钢结构的防火防腐技术
(一)主要技术内容
钢结构的防火防腐技术对于钢结构的安全性能与耐久性起着极为重要的作用。就钢结构的防火技术来说,一般采用防火涂料或防火板材予以保护。
防火涂料分为超薄型、膨胀型与厚型三种类型。超薄型防火涂料,厚度最厚仅为2.6mm,采用辊涂、刷涂或喷涂;膨胀型防火涂料,最大厚度可达7mm,采用喷涂方法施工;当无装饰要求时,可采用不带矿物纤维的非膨胀厚型无机防火涂料,最大厚度为50mm,采用涂抹或喷涂方法施工。对某些粱柱需要包裹的情况厂还可以应用防火板材包裹,达到保护目的。采用的各类防火涂料与材料必须得到消防部门指定的检测机构的认可,施工时必须按要求多道喷涂或涂刷,严格达到设计的防火涂料厚度要求。
钢结构防腐按钢结构的使用要求而定,一般情况下用常规防锈漆即可,当所处的环境条件较恶劣时必须要采用性能优异的防腐涂料如富锌类涂料或采用耐侯钢。
(二)技术指标
按构件的建筑防火要求与对结构的外观要求选取适宜的防火涂料,超薄型防火涂料,厚度0.6mm一2.6mm,其耐火极限为0.5小时至2.5小时;膨胀型防火涂料,厚度3.0mm一7.0mm,其耐火极限为0.5小时至2.5小时;厚型无机防火涂料,厚度8.0mm一50.0mm,其耐火极限为0.5小时至3.0小时。
(三)适用范围
防火涂料或防火板材广泛应用于各类钢结构的保护,各类公共建筑中当外观要求较高时采用超薄型防火涂料,各类大跨度结构常采用膨胀型防火涂料,而大量的高层钢结构则常用厚型防火涂料保护。
小总结
(一)材料性能要求
1)所用底漆、封闭漆、中间漆、面漆成分性能应与防火涂料相容,不应与防火涂料产生化学反应;各层涂装油漆物理性能指标应满足国家相应标准要求;
2)防火涂料应采用室内用防火涂料,并不应对钢结构有腐蚀作用,选用的防火涂料必须有国家检测机构对其耐火性能认可的检测报告及生产许可证,并满足《钢结构防火涂料》GB14907-2002及《建筑钢结构防火技术规范》CESE?200:?2006等现行标准的技术要求;
3)所选用防火涂料的粘结强度不小于0.5Mpa(粘结力其它要求按照相关规范执行);
4)防火涂料应通过国家认可的检测机构检测和认证并通过相关的耐老化检测报告;
5)面漆附着力应该满足1级;
6)选用的涂装材料应互相匹配,避免发生化学反应。
(二)防腐涂装施工:
2.1.施工准备
2.1.1.材料准备
1)材料须有产品合格证、质量检验报告及产品说明书等书面证明文件,且不能超过质保期。
2)对所用防腐材料,应遵照产品说明书进行搭配使用,不得随意改变配比。
3)所用封闭漆、中间漆成分性能应与底漆,防火涂料相容,不应与防火涂料产生化学反应;各层涂装油漆物理性能指标应满足国家相应标准要求;
4)材料进场后,报监理工程师进行验收,合格后方准投入本工工程使用。
2.2.防腐涂装
2.2.1.施工工艺流程
涂环氧云铁封闭漆(部分结构)→验收→涂环氧云铁中间漆(部分结构)→验收→火涂料涂装→验收→面漆→最终交验。
2.2.2.施工前的准备工作:
1)开工前办理相关手续,达到施工条件后方可施工;
2)在工程开工前,准备好满足本工程施工需要的人、材、机及各种用品,并对工人进行技术交底和安全教育。
2.2.3.分部分项工程的主要施工方法、涂料涂装工艺及参数:
1)施工方法选择
采用刷涂、滚涂和喷涂相结合的方法进行施工,以喷涂为主,刷涂为辅。刷涂、滚涂主要用于预涂和无气喷涂难度较大的部位。具体施工方法结合现场实际情况进行选择。
2)涂料配制
(1)涂料配制时应严格按照产品说明书的要求进行配制。
(2)涂料配制时,搅拌应均匀,避免产生气泡,避免水和杂物混入,同时根据气温条件,在规定的范围内,适当调整各组分的加入量,调整涂料的粘度至适于施工为好。
(3)双组份涂料使用前先将甲、乙组份分别搅匀,然后按甲组份与乙组份的比例的重量比混从合均匀,静置5min后才能使用,配制好的涂料最好在8h内用完,避免涂料固化,造成浪费。
(4)涂料使用过程中应严格控制稀释剂的加入量,稀释剂的最大加入量不得超过涂料的规定量,稀释剂应是涂料规定的稀释材料。
2.2.4.预涂
