超薄膨脹型鋼結構防火涂料涂裝工法

摘要：鋼材雖不是燃燒材料，但它不耐火，極易導熱。在鋼梁自身溫度達到540℃左右時，容易導致建筑物跨塌。文章通過工法特點，利用工藝原理，提出了施工工藝流程及操作方法，不僅控制了質量，同時也提升了施工效率，并用實例作了進一步的說明。

關鍵詞：超薄膨脹型；鋼結構；防火涂料；涂裝工法

中圖分類號：TQ637 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0061-03

建筑鋼結構由于具有輕質高強、塑性和韌性好、利于抗震、機械化程度高、施工周期短對環境破壞小、建筑形式靈活多樣及適用不同氣候條件的優點在高層建筑、大跨度建筑和橋梁工程等建筑領域得到日益廣泛的應用。鋼材雖不是燃燒材料，但它不耐火，極易導熱。在鋼梁自身溫度達到540℃左右時，這一溫度達到臨界溫度，進而失去承受能力，導致建筑物跨塌。這就要求我們在建筑鋼結構材料上要加強防火保護，以增強其耐火極限，并在建筑內部制定必要的應急預案，以減少財產損失。武漢動車檢修基地工程作為國家級鐵路重點工程項目，將承擔國內全路近40%的動車組的檢修任務，同時鋼結構庫房內擁有十幾億的維修設備，因此，為確保動車檢修基地建成后，能夠更安全的使用，必須對鋼結構進行防火保護，本工程鋼結構防火涂料采用超薄膨脹型防火涂料，通過對鋼結構的防火涂裝的施工總結形成本施工工法。

1 工法特點

（1）涂層薄、裝飾性強。可減輕鋼結構的負荷；（2）與鋼結構年粘結牢固，不易被鈍器擊落；（3）施工簡單，可采用涂刷、滾涂及噴涂等多種方法進行施工；（4）具有干燥快、耐潮、耐磨性和耐凍融性好的特點；（5）不需要外裝飾、直接刷涂各種色彩的面涂即可；（6）安全、經濟、高效、實用是該產品的最大特點。

2 適用范圍

適用于體育館、展覽館、工業廠房、大型商場、高層建筑等室內鋼結構的防火防腐裝飾。

3 工藝原理

利用超薄膨脹型鋼結構防火涂料本身細小的顆粒、常溫下良好的穩定性等特性，通過合理地安排施工順序和正確的施工方法，使得涂刷完成超薄膨脹型防火涂料的鋼結構表面具有良好的飾面效果。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

4.2 操作要點

作業準備：（1）噴涂前應將噴涂過程中需用到的輔助工具準備到位，包括：腳手架、安全防護系統、作業人員自身的防護器具、相鄰建筑設施的污染防護等。（2）切實可行的腳手架方案和高空作業安全方案。（3）涂裝前應進行耐火性能試驗和理化性能試驗。

防火涂料的攪拌及施工環境：

（1）防火涂料施工前必須采用攪拌機現場充分攪拌均勻，即開即用。

（2）鋼結構防火涂料在施工過程中和施工之后，涂層干燥前，環境溫度宜保持在5℃～38℃，相對濕度不宜大于85%，空氣應流通。當風速大于

5m/s，或雨天和構件表面有結露時，不允許作業。

防火涂料的施工：

（1）當鋼結構表面的處理符合要求后方可施工。

（2）涂裝常用方法有滾涂、噴涂和刷涂的方法。

（3）為使涂刷后不發生流淌和下墜，涂刷的厚度必須薄，且必須待上道涂層干燥后（24小時）才能刷下一道。

（4）在干燥后的防腐漆（環氧類涂料）上，應多次涂裝，第一道涂層完成后，一定要待其干燥后（23±2℃環境中，>24小時），才能進行第二次涂裝，以后每間隔12小時涂裝一道。

（5）超薄型涂料涂裝一道可達0.2～0.3mm，在涂裝設計要求1mm以上時，一次成膜厚度不超過0.2mm，經幾次涂刷后過厚的涂層在干燥中容易引起龜裂，所以涂刷必須干燥一層涂刷一層，涂層越薄，干燥越快粘結牢固及效果越好。在涂裝設計要求在1mm以下時，一次成膜厚度可達0.2～0.3mm，當然，涂層最好還是薄一些

