摘要:我公司3000噸/年多晶硅產業化項目大部份工序為鋼結構,防火施工面積大、要求高。通過研究,采用重量輕、耐火時間長、易于施工的超薄型防火涂料,涂裝至今經歷了4年多,未發現涂料脫落和裂紋。本文結合工程實踐,簡要講述了超薄型防火涂料的施工技術要求。
關鍵詞:鋼結構;防火涂料;涂裝
1""引言
我公司3000噸/年多晶硅產業化項目還原廠房、提純工序、尾汽工序、全廠管廊等為鋼結構,共使用鋼材1.2萬噸。對鋼結構進行防火保護顯得優其重要,本項目鋼構防火設計采用超薄型防火涂料。超薄型防火涂料具有重量輕、耐火時間長、易于施工等優勢。本文將結合本工程實踐,簡要講述超薄型防火涂料的施工技術要求。
2""超薄型防火涂料概述
鋼結構防火涂料刷涂或噴涂在鋼結構表面,起防火隔熱作用,防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度,避免鋼結構失去支撐能力而導致建筑物垮塌。超薄型防火涂料主要由基料、脫水催化劑、成碳劑、發泡劑、填料、溶劑和助劑組成。防火涂料層在遇到高溫時膨脹發泡,能迅速在鋼結構表面形成一層輕質泡沫絕熱保護層,泡沫層不僅隔絕了氧氣,而且因為其質地疏松而具有良好的隔熱性能,可延緩熱量傳向被保護基層的速度,使之達到設計要求的耐火時限要求。由于其涂層厚度超薄(不大于3mm),使得其使用量較厚型、薄型防火涂料用量大大減少,從而降低了費用,同時其具有較高的粘接強度、耐候耐水性能、較好的裝飾性。
3""超薄型防火涂料的選用
為了達到設計要求的良好防火效果,需要從鋼結構所處的工作環境,防火極限要求等方面綜合考慮防火涂料的選型。本項目還原主廠房室內鋼結構選用SCB室內超薄型防火涂料,尾氣回收、提純等室外鋼結構選用WCB(FJ-4-2A)室外超薄型防火涂料。耐火極限分別為2小時、1.5小時、1小時。鋼結構底漆選用環氧富鋅底漆、防火涂料與鋼構件底漆之間采用環氧云鐵中間漆。防火涂料的防火性能如表1所示。
4"防火涂料施工準備
4.1""圍護及操作平臺搭設
本項目防火涂料施工在鋼構件安裝完成后施工,為高空作業,在各施工層均搭設有操作平臺、圍護安全網等可靠的安全防護措施。尾氣、提純等工序為露天作業,須考慮雨季施工防雨措施。同時涂料施工時為了防止涂料對已安裝的大型設備、地面等造成污染,需用彩條布將其圍護,搭接部位應嚴密。每天噴涂前必須檢查圍護是否完整無損,無圍護或圍護不全不得施工。
4.2工序交接
防火涂料施工前,所有鋼構件要安裝就位,鋼結構的所有工序完成,鋼結構表面應根據設計要求完成環氧富鋅底漆、環氧云鐵中間漆施工并驗收合格后,方可進行防火涂層的施工。
4.3構件表面清理
防火涂料每次施工前,鋼構表面涂層應清潔干燥,必須將表面灰塵等雜物清理干凈后方可進行施工,表面不得有任何影響粘著力的雜質。
5""SCB室內超薄型防火涂料施工工藝
5.1"施工條件
施工過程中和涂層干燥固化前,環境溫度宜保持在10℃以上進行,相對濕度不大于90﹪,施工應在通風良好的條件下進行,現場應禁止明火。當風速大于5m/s,或雨天和構建表面有結露時,不宜作業。
5.2"施工前檢查
施工前根據國家規范規定,每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽檢一次粘結強度,同時檢查其合格證明、質量保證期。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,必須有防火監管部門核發的生產許可證,其各項指標應滿足設計和規范要求。
防火涂料如有結塊現象,不得使用,防火涂料應放置陰干處,原則上當日開啟涂料當日用完。本產品系溶劑型涂料,涂料施工前應使用電動攪拌器將涂料攪拌均勻,如太稠加適量的200#汽油稀釋。
5.3"主要技術指標
表干時間3h,粘結強度0.38MPa,初期干燥抗裂性:無裂紋出現,耐水性:浸泡24小時以上涂層無變化,耐熱循環性:15次。涂層厚1.79mm,耐火極限120min。
5.4"施工過程
(1)、底漆及中間漆施工
鋼結構制作完成后,噴砂除銹至Sa2.5級,涂刷2道環氧富鋅底漆,涂層厚"80um,用量0.4Kg/m2。安裝完成后,以刷涂方式補刷安裝節點及損壞部份,待底漆干透后,涂刷2道環氧云鐵中間漆,涂層厚"80um,用量0.31Kg/m2。
(2)、防火涂料施工