对于焊缝等难以施工的部位需进行预涂。预涂要用刷子或滚筒进行,对焊缝采用刷涂。采用刷涂法施工时,应用力均匀,采用滚涂施工时,滚筒蘸料应均匀,不要过多;滚涂时用力应均匀且不要过大,并应保持匀速;滚筒应沿同一方向滚压,每遍方向可不同。
2.2.5.无气喷涂涂装
(1)喷涂设备要处于完好的工作状态,进气压力至少达到5.5kg/cm?。泵压比推荐高于40:1。使用适当型号的喷嘴喷枪,与施工表面保持30~50cm距离匀速移动。
(2)采用高压无气喷涂法涂装时,应将插入漆桶的原料口装上滤网;并在喷涂前用毛刷将焊缝或夹角等不易喷涂的位置进行预涂;然后再进行喷涂施工。
(3)喷涂时,将高压无气喷涂机及漆桶放置平衡,防止倾倒。工作压力为11.8~16.7Mpa,喷涂角度为70~90°。
(4)操作时应严格撑握喷枪的有效喷覆面,以保证下枪盖住上一枪的漏涂部分。
(5)每次喷涂结束后应立即清洗喷涂机及喷枪和输运软管,防止涂料堵塞而影响正常施工。
2.2.6.刷涂方法施工:刷涂是手工以刷子涂漆的一种方法。刷涂时应按下列要点进行操作:
(1)对干燥较慢的涂料,应按涂敷、抹平和修饰三道工序进行操作
(2)对干燥较快的涂料涂刷操作:应从被涂物的一边按一定顺序,快速、连续的刷平和修饰,不宜反复刷涂;
(3)刷涂的走向:刷涂垂直表面时,最后一次应按光线照射的方向进行;
(4)刷涂的漆膜,厚度应均匀适中,过厚易产生流挂、起绉,过薄易露底和产生针孔,并要施工多次才能达到规定的厚度。
2.2.7.滚涂施工:辊涂是用辊子进行涂装施工的一种方法,辊涂时,应按下列要点操作:
(1)把辊子按W形轻轻地滚动,将涂料大致地涂布于被涂物表面,接着把辊子作上下密集滚动,将涂料均匀地分布开,最后使辊子按一定的方向滚动,滚平表面并修饰。
(2)在辊涂时,初始用力要轻,以防流淌,随后逐渐用力,致使涂层均匀。
(3)为保证涂层涂膜厚度,可以控制涂料的用量,即一定面积使用一定量的涂料。
(4)完工后的涂层表面,必须膜厚均匀光滑,表面没有灰尘、干喷(即涂料未到达钢材表面已经固化)、磨料以及流挂等,如果有,需进行修补。对于多次喷砂处理时,必须预防喷砂过界造成的涂膜损伤。
(5)施工时,每道漆的涂敷间隔应严格按厂家提供的涂料产品说明书执行,下一道漆宜在上道漆表干后涂敷。
(6)对于多道涂层配套,不同涂层要在搭接区内呈阶梯状搭接,使每道后涂层都可以覆盖住先涂涂层。
(7)为保证漆膜颜色符合设计要求,在涂装面漆前要进行试涂,确认漆膜颜色达到设计标准时再进行整体涂装。为使整体颜色一致无色差,面漆应进统一采采用同一厂家、同一生产批号的油漆。
(8)涂刷时不能用力过大,回刷次数不宜过多,涂刷时应纵横交织涂刷可以增加每层涂料相互粘结,并能补充相互之间涂刷不足之处。
(9)施工时应按照从上到下的施工顺序,最后一遍面漆涂装应按顺光方向涂装。涂装时应精心操作,达到涂层涂刷均匀一致,无漏涂、起泡、变色、失光等缺陷。
(10)每一遍涂刷完成后,经监理工程师验收合格,且办理隐蔽工程记录后方可进行下一遍涂料的涂装施工。
2.2.8.涂料涂装注意事项:涂料喷涂过程中,应严格按油漆的特性进行施工,双组份涂料喷涂时,应按组份配置好油漆后停5min再使用,使用前必须充分搅拌均匀,将沉淀的固体全部搅起。涂料在调配时要严格按照涂料的配比进行配制,不得随意加大减小任意一个组份,调配好的涂料使用时不得超过8h,宜在4h内用完。每道涂料间隔时间不能过短,至少达到漆膜表干后下一道油漆喷涂前要检查前道漆膜是否符合质量标准,无流挂、起皱、鼓泡、漏涂、露底、桔皮、厚薄不均等质量缺陷,有缺陷的应进行修补,修补合格后,再进行下道涂料喷涂。施工时,当环境温度不适用涂料操作时,应停止施工,当风速大于五级时不宜进行喷涂,以免油漆被风吹走,造成材料损耗增大;另外,喷涂施工时,小型构件应平整铺放在一起进行施工,死角部位应用毛刷先进行预涂,以保证无漏涂。施工环境条件:施工环境温度不低于5℃,不得高于35℃,钢材表面温度应比露点温度高3℃,相对湿度不得高于80%,风力≤3。相对湿度大于80%、大风、雨、雾环境条件以及可能受到尘埃、油污、盐分和腐蚀介质污染的环境下不能施工。施工环境温度以15~30℃为好,环境湿度小于80%。同时金属表面温度在露点以上3℃。
