超薄膨胀型钢结构防火涂料涂装工法
2014-07-02陈德鸿
摘要:钢材虽不是燃烧材料,但它不耐火,极易导热。在钢梁自身温度达到540℃左右时,容易导致建筑物跨塌。文章通过工法特点,利用工艺原理,提出了施工工艺流程及操作方法,不仅控制了质量,同时也提升了施工效率,并用实例作了进一步的说明。
关键词:超薄膨胀型;钢结构;防火涂料;涂装工法
中图分类号:TQ637 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)15-0061-03
建筑钢结构由于具有轻质高强、塑性和韧性好、利于抗震、机械化程度高、施工周期短对环境破坏小、建筑形式灵活多样及适用不同气候条件的优点在高层建筑、大跨度建筑和桥梁工程等建筑领域得到日益广泛的应用。钢材虽不是燃烧材料,但它不耐火,极易导热。在钢梁自身温度达到540℃左右时,这一温度达到临界温度,进而失去承受能力,导致建筑物跨塌。这就要求我们在建筑钢结构材料上要加强防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制定必要的应急预案,以减少财产损失。武汉动车检修基地工程作为国家级铁路重点工程项目,将承担国内全路近40%的动车组的检修任务,同时钢结构库房内拥有十几亿的维修设备,因此,为确保动车检修基地建成后,能够更安全的使用,必须对钢结构进行防火保护,本工程钢结构防火涂料采用超薄膨胀型防火涂料,通过对钢结构的防火涂装的施工总结形成本施工工法。
1 工法特点
(1)涂层薄、装饰性强。可减轻钢结构的负荷;(2)与钢结构年粘结牢固,不易被钝器击落;(3)施工简单,可采用涂刷、滚涂及喷涂等多种方法进行施工;(4)具有干燥快、耐潮、耐磨性和耐冻融性好的特点;(5)不需要外装饰、直接刷涂各种色彩的面涂即可;(6)安全、经济、高效、实用是该产品的最大特点。
2 适用范围
适用于体育馆、展览馆、工业厂房、大型商场、高层建筑等室内钢结构的防火防腐装饰。
3 工艺原理
利用超薄膨胀型钢结构防火涂料本身细小的颗粒、常温下良好的稳定性等特性,通过合理地安排施工顺序和正确的施工方法,使得涂刷完成超薄膨胀型防火涂料的钢结构表面具有良好的饰面效果。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程
4.2 操作要点
作业准备:(1)喷涂前应将喷涂过程中需用到的辅助工具准备到位,包括:脚手架、安全防护系统、作业人员自身的防护器具、相邻建筑设施的污染防护等。(2)切实可行的脚手架方案和高空作业安全方案。(3)涂装前应进行耐火性能试验和理化性能试验。
防火涂料的搅拌及施工环境:
(1)防火涂料施工前必须采用搅拌机现场充分搅拌均匀,即开即用。
(2)钢结构防火涂料在施工过程中和施工之后,涂层干燥前,环境温度宜保持在5℃~38℃,相对湿度不宜大于85%,空气应流通。当风速大于
5m/s,或雨天和构件表面有结露时,不允许作业。
防火涂料的施工:
(1)当钢结构表面的处理符合要求后方可施工。
(2)涂装常用方法有滚涂、喷涂和刷涂的方法。
(3)为使涂刷后不发生流淌和下坠,涂刷的厚度必须薄,且必须待上道涂层干燥后(24小时)才能刷下一道。
(4)在干燥后的防腐漆(环氧类涂料)上,应多次涂装,第一道涂层完成后,一定要待其干燥后(23±2℃环境中,>24小时),才能进行第二次涂装,以后每间隔12小时涂装一道。
(5)超薄型涂料涂装一道可达0.2~0.3mm,在涂装设计要求1mm以上时,一次成膜厚度不超过0.2mm,经几次涂刷后过厚的涂层在干燥中容易引起龟裂,所以涂刷必须干燥一层涂刷一层,涂层越薄,干燥越快粘结牢固及效果越好。在涂装设计要求在1mm以下时,一次成膜厚度可达0.2~0.3mm,当然,涂层最好还是薄一些
为佳。
(6)滚涂滚桶桶长应按W型轨迹运行。滚动轨迹纵横交错,相互重叠,使漆膜厚度均匀。应确保涂层完全闭合,轮廓清晰,各涂层间应粘结牢固。
(7)涂刷时应注意接头、转角处,避免出现明显凹陷。
(8)构件最后一层必须作抹平处理,确保外表面均匀平整。
(9)配备测厚针,以检测控制涂层厚度。
