钢结构防火涂料施工质量技术对策

  钢材在升温初始阶段，弹性、塑性变化不大 ，但在250℃左右时钢材抗拉强度提高而冲击韧性下降，这种现象叫蓝脆现象 (表面氧化膜呈现蓝色)。当温度超过300℃以后，屈服点和极限强度显著下降，达到600~C时强度比原来下降了2／3左右。温度上升至500℃时，屈服强度下降到常温的一半时，构件发生塑性形变而破坏，~U600℃时强度几乎为零，建筑在纵向压力和横向应力作用下，钢结构就会扭曲变形，垮塌毁坏。
钢结构采用防火涂料保护后，钢材导热性能降低、温升速度减慢，火灾时能形成耐火隔热保护层，耐火极限增大，从而保护钢结构建筑在火灾中，在防火设计规定的时间内不垮塌。
目前，钢结构防火涂料按涂层厚度可分为三类：
H类为厚涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为8~50mm，粒状表面，密度较小，导热率低，耐火极限为3O～180min；
B类为薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为3~7mm，有一定的装饰效果，高温时膨胀形成耐火隔热保护层，耐火极限一般为3O～120min；
CB类为超薄型钢结构防火涂料，涂层在3mm以下，具有良好的装饰效果，高温时膨胀形成耐火隔热保护层，一般应用在耐火极限要求在30~90min的钢结构构件。

因此，涂刷钢结构防火涂料可以增强钢结构抗火灾能力，防火涂料的质量和施工质量十分关键，施工中的主要质量钢结构防火涂料保护应有经过培训合格的专业施工队伍施工，施工中要严格执行国家现行有关规定，按施工安全技术规范标准和劳动保护等要求施工。

施工前应根据不同类的防火涂料制定涂刷工艺方案，严格按工艺方案施工。

施工中注意的问题：
(1)当钢结构安装就位，与其连接的吊杆、马道、管架及其他相关连的构件安装完毕经验收合格后，方可进行防火涂料施工。
(2)涂刷防火涂料应在室内装修之前和不被后续工程所损坏的条件下进行。
(3)对不需作防火保护的部位和其他物件应进行遮蔽保护，刚施工的涂层应防止脏液污染和机械撞击。
防火涂料产品质量要求：用于保护钢结构的防火涂料应是符合公安部消防产品市场准入规则，并经国家法定检验机构的耐火极限和理化性能检测合格的产品，用户、施工单位和工程监理应检查其产品的生产资质是否符合消防产品市场准入规则要求，钢结构防火涂料产品的包装和铭牌标志是否有涂料品种名称、技术性能、生产批号、贮存期限和使用说明等。防火涂料中的底层和面层涂料是否相互配套，底漆是否锈蚀钢材。同时，对在同一工程中，每使用lOOt薄型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度；每使用500t厚涂型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度和抗压强度，以确保施涂于钢结构上的防火涂料产品质量性能符合标准和工程设计要求。
防火涂料、底漆的选用要符合标准规范要求：防火涂料的选用要严格遵守 《钢结构防火涂料应用技术规范》的规定执行。根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料：耐火极限≤lh时，可选用超薄型或薄型防火涂料；耐火极限≤2．5h时，可选用薄型或厚型防火涂料：耐火极限>2．5h时，应选用厚型防火涂料。
底漆的选用。防火涂料在火场中保证防火性能的一个重要前提是在火灾中膨胀体不能脱落，这除了与防火涂料配方有关外，与底漆的选择也密切相关。目前国内在钢结构上使用的底漆大多数是醇酸防锈漆，一般地说单独使用醇酸调和漆防锈，其寿命不超过3年。防火涂料涂层有一定的透湿性，所以醇酸调和漆做底漆不能保证防火涂料牢固附着长达15年以上，而且可能一旦发生火灾，醇酸调和漆在温度达到2O0℃左右时，即防火涂层刚刚形成隔热膨胀体时，就会因醇酸调和漆软化而脱落，从而丧失防火性能。~fl9Omin耐火极限的涂料，因为底漆选用了醇酸调和漆，导致耐火极限小于30min~发生脱落。实验证明，选用环氧树脂为成膜剂，以氧化锌或磷酸锌为填料的底漆较好。