為佳。

（6）滾涂滾桶桶長應按W型軌跡運行。滾動軌跡縱橫交錯，相互重疊，使漆膜厚度均勻。應確保涂層完全閉合，輪廓清晰，各涂層間應粘結牢固。

（7）涂刷時應注意接頭、轉角處，避免出現明顯凹陷。

（8）構件最后一層必須作抹平處理，確保外表面均勻平整。

（9）配備測厚針，以檢測控制涂層厚度。

（10）施工環境溫度低于5℃時不得施工，應采取外圍封閉，加溫措施，施工前后48h保持+5℃以上

為宜。

4.3 超薄型鋼結構防火涂料涂層應符合下列要求

（1）涂層厚度根據防火等級對應的耐火時限直接采用實際構件耐火實驗數據。涂層厚度應符合要求，如厚度低于測試原定厚度，但必須大于原定厚度的85%。

（2）無漏涂、脫粉、裂縫等。

（3）涂層與鋼結構構件基層之間和各涂層之間，應粘結牢固，無脫層、空鼓和松散等情況。

（4）涂層表面應無乳突（施工后應剔除），外觀符合要求。

（5）涂層實干后不應有刺激性氣味。

4.4 防火等級及用量（參考數據）

5 材料與設備

防火涂料：需使用經主管部門鑒定，并經當地消防部門批準的產品。使用前檢查批準文件，并以100t為一批檢查出廠合格證。技術性能應滿足有關標準的規定。

耐火試驗由消防局每1000t現場抽樣一次，送國家耐火構件質量監督中心檢驗，其耐火極限應符合設計

要求。

粘結強度及抗壓強度每500t抽樣一次，送國家化工建材檢測中心檢驗，其粘結強度及抗壓強度應大于技術指標的規定。

現場堆放地點應干燥、通風、防潮，發現結塊變質時不得使用。

主要機具：攪拌機、手推車、計量容器、涂層測厚儀、鋼尺等。

6 勞動組織及安全

6.1 勞動組織

貫徹執行項目經理責任制，人員分工負責制，分別按照人員職責進行安全/質量/進度分工包保，實行安全/質量/進度落實到人。

6.2 安全措施

高空作業人員及搭設高空作業安全設施人員必須經過專項安全技術培訓，并持有上崗證，經常定期進行身體檢查。

工人垂直上下應采用安全梯，施工過程佩戴安全帽、栓好安全帶及防墜器。

高空作業所用的索具、吊籃、平臺梯架等設備，均需經檢查鑒定或檢驗后方可使用。并經常對施工機具進行日常檢查。

遇6級以上大風、濃霧、暴雨或雷電等惡劣天氣時，不得進行露天高空作業。暴風雨天氣過后應對高空作業安全設施加以檢查，發現問題，及時修繕。

涂裝現場不允許堆放易燃物品且應遠離易燃物品倉庫，嚴禁煙火。涂裝現場應配備消防水源和足夠消防器具，有明顯的防火宣傳標志。

涂裝施工使用的設備和電氣導體應接地良好，防止靜電集聚。禁止用鐵棒等金屬物品敲擊金屬物體和

漆桶。

涂裝操作人員避免吸入溶劑蒸汽，眼睛、皮膚不得接觸涂料；在涂裝施工過程中，操作人員穿戴好各種防護用具。

當眼睛接觸涂料時，立即用大量清水清洗并盡快送醫院；當皮膚接觸涂料時，用肥皂水或適當的清潔劑徹底清洗。

嚴禁向下水道倒溶劑和涂料。

擦過溶劑和涂料棉砂舊布等應存放在帶蓋的鐵桶內，并定期按規定處理掉。

7 質量控制

所用鋼結構防火涂料必須有國家檢測機構的耐火極限檢測報告和理化性能檢測報告，必須有防火監督部門核發的生產許可證和生產廠方的產品合格證。并按GB50525、CEC24檢查驗收。

鋼結構防火涂料出廠時，產品質量應符合有關標準的規定。并應附有涂料品種名稱、技術性能、制造批號、貯藏期限和使用說明。

防火涂料與鋼結構防腐漆的相溶性應符合要求。

8 效益與施工效率

傳統的薄型和厚型防火涂料涂層厚度厚、附著力差、外觀質量差，需做表面裝飾，施工工藝復雜。超薄型防火涂料的運用解決了傳統薄型和厚型防火涂料的這些特點，而且施工工藝簡單，不需要做表面裝飾，可降低成本20%，有較高的社會效益和經濟效益。

9 工程實例

位于武漢市武東區的武漢至廣州客運專線新建武漢動車段工程，具有15萬余平米的鋼結構庫房，有檢查庫及邊跨，車體部件解裝庫、車體檢修及油漆庫、轉向架檢修庫等單位工程，所有鋼結構庫房均采用防火涂料進行防火處理，設計要求建筑物耐火等級為二級，耐火時間：柱為2.0小時，屋架、檁條為1.5小時，其余構件為1小時。由于該涂料很薄，操作簡單，在本工程中的運用，大大縮短了施工工期，與其他傳統的薄型和厚型涂料相比，具有良好的外觀和內在質量，運用效果很好。

參考文獻

[1] 覃文清.室內外鋼結構用超薄型防火涂料的研究

[J].涂料工業，2001，（10）.

[2] 一種超薄膨脹型鋼結構防火粉末涂料及其制備方法

[P].中國專利，2006100859453.

作者簡介：陳德鴻（1981—），男，江西南昌人，中鐵七局集團武漢工程有限公司工程師，研究方向：工程建筑。