(10)施工环境温度低于5℃时不得施工,应采取外围封闭,加温措施,施工前后48h保持+5℃以上
为宜。
4.3 超薄型钢结构防火涂料涂层应符合下列要求
(1)涂层厚度根据防火等级对应的耐火时限直接采用实际构件耐火实验数据。涂层厚度应符合要求,如厚度低于测试原定厚度,但必须大于原定厚度的85%。
(2)无漏涂、脱粉、裂缝等。
(3)涂层与钢结构构件基层之间和各涂层之间,应粘结牢固,无脱层、空鼓和松散等情况。
(4)涂层表面应无乳突(施工后应剔除),外观符合要求。
(5)涂层实干后不应有刺激性气味。
4.4 防火等级及用量(参考数据)
5 材料与设备
防火涂料:需使用经主管部门鉴定,并经当地消防部门批准的产品。使用前检查批准文件,并以100t为一批检查出厂合格证。技术性能应满足有关标准的规定。
耐火试验由消防局每1000t现场抽样一次,送国家耐火构件质量监督中心检验,其耐火极限应符合设计
要求。
粘结强度及抗压强度每500t抽样一次,送国家化工建材检测中心检验,其粘结强度及抗压强度应大于技术指标的规定。
现场堆放地点应干燥、通风、防潮,发现结块变质时不得使用。
主要机具:搅拌机、手推车、计量容器、涂层测厚仪、钢尺等。
6 劳动组织及安全
6.1 劳动组织
贯彻执行项目经理责任制,人员分工负责制,分别按照人员职责进行安全/质量/进度分工包保,实行安全/质量/进度落实到人。
6.2 安全措施
高空作业人员及搭设高空作业安全设施人员必须经过专项安全技术培训,并持有上岗证,经常定期进行身体检查。
工人垂直上下应采用安全梯,施工过程佩戴安全帽、栓好安全带及防坠器。
高空作业所用的索具、吊篮、平台梯架等设备,均需经检查鉴定或检验后方可使用。并经常对施工机具进行日常检查。
遇6级以上大风、浓雾、暴雨或雷电等恶劣天气时,不得进行露天高空作业。暴风雨天气过后应对高空作业安全设施加以检查,发现问题,及时修缮。
涂装现场不允许堆放易燃物品且应远离易燃物品仓库,严禁烟火。涂装现场应配备消防水源和足够消防器具,有明显的防火宣传标志。
涂装施工使用的设备和电气导体应接地良好,防止静电集聚。禁止用铁棒等金属物品敲击金属物体和
漆桶。
涂装操作人员避免吸入溶剂蒸汽,眼睛、皮肤不得接触涂料;在涂装施工过程中,操作人员穿戴好各种防护用具。
当眼睛接触涂料时,立即用大量清水清洗并尽快送医院;当皮肤接触涂料时,用肥皂水或适当的清洁剂彻底清洗。
严禁向下水道倒溶剂和涂料。
擦过溶剂和涂料棉砂旧布等应存放在带盖的铁桶内,并定期按规定处理掉。
7 质量控制
所用钢结构防火涂料必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告,必须有防火监督部门核发的生产许可证和生产厂方的产品合格证。并按GB50525、CEC24检查验收。
钢结构防火涂料出厂时,产品质量应符合有关标准的规定。并应附有涂料品种名称、技术性能、制造批号、贮藏期限和使用说明。
防火涂料与钢结构防腐漆的相溶性应符合要求。
8 效益与施工效率
传统的薄型和厚型防火涂料涂层厚度厚、附着力差、外观质量差,需做表面装饰,施工工艺复杂。超薄型防火涂料的运用解决了传统薄型和厚型防火涂料的这些特点,而且施工工艺简单,不需要做表面装饰,可降低成本20%,有较高的社会效益和经济效益。
9 工程实例
位于武汉市武东区的武汉至广州客运专线新建武汉动车段工程,具有15万余平米的钢结构库房,有检查库及边跨,车体部件解装库、车体检修及油漆库、转向架检修库等单位工程,所有钢结构库房均采用防火涂料进行防火处理,设计要求建筑物耐火等级为二级,耐火时间:柱为2.0小时,屋架、檩条为1.5小时,其余构件为1小时。由于该涂料很薄,操作简单,在本工程中的运用,大大缩短了施工工期,与其他传统的薄型和厚型涂料相比,具有良好的外观和内在质量,运用效果很好。
参考文献
[1] 覃文清.室内外钢结构用超薄型防火涂料的研究
[J].涂料工业,2001,(10).
[2] 一种超薄膨胀型钢结构防火粉末涂料及其制备方法
[P].中国专利,2006100859453.
作者简介:陈德鸿(1981—),男,江西南昌人,中铁七局集团武汉工程有限公司工程师,研究方向:工程建筑。