環氧云鐵中間漆干透約12h后可涂刷防火涂料。耐火極限2h,干膜厚度1.8mm""時手刷約9-10""遍,用量3Kg/m2;當耐火極限1.5h,干膜厚度1.3mm"時手刷約"7-8""遍,用量2.2Kg/m2,當耐火極限1h,干膜厚度0.9mm"時手刷約"4-5""遍,用量1.5Kg/m2。每遍涂刷間隔根據面層風干程度而定約8小時。施工時必須保證涂刷間隔時間,待前次涂層干后,再進行下一次施工,涂層厚度要用磁性測厚儀跟蹤測試厚度,如厚度不足,應再次涂刷,以達到設計所要求的厚度。
6"WCB(FJ-4-2)室外超薄型防火涂料施工工藝
6.1"施工條件
施工過程中和涂層干燥固化前,環境溫度宜保持在15-60℃,相對濕度不大于85﹪,施工應在通風良好的環境條件下進行。當風速大于5m/s,或雨天和構建表面有結露時,不宜作業。低溫會影響涂層干燥甚至不能成膜,風速大會降低噴射的涂料壓力,使涂層粘接不牢。
6.2"施工前檢查
施工前根據國家規范規定,每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽檢一次粘結強度,同時檢查其合格證明、質量保證期。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,必須有防火監管部門核發的生產許可證,其各項指標應滿足設計和規范要求。
本產品為單組份,施工前應攪拌均勻后使用即可,嚴禁隨意加入任何填料和稀釋劑,特殊需要時應購買專用稀釋劑,并按比例充分攪勻。防火涂料應放置處應通風良好、切忌碰撞、日光暴曬、雨淋,儲運和施工時遠離火源。原則上當日開啟涂料當日用完,未用完的膠料即時密封保存。
6.3"主要技術指標
表干時間小于8小時,初期干燥抗裂性:無裂紋出現,耐酸性:大于360小時,涂層無起層、脫落和開裂現。涂層厚2200um"時耐火極限"2小時。
6.4"施工過程
(1)、底漆及中間漆施工
同SCB室內超薄型防火涂料施工工藝5.4(1)
(2)、防火涂料施工
防火涂料涂刷,環氧云鐵中間漆干透約12h后可涂刷防火涂料。耐火極限2h,干膜厚度"2200um"時手刷約"6-7""遍,用量3.2Kg/m2。耐火極限1.5h,干膜厚度"1850um"時手刷約"5-6""遍,用量2.7Kg/m2。每遍涂刷間隔根據面層風干程度而定約8小時,環境溫度不同,涂刷間隔應作相應調整。施工時必須保證涂刷間隔時間,待前次涂層干后,再進行下一次施工,涂層厚度要用磁性測厚儀跟蹤測試厚度,如厚度不足,應再次涂刷,以達到設計耐火極限厚度要求。
7"質量控制要求
7.1鋼構件表面除銹及防銹漆涂刷質量控制
除銹后的基層表面清理應作為一道工序嚴格檢查,應用壓縮空氣或毛刷等工具清除灰塵、鐵屑、油脂及其它防礙粘著力的物質,為防止表面除銹后新裸露出來的基底金屬暴露在潮濕和腐蝕性環境中再次生銹或受污染,所以表面清理后應立即完成底漆涂裝。涂裝時,金屬表面不應有結露。用于鋼構件表面的防銹底漆應使用廠商配套底漆,如使用其它漆必須經過相容性試驗認可后方可使用,應與防火材料相適應,并具有良好的結合力。
7.2防火涂層厚度及質量控制
涂料施工前應攪拌均勻,以涂刷、滾涂為主,采用噴涂時涂料太稠,可用專用稀釋劑調配至合適的粘稠度。如涂料過稀,涂刷后在基材表面易發生流淌或下墜。每遍涂料涂層不能太厚,如太厚涂膜表面多發生開裂,出現針孔。涂刷后涂層表面應平整,無剝落、無空鼓、無流墜、裂痕等現象。涂層厚度不應小于耐火極限要求之厚度,其節點部位應作加厚處理,在每一層施工時,邊緣、角落、縫隙、空洞、焊縫和不規則的表面等部位,需要先進行涂刷,確保漆膜厚度。質量符合《鋼結構防火涂料應用技術規范》CECS24:90,《鋼結構防火涂料》GB14907-2002的相關要求。
8"干燥養護
防火涂料自然干燥養護至涂層完全固化前不能受到大風或雨淋,涂刷后24小時之內,如遇到大風或下雨時,應加以覆蓋防止灰土或水氣影響涂層的附著力。同時應注意防止碰撞,致使防火涂層損壞。
9""結語
本項目鋼結構完工至今歷時4年多的時間,整個防火涂料未發現有脫落和裂紋現象,色澤均勻,施工質量均符合規范要求。超薄型鋼結構防火涂料施工工藝及施工質量控制因素較多,應從配套底漆的選用,施工環境的控制,每一遍施工涂層厚度的檢測,涂刷間隔根據環境溫度變化的調整,干燥養護時的注意事項等施工過程的控制,保證防火涂料的施工質量。