厚涂型钢结构防火涂料施工工法.doc

厚型钢结构防火涂料施工工法
中建*局青岛公司
1 前言
近年来，我国的钢结构建筑发展较快，诸如商贸大厦、宾馆、展览馆、体育馆及工业厂房等超高层建筑物和大跨度建筑物，均采用钢结构。用钢材制作骨架建造房屋，具有强度高、自重轻、吊装方便和施工迅速等优点，但是其耐火性能差，在火灾中约15分钟，其自身温度就可以达到540 以上，钢材的力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量及荷载能力都会急剧下降，在纵向压力及横向拉力作用下，钢结构不可避免的会扭曲变形，垮塌毁坏。钢结构防火涂料的成功研制和使用则弥补了这一缺陷，能将钢结构的耐火极限提高到3个小时以上。
现结合工程施工过程实际及国内外钢结构厚型防火涂料施工方面的成功经验，并依据国家现有的有关规范，总结出了一套施工方法。工程采用经“ISO9001:2000质量管理体系认证”并经国家防火建筑材料质量监督检测中心批准使用的由成都某公司生产的“LG厚型钢结构防火涂料”。
2 特点
2.1 LG厚型钢结构防火涂料特点
2.1.1 防火性能好，施工23mm即可将钢构件的耐火极限由15分钟

提高到3.1小时；
2.1.2 干燥时间为8小时；
2.1.3 粘结强度≥0.48Mpa；
2.1.4 抗压强度≥2.7 Mpa；
2.1.5 干密度≤488kg/m³，涂料干密度较小，有效减小对钢构件的外加压力；
2.1.6 耐水性能好，水泡24小时以上无变化；
2.1.7 耐冷热循环性：冷热循环15次涂层无开裂、脱落、起泡现象。
2.2防火性能
国家指定由公安部四川***科研所国家防火建筑材料质量监督检测中心按国家标准GB14907-94所规定的程序和升温条件，对LG厚型钢结构防火涂料进行耐火试验，试件为5630mm×550mm×150mm的工字梁，试验时对钢梁按总量为183KN加外荷载。试验结果为涂层厚度14mm时耐火性能为125min，涂层厚度23mm时耐火性能为186min。
3 适用范围
3.1 LG厚型钢结构防火涂料适用于室内隐蔽钢结构，高层全钢结构及多层厂房钢结构。

3.2 在建筑物竣工之后，已被其他结构或装修材料遮蔽，防火保护层的外观要求不高，但是耐火极限要求在2小时及其以上。
4 工艺原理
厚涂型钢结构防火涂料是施涂于建筑物和构筑物钢结构构件表面，能形成耐火隔热保护层，其组分中采用无机隔热材料，依靠涂层厚度将火焰与基材隔离，并延缓温度向基材传递的速度，从而提高基材的耐火极限。
5 防火涂料主要施工方法及技术措施
5.1 基层处理措施
喷涂防火涂料前，首先需对要求做防火涂料的钢构件的表面进行清理。钢基材表面不得有水渍、污物及灰尘等杂物，否则必须用毛巾擦拭干净，以免影响防火涂料同钢基材表面的粘接，而影响整个涂层的强度。对已生锈或防锈漆脱落的钢构件，应进行除锈处理，清除方法依锈蚀程度而定：表面防锈漆脱落或锈蚀不严重，可用铲刀铲除起皮、脱落的防锈漆，再用钢丝刷刷除锈迹，比较难清除的可用金刚砂打磨，直至露出钢基材，清理好表面，然后再补刷同一类型的防锈漆两道，补刷的防锈漆必须完整，附着良好；若锈蚀比较严重，钢构件已经氧化变黑，则必须用电动砂轮机打磨，直至露出金属光泽，再按防锈漆刷涂工艺进行防锈漆的刷涂，并在防锈漆干燥、固化后，方可进行防火涂料的喷涂施工；对相邻钢构件连接处的缝隙，先用防火涂料进行填平。

