侯夫生++李芳
摘 要:鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在振動(dòng)荷載影響下,其表面的防火涂層特別是厚涂層防火涂料容易受振動(dòng)脫落,使防火涂料失去防火的功能,甚至有可能造成墜落傷人的安全事故。因此,對(duì)涂裝在此類(lèi)鋼構(gòu)件表面的防火涂料除要求具有輕質(zhì)、附著力強(qiáng)等外,還要求有附加的鋼絲網(wǎng)片錨固措施。下文以工程實(shí)際為例,提出如何成功通過(guò)工藝防脫層,保證防火涂料施工質(zhì)量的做法。
關(guān)鍵詞:振動(dòng)荷載 脫落 涂裝工藝 質(zhì)量控制
前言
刷涂或噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,起防火隔熱作用,防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免鋼結(jié)構(gòu)喪失承載能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用場(chǎng)所可分為室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料用于建筑物室內(nèi)或隱蔽工程的鋼結(jié)構(gòu)表面;室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料用于建筑物室外或露天工程的鋼結(jié)構(gòu)表面。按照防火涂料使用厚度可分為,超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度小于或等于3mm;薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于3mm且小于或等于7mm;厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于7mm且小于或等于45mm。一般薄型和超薄型防火涂料耐火極限不超過(guò)2h主要用于室外和露天鋼結(jié)構(gòu)工程,而厚型防火涂料耐火極限超過(guò)2h,主要用于室內(nèi)防火標(biāo)準(zhǔn)比較高的鋼結(jié)構(gòu)表面。厚型防火涂料因其自身的材料特點(diǎn)和施工工藝以及厚度原因?qū)е缕渑c鋼結(jié)構(gòu)表面的附著力較差,以及厚度原因?qū)е缕渑c鋼結(jié)構(gòu)表面的附著力較差,特別是在振動(dòng)環(huán)境下或公共環(huán)境下,厚涂型防火涂料有脫落的風(fēng)險(xiǎn)。本文介紹一種在防火涂料表面加鋼絲網(wǎng)的做法,既能防止涂料脫落,施工又方便,同時(shí)造價(jià)低廉,是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的做法。
1、防火涂裝中鋼絲網(wǎng)及其固定連接構(gòu)造設(shè)計(jì)
1.1 鋼絲網(wǎng)的設(shè)置位置鋼絲網(wǎng)設(shè)置位置要考慮到兩方面內(nèi)容,一是要保證鋼絲網(wǎng)與防火涂料能有效結(jié)合,二是要注意到火災(zāi)發(fā)生時(shí),高溫對(duì)鋼絲網(wǎng)的破壞作用。基于這兩方面原因,鋼絲網(wǎng)設(shè)置宜位于防火涂料層厚度的1/3處,并位于靠鋼構(gòu)件側(cè)面,即梁的防火層鋼絲網(wǎng)位于離鋼梁面6mm處,鋼柱的防火層鋼絲網(wǎng)位于離鋼柱面10mm處。
1.2 鋼絲網(wǎng)的固定和連接防火層內(nèi)的鋼絲網(wǎng)固定和位置控制采用鋁合金保溫釘固定。鋼絲網(wǎng)片之間的連接,長(zhǎng)度方向搭接寬度宜為150mm,且不能小于10mm;寬度方向搭接寬度宜為100mm,最小搭接寬度不能小于80mm,在搭接處至少要有一排保溫釘固定,且搭接位置應(yīng)避開(kāi)轉(zhuǎn)角部位。
2、涂裝工藝
2.1 鋼材表面預(yù)處理
鋼構(gòu)件加工完成后,第一層雙組份環(huán)氧磷酸鋅底漆(EP-66)一般在鋼結(jié)構(gòu)加工廠內(nèi)噴涂完成?,F(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后,對(duì)底漆破損部位和焊縫位置以及高強(qiáng)螺栓連接部位進(jìn)行補(bǔ)漆處理。在使用防火涂料之前,清除鋼材表面的油污、油脂、鐵銹、混凝土渣等任何可能影響涂料表面結(jié)合力的物質(zhì)。
2.2 涂料現(xiàn)場(chǎng)拌制
防火涂料應(yīng)在噴涂現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)用現(xiàn)配,如果發(fā)現(xiàn)涂料的內(nèi)容物出現(xiàn)凝結(jié),則不能使用。配料應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室的配比數(shù)據(jù)進(jìn)行配制,并做書(shū)面記錄?,F(xiàn)場(chǎng)必須用專門(mén)的攪拌機(jī)器進(jìn)行涂料拌合物的攪拌,如石膏型攪拌機(jī)或者是特別用于黏性防火涂料的連續(xù)攪拌機(jī)。攪拌程序:首先在攪拌機(jī)里加入適量的水,再加入適當(dāng)比例的防火涂料,連續(xù)攪拌至徹底均勻,并且混合物呈現(xiàn)乳脂色就可以使用了。拌合物的比例是否合乎標(biāo)準(zhǔn)要求需通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)體積的拌合物重量來(lái)控制。
2.3 防火涂料的噴涂
2.3.1 防火涂料可以直接噴涂到鋼材表面上,不同類(lèi)型的防火涂料,每遍噴涂成型的厚度不同。因而,根據(jù)設(shè)計(jì)采用的防火涂料類(lèi)型、耐火極限以及相應(yīng)厚度要求,計(jì)算所需噴涂遍數(shù)。根據(jù)專業(yè)廠家的技術(shù)規(guī)范,不同防火涂料使用相應(yīng)的氣泵、噴嘴和噴嘴罩,以保證噴出的防火涂料的黏著度、密度和感觀度滿足要求。