不同类型防火涂料的施工质量技术要求：

(1)薄型钢结构防火涂料的施工：薄型钢结构防火涂料的底漆 (或主涂层)采用重力式喷枪喷涂时，其压力调整在0．4MPa为宜。局部修补和小面积施工，可用手工抹涂。面层装饰涂层可刷涂、喷涂或滚涂。
(2)双组份的涂料，应按说明书规定在现场调配；单组份装涂料也应充分搅拌。喷涂后，不应发生流淌和下坠现象。
(3)底涂层施工：**要对钢基材表面进行除锈和防锈，清理尘土等杂物清后方可施工。底层一般喷2～3遍，每遍喷涂厚度不应超过2．5mm，必须在前一遍干燥后，再喷涂后一遍。喷涂时确保涂层完全闭合，轮廓清晰。每次涂刷防火涂料后，操作者应用测厚仪检测涂层厚度，确保喷涂达到设计规定的厚度。当设计要求涂层表面平整光滑时，应对**后一遍涂层作抹平处理，确保外表面均匀平整。
(4)面涂层施工：当底层厚度符合设计规定，并基本干燥后，方可施工面层。面层一般涂饰i～2次，并应全部覆盖底层。涂料用量为0．5～ikg／m 。面层应颜色均匀，接槎平整。
超薄型钢结构防火涂料施工：
(1)涂刷器材的选用：超薄型钢结构防火涂料可采用刷涂施工，因此准备干净的小桶和合适的毛刷对施工是很重要的。根据实际经验，小桶以2～4L容积较为合适，毛刷以质量上乘的空心双排鬃毛刷，即毛刷的毛层较薄并有一定的硬度，毛刷的尺寸大小根据构件截面的大小而定。对较大截面尺寸的钢件可以选用3～4寸的毛刷，一般情况下，选用2寸的毛刷即可。
(2)涂层厚度的控制：一般施工单位为降低施工成本，希望减少涂料涂刷次数，往往涂刷1～2遍就达到所规定的涂刷厚度，实际上，减少涂刷次数，一次涂刷较厚，容易造成流淌，影响涂层的外观，而且会由于深层干燥固化过程中体积的收缩造成涂层内部应力过大而产生开裂。根据经验，在**遍涂刷时实际干膜厚度不应超过0．15mm。在**遍涂刷12h后，再涂刷第二遍，第二遍一般厚度不应超过0．20mm，再间隔6h后可以涂刷第三遍，这时才可以将每遍厚度达到干膜为0．2O～O．30mm，这样既可以保证涂层的外观没有流挂，又可以防止干燥过程中因应力过大造成开裂。
(3)工艺参数应根据当时天气环境进行调整：天气，如湿度、温度、空气流动速度等因素调整工艺参数。如空气流动速度太大时，表面结膜太快而内部溶剂、稀料蒸发时会产生小气泡，在这种情况下，要适当调整溶剂，增加少量高沸点溶剂或每遍涂膜更薄，间隔时间加长，以保证干膜质量。施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度应在5℃～38℃，施工时环境湿度不宜大于9096，空气应流畅，当风速大于5m／s或雨天和构件表面结露时不宣作业。

厚型钢结构防火涂料施工：
(1)厚型钢结构防火涂料宜采用压送式喷涂机喷涂，空气压力为0．4～O．6MPa，喷枪口径为①6～lOmm。
(2)配料过程中应严格按比例加料，边配边用。在配料过程中可用便携式低速搅拌机搅拌，时间不宜过长，搅拌均匀即可。
厚涂型涂料施工应采用多道工序，每道工序涂层厚度宜为5～10mm，须在前一道涂层基本干燥或固化后，方可进行后一道工序施工，直到符合设计规定的厚度。
涂层不应露底、漏涂、出现裂缝。如有个别裂缝，其宽度不应大于1mm，涂层与钢结构之间和个图层之间粘结牢固，无脱落和松散等现象，涂层表面平整均匀。
结语：
钢结构防火涂料施工质量控制贯穿于涂料准备、器材准备、底漆施工和涂刷工艺、施工后的养护全过程，任何一个环节失去质量控制都可能导致涂层理化性能和耐火性能的严重丧失。因此，在施工过程中，施工质量的好快会影响使用寿命和消防安全性能，所以钢结构防火涂刷施工，应由经过培训合格的专业施工队伍的专业施工人员进行，在正确选用合格钢结构防火涂料的同时，专业的施工队伍对保证防火涂料的施涂质量是至关重要的。

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