5.2 喷涂、抹涂施工工艺及技术要点
5.2.1 喷涂施工工艺及技术要点：
1 喷涂施工机具选用及操作要求
采用压送式喷涂机具或挤压泵，配用能自动调压的0.6～0.9m³/min的空气压缩机，喷枪口直径宜为6～10mm（最好采用口径可调的喷枪）。空气压力宜控制在0.4～0.6Mpa。要使表面更平整，喷嘴宜小一些，喷压大一些，但喷嘴过小，粒状涂料喷不出去，空气压力过大，则涂料反弹损耗多。喷涂时，喷枪口距钢基材表面距离适中，约为20～30cm，太远则影响涂料的粘接力，太近则喷出的涂料易反弹回来，造成损失。喷枪与需喷涂的钢构件表平面应倾斜成一定角度，宜为45°左右。严禁远距离喷涂防火涂料，以免影响涂层与钢基层之间、涂层与涂层之间的粘接力，造成涂层粘接不牢而脱落，影响防火涂料喷涂的施工质量。
2 涂料喷涂时间间隔
喷涂施工是分遍成活，喷涂遍数与喷涂厚度根据防火设计而定，通常喷涂2～5遍，每遍喷涂厚度宜5～10mm。每一遍喷涂需在上一遍涂层干燥固化后方可进行，一般在施工环境通风良好，相对湿度不大于90%，间隔4～24小时即可；当风速大于5m/s，相对湿度大于90%，雨天或钢结构表面有结露时，若无其他特殊措施，不宜进行喷涂施工。操作者必须随身携带测厚针进行测定，确保单遍涂层不超过
10mm，重复上述施工方法，直至达到设计规定的厚度要求。
3 喷涂角度控制
喷涂构件的阳角时，可先由端部自上而下或自左而右垂直于基面喷涂，然后再水平喷涂；喷涂阴角时，不要对着构件角落直喷，应当先分别从角的两边，由上而下垂直先喷一下，然后再水平方向喷涂，垂直喷涂时，喷嘴离角的顶部要远一些以便产生的喷料刚好在角的顶部交融，不产生流坠；喷涂梁底时，为了防止涂料飘落在身上，应尽量向后站立，喷枪的倾角度不宜过大，以免影响出料。喷嘴在使用过程中若有堵塞，需用小竹签疏通，以免出料不均匀，影响喷涂效果，喷枪用毕立即用水或稀释剂清洗。
5.1.2 抹涂施工工艺及技术要求
1 抹涂施工宜采用刮灰刀、抹子及刮板，抹涂的要点是实、平、光，即防火涂料涂层之间应接触紧密，粘接牢固，表面应平整、光滑，以减少休整工作量和达到整个涂层的光面效果。
2 抹涂时应掌握好抹涂工具的倾斜度，用力均匀。
3 为避免涂层收缩过大，出现开裂和脱落，一次抹涂不要过厚， 根据LG涂料的特点，以6～10mm厚度为宜，且首次抹涂厚度不宜超过6mm。
4 对钢构件接缝处或螺栓焊接处的防火涂料应用小灰刀或手指
收刮干净。
5 对刮灰刀在涂层面上刮出的刀痕，应在涂层未干燥前，用毛刷蘸水或稀释剂修整、修平。
6 防火涂料材料保证
6.1 对进场的防火涂料，在使用前必须对涂料的型号、颜色、品牌、生产日期、保质期、合格证、出厂检验报告等进行检查，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。
6.2 严格进场防火涂料的材料报审制度，每一批防火涂料进场，必须填写《材料报审表》，经监理及相关单位验收合格同意使用后，方可使用。
6.3 在同一工程中，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。
6.4 涂料仓库必须采取防水、防霉等措施；涂料入库要贴上专用标签，注明批次和入库日期，分类存放；涂料存放要稳固、通风，充分利用库存，便于提取。
7 机具设备
该工艺所用机具，主要为空压机、斗式喷枪、电动搅拌机等。现以南京***项目为例。说明其主要机具、工具用量,如表7.1。
机具设备表
表 7.1
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
空压机
Y132S1-2（7KW）
台
2
斗式喷枪喷涂动力
2
斗式喷枪
H-4
个
10
与空压机配套喷涂施工
3
电动搅拌机
1KW
台
2
搅拌厚型防火涂料
4
抹板