(三)防火涂装施工:
3.1.施工准备
3.1.1.施工准备 钢结构防火涂刷在中间漆及封闭漆完成并验收合格后开始涂刷。在每段防火涂料施工前还应进行下列准备:满足该段涂刷防火涂料的辅助用水、电准备;脚手架的安装、验收;检查钢结构表面除锈及补涂底漆情况;防火涂料搅拌机具的安装、调试;施工场地防污措施铺设实施。
3.1.2.施工机具准备 空压机和手动打磨机。
3.2.防火涂料施工工艺及方法
3.2.1.钢结构表面处理 防火涂料刷涂前应检查钢结构表面是否干净,钢结构表面防锈涂层是否完整。当钢结构表面上附有浮锈、油、灰尘等时,要进行清除,以不影响实施防火保护层部分的附着力。首先,可用压缩空气吹除浮尘、浮锈,必要时用刮刀、钢丝刷等去除污染附着物。对油类污染可用挥发油进行清洗,并用干净回丝擦拭干净。对钢结构的焊点部位,应派专人进行清理、除锈,并按施工顺序补涂防锈底漆。若需刷涂的钢结构表面防锈底漆涂层有漏刷或损坏,应及时进行修补后方可进行防火涂料的施工。
3.2.2.超薄型防火涂料施工工艺
(1)防火涂料施工应在钢结构吊装焊接就位,防腐涂料现场修补结束后进行。
(2)采用稀释剂清洗剂或除锈工具去除吊装,焊接中遗留的油污、泥土、焊渣、焊接飞溅物等杂物,并用压缩空气吹扫干净。
(3)涂料应充分搅拌,如太稠应略加稀释剂调配至适合刷涂的粘稠度,并用80-100目筛网过滤。
(4)大面积刷涂前应试做小样,准备工作正常后方可进行构件刷涂。
(5)防火涂料刷涂施工应分层次进行,刷涂施工每道约0.2mm左右。每道涂料的涂刷间隔应在8小时以上,施工应在通风良好的环境下进行,并注意避免明火施工。
(6)利用牢固的操作平台进行施工。
(7)当雨天或大雾,表面有结露时不宜作业,相对湿度不宜大,应及时与业主或监理取得联系予以认可。
(8)每次施工未用完涂料,应盖封严密。
(9)施工中,尽量采用流水施工法组织施工,以便使施工连续,均衡和有节奏的进行。合理的使用人力、物力、财力,多快好省地完成施工任务。
(10)充分合理的利用机械设备,提高施工机械化程度,减轻劳动强度,提高劳动生产率。
(11)合理布置施工平面,减少施工中材料和设备的二次搬运,节省人力和物力。
(四)质量检测质量检测质量检测质量检测:
4.1.防腐涂料施工质量检测方
(1)防腐涂料出厂时,产品质量应符合有关标准的规定。并附有涂料品种名称、技术性能、制造批号、贮存期限和使用说明。
(2)构件表面不应误涂、漏涂、涂层不应脱皮和返锈等,涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等 检查数量:全数检查 ,检测方法:观察检查。
(3)漆膜厚度 检查数量:按构件数抽查10%,且同类构件不应少于3件?检验方法:干漆膜厚仪检查。每个构件检测5处,每处的数值为3个相距50mm测量涂层干漆膜厚度的平均值。
4.2.防火涂料施工质量检测方法
(1)防火涂料出厂时,产品质量应符合有关标准的规定。并附有涂料品种名称、技术性能、制造批号、贮存期限和使用说明。
(2)根据《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:90第三章第二节第3.2.4条的规定,在同一工程中,每使用100吨或不足100吨薄型防火涂料应抽样检测一次粘结强度 检验方法:检查复检报告
(3)涂层厚度应符合耐久极限的设计要求 检查数量:按同类构件数抽查10%,且不应少于5件 检验方法:用涂层测厚仪、测针和钢尺检查。测量方法按照《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:90的规定进行。
(4)涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm 检查数量:按同类构件数抽查10%,且不应少于3件 检验方法:观察和用尺检查
(5)防火涂料不得有误涂、漏涂,涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉松散和浮浆等外观缺陷,乳突已剔除。检查数量:全数检查,检验方法:观察检查。