定的相符。
（2）施工期间严禁烟火，并应避免日晒雨淋。库房附近应杜绝火源，并要有明显的“严禁烟火”标志牌和灭火器材。
（3）雨天或构件表面有结露现象不宜施工或延长施工间隔时间。（4）涂料应储存于通风干燥的库房内，温度一般应控制在5～35℃，按原桶密封保管。
（5）施工前检查制造日期，是否超过贮存期，如超过贮存期，应进行检验，质量合格方可使用，否则禁止使用。
（6）现场涂装前，应彻底清除涂装件表面上的油、泥、灰尘等污物。一般可用水冲、布擦或溶剂清洗等方法。要保证构件清洁、干燥、车间底漆未经损坏。
（7）涂装时应全面均匀，不起泡、流淌。
（8）油漆涂装后，漆膜如发现有裂纹、起皱等现象应刮除漆膜或用砂纸打磨后，进行重新补漆。
（9）油漆涂装后，如发现有凹陷洞孔、起泡、剥离生锈或针孔锈等问题时，应将漆膜刮除，表面进行处理后，再按规定涂装时间隔层次进行补漆。
（10）应详细说明在涂装工程中的注意事项与防护措施，产品应有明显的安全提示标志。
（11）使用过程中的修补不应出现过明显的色差，在施工现场修补应保证不出现可视的色差。
（12）钢结构构件涂装后，应说明放置在堆放、运输、吊装过程中的损坏需要采取的保护措施。
（13）钢结构在抛丸除锈后应尽快进行涂装作业，一般不应超过4h。
（14）角焊缝等角落部位涂装施工时，应避免涂料在角部堆积而产生龟裂现象。
（15）涂刷表面干后2 小时内，要防止雨水冲刷。
（16）涂装好的构件应认真保护，避免践踏或其他污染。
（17）吊运过程中，防止钢丝蝇拉伤涂层。
八、安全措施
（1）在施工时，作业人员必须戴好安全带、安全帽、穿好防滑鞋，安全带要挂设牢固，而从安全基准点下来的消防用缓降绳要牢固地绑住施工人员的安全带，确保施工人员高空作业时安全双保险。
（2）结合施工现场焊缝涂装工作面的具体布置情况，根据施工的需要及施工环境，脚手架的搭设要科学合理，挂设安全网确保安全施工。
（3）脚手架及其它操作平台，必须在进行检查验收合格后才能进行使用。
（4）施工现场必须做好防污染、防雨、防锈、通风等工作，防止中毒事件发生。
（5）严禁从高处往下乱扔建筑垃圾，非承重架上严禁堆放各种承重材料。
九、环保措施
（1）涂装施工前，做好对周围环境和其他半成品的遮蔽保护工作，
防止污染环境。
（2）施工过程防止粉尘污染，应采取相应的防护措施。
（3）施工过程中防止油漆、涂料的污染，废弃涂料不得随意倾倒。
（4）防腐涂料施工后4h内应保护免受雨淋，如遇阴天或下雨天，应有防雨覆盖措施，涂料涂装后48h内应保持环境温度在5℃
以上，否则，应做好保温措施。
（5）涂装后的构建勿接触酸类液体，防止咬伤涂层。
（6）做好成品和半成品保护工作，以防止在施工中影响其它构件造成污染。
十、效益分析
10.1环保效益:钢结构防火涂料具有无毒、无烟、不燃、不含有石
棉、甲醛、笨类等有害成分，对保护环境起到很大作用。
10.2社会效益：钢结构防火涂料具有无毒、无烟、不燃、不含有
石棉、甲醛、笨类等有害成分，对施工人员的职业健康有很大的改善，具有较高的社会效益。
10.3经济效益：由于该类防火涂料涂层超薄，使得使用量较厚型、
薄型钢结构防火涂料大大减少，从而降低了工程总费用
十一、应用实例
山西体育中心主体育场的上部钢结构为钢结构罩棚，呈弧形状，东西高、南北低，覆盖看台观众席。罩棚最宽处约68m，最窄处约49m，罩棚外边缘南北向最长处约293m，东西向最宽约275m。整个罩棚外立面落于混凝土结构上，屋面与墙体浑为一体。
罩棚中间高，两端低，高差9.3m，罩棚最高点离地面约55.45m。
整个罩棚钢结构由32 榀三角形主桁架组成主体承力体系，以体育场中心向外呈椭圆形发射状分布。主桁架由外环支撑点和内环支撑点支撑，最大悬挑长度约为52m,桁架根部最大高度7.8m，最小悬挑长度约为34.7m，根部高度5m，每榀桁架内支座间距约26m。主桁架之间由三道环形桁架、两道次桁架及一道边桁架相互连接，外立面上桁架之间设置钢管网格结构。采用钢结构防火涂料，防火涂层无开裂、无松脱、无剥落等现象，取得了较好的社会效益与经济效益，在满足相同结构防火极限要求下，节约了较多的施工成本投入。