結(jié)合層(表面打底)施工在涂抹防火層前必須用打底料打底。打底料采用手提式噴槍噴涂,用凹凸斗式噴槍,空氣壓力為0.6~0.8MPa噴槍口直徑宜為6~10mm噴槍垂直于被涂裝構(gòu)件表面,距離以40~60cm為宜。噴涂厚度為2~3mm,底層噴涂應(yīng)基本均勻,厚度一致。
2.3.2防火涂層分層涂抹本工程中防火涂料涂層厚度總控制:鋼柱為26.0mm,梁為16.0mm。施工時(shí)分層噴涂成型,首層噴涂厚度為2~3mm,隨后每次抹涂厚度以5~6mm為宜。施工時(shí)涂層厚薄均勻,不漏刷,并在每道涂層干后方可進(jìn)行下一道工序施工,每次涂刷施工后,都進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)流墜、空鼓、開(kāi)裂、起殼等現(xiàn)象需清除后補(bǔ)涂;漏涂和涂層厚度過(guò)薄時(shí)需重新補(bǔ)涂;在補(bǔ)涂層干燥后,再進(jìn)行下一層全面涂刷。雨天、空氣濕度大于85%,或構(gòu)件表面有結(jié)露、表面過(guò)于潮濕時(shí),不宜進(jìn)行涂層作業(yè)。
2.3.3 防火層厚度控制防火涂層應(yīng)控制每層厚度,在每層施工前檢查上一層以及前面施工總厚度,采用測(cè)針?lè)z查測(cè)量,以便在當(dāng)前施工時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié);防火涂層施工時(shí),要預(yù)防薄層貼補(bǔ),即防火涂層除首層結(jié)合層外,每層施工厚度不得小于3mm,薄層貼補(bǔ)容易出現(xiàn)空殼、起皮、粘結(jié)力不足、脫落等質(zhì)量弊病,影響防火涂層質(zhì)量。在接近設(shè)計(jì)厚度時(shí),要合理安排分層施工厚度,做到分層均勻、每層厚度合理,預(yù)防薄層貼補(bǔ)現(xiàn)象。
2.3.4施工方法大面積施工宜采用機(jī)械噴涂,保證涂層厚度均勻,附著力強(qiáng)。小面積的修補(bǔ)以及噴涂設(shè)備不能觸及部位,可以采用手工涂抹。作平臺(tái)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及施工便利條件,適當(dāng)?shù)剡x用腳手架或升降設(shè)備。
2.4 鋼絲網(wǎng)片安裝
防火層內(nèi)的金屬網(wǎng)固定和位置控制采用鋁合金保溫釘固定,金屬網(wǎng)附設(shè)宜由2~3人操作,由上往下附設(shè),金屬網(wǎng)長(zhǎng)度方向搭接寬度宜為150mm,且不能小于100mm;寬度方向搭接寬度為100mm,最小搭接寬度不能小于80mm,在搭接處至少要有一排保溫釘固定,搭接位置應(yīng)避開(kāi)轉(zhuǎn)角部位。
要求安裝鋼絲網(wǎng)片的鋼構(gòu)件,必須確定其上的防火涂料已經(jīng)噴涂完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求,鋼絲網(wǎng)片的搭接處不能有縫隙。
3、質(zhì)量檢查
防火涂料噴涂完成后,分別在達(dá)到24h及1個(gè)月時(shí),抽點(diǎn)檢查防火涂料涂層厚度及粘結(jié)力。厚度檢查利用厚度儀,粘結(jié)力檢查通過(guò)拉拔試驗(yàn)。應(yīng)根據(jù)不同防火類(lèi)型、不同厚度以及構(gòu)件的不同部位,在監(jiān)理工程師指定的部位進(jìn)行,并做好記錄。
4、結(jié)論和建議
4.1 結(jié)論
這種涂層厚度為8~50mm的厚型防火涂料,在火災(zāi)中涂層受熱不膨脹,依靠材料的不燃性、低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性,延緩鋼材的升溫,保護(hù)鋼構(gòu)件。與其他類(lèi)型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比,除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點(diǎn)之外,由于它從基料到大多數(shù)添加劑都是無(wú)機(jī)物,因此成本低廉。該類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工一般采用噴涂,多應(yīng)用在耐火極限要求2h以上的室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)上。重大工業(yè)與民用建筑工程設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng),除了地震波對(duì)建筑造成的沖擊波外,在人為使用中,各種家具和物品的搬運(yùn)、二次裝修等都對(duì)建筑構(gòu)件局部產(chǎn)生撞擊性作用,采用外掛鋼絲網(wǎng)厚涂層防火技術(shù)后,能有效提高防火涂層的抗沖擊力,保護(hù)防火涂層的完整性,保證建筑物的安全性與耐久性。
4.2 建議
4.2.1施工過(guò)程的質(zhì)量控制是保證防火涂料正常發(fā)揮防火功能的關(guān)鍵因素。
4.2.2由于厚型防火涂料涂層厚,外觀裝飾性相對(duì)較差,研制更美觀的耐火性和耐候性好的超薄型防火涂料是今后發(fā)展的方向。
4.2.3由于防火涂料施工階段中交叉施工比較多,如何合理地安排工序,減少其他工序?qū)Ψ阑鹜苛系挠绊懞推茐氖鞘┕す芾碚邞?yīng)該仔細(xì)考慮的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[2]GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料規(guī)范[S].
[3]魏云波.國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程應(yīng)用[J].鋼結(jié)構(gòu),2010(增刊):958-961.
[4]耿合忠.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料研究進(jìn)展與發(fā)展方向[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2007(10):48-49.