个
12
抹涂涂料
5
灰刀

个
12
抹涂涂料
6
测厚针

个
2
测量喷抹厚度
7
铁皮桶

个
6
储水、担料
8
手推车

个
2
运送材料
9

10

8 质量控制与检测措施
8.1 质量控制程序
严格按照ISO9001：2000《质量管理体系》标准的要求及产品标准：GB14907-2002《钢结构防火涂料通用技术条件》，涂料进场应填写《材料报审表》附产品质保书，并做抽样检测，作好记录，合格方能使用。
8.2 施工质量控制
施工严格按照施工标准CECS24：90《钢结构防火涂料应用技术规范》，防火涂料施工有专业人员施工，严格按照技术规范操作，施抹遍数间隔时间做好完整记录，并对过程中的涂层厚度，涂层表面质量定期自检。
8.3 施工质量检测措施

8.3.1 测点选定
钢结构顶、壁的检测方法以针入法测定，所抽查的构件数不少于施工总构件数的20%，且不少于3件，单位抽查面积不小于3㎡，单位抽查面积内的检测点宜不少于8点。其厚度平均值小于允许最小值时则应补刷。钢结构梁、柱、斜撑等按其不同形状，如图1所示各点检测。检测时，任定一条检测线，按钢构件的形状及图示点检测，然后据已测位置两边各300cm处再按图示点检测。所测三级数据的平均值和最小值为检测数据。防火涂层最小厚度应达到设计要求的耐火极限所对应的厚度，如厚度低于原定标准，但必须大于原定标准的85%，且厚度不足部分的连续面积的长度不大于1m，并在5m范围内不再出现类似情况。若不符合上述要求，则要进行修补。测点选定示意图如图8.3.1。
图 8.3.1
8.3.2 主要技术要求
1 用厚度检测仪检查厚度，要达到规定的要求，且连接节点的防火
涂料厚度不得小于被连接构保护层的厚度的较大值；
2 防火图层表面平整、均匀，无起泡、流挂、龟裂、干喷和掺杂杂物等现象，无漏涂、误涂；
3 防火图层粘结牢固，无粉化、空鼓、脱落等现象；
4 接头、转角处无明显凹陷。
9 安全措施
根据《劳动法》第六章和《建筑安装工程安全技术规程》的要求，在施工中，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做好生产安全，提高施工人员的生产安全意识和自我保护能力。
9.1 施工现场建立用火、动火审批制度，使用易燃品必须远离明火，不得吸烟，做到火在人在，人离火灭，工地和生活区都必须配备一定数量的便携式灭火器；
9.2 不准带酒精者、精神状态不佳者、注意力不集中者和带某些疾病者上岗，特殊工种人员必须持证上岗；
9.3 施工现场要设安全标志，危险区域要设警示灯；
9.4 生产安全办公室要监督日常生产安全制度的执行情况，为施工人员配足劳保安全用品（如安全帽、安全带、防护眼镜、劳保鞋等），及时处理现场违反生产安全和劳保卫生的现象。

10 环境保护
10.1 按照施工平面布置图布置临时设施，做到场地平整，材料堆放整齐，垃圾及时清理，道路和排水畅通，无大面积积水。
10.2 搅拌站要设置积水池、沉淀池，并做好排水沟，引入下水井，不污染现场。
10.3 材料运输车辆，出场时要清扫轮胎上的泥土，防止污染市区道路。建筑垃圾外运时，车厢要用篷布覆盖，防止尘土飞扬，污染环境。
10.4 噪声污染控制，要严格执行环境保护管理局有关规定，提前申请夜间施工许可证。
11 效益分析
厚涂型钢结构防火涂料广泛应用于室内隐蔽钢结构，高层全钢结构及多层厂房钢结构，是对钢结构防火施工工艺的进一步完善，与过去传统的在钢结构表面浇注混凝土、涂抹水泥砂浆或用不燃板包覆相比，该涂料的防火性能好、粘结力强，且该涂料干密度小，减轻了对结构本身的外加荷载。有效的控制了钢结构防火涂料的施工质量，加快了施工的进度。
12 工程实例
成都***国际机场航站楼项目围护钢结构采用该防火涂料进行施
工，获中国建筑工程“鲁班奖”(国家优质工程)。该工程施工速度快，施工质量好，成品合格率高。施工完毕的防火涂料距今最长已有三年，未发现任何质量问题。