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       钢结构防火涂料喷涂

      钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震,抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要;还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲,拉伸的缺陷。因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层,多层,摩天大楼,厂房,库房,候车室,候机厅等采用钢材都很普遍。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点,抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。钢结构通常在450~650℃温度中就会失去承载能力、发生很大的形变、导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。

      随着钢结构建筑业的发展而发展起来的钢结构防火涂料,在工程中推广应用,对于贯彻有关的建筑设计,防火规范提高钢结构的耐火极限,减少火灾损失,取得了显著效果。

      一、技术指标

      1.钢结构防火材料的性能、图层厚度及质量要求应符合《钢结构防火涂料通用技术条件》(GBl4907—2002)和《钢结构防火涂料应用技术规程》(CECS24:1990)的规定和设计要求。

      2.钢结构防火涂料生产厂家必须有防火监督部门核发的生产许可证。防火涂料应通过国家检测机构检测合格。产品必须具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,并应附有涂料品种、名称、技术性能、制造批量、贮存期限和使用说明书。

      3.在施工前应复验防火涂料的黏结强度和抗压强度。

      二、钢结构防火涂料

      钢结构防火涂料一般分为超薄型、薄涂型和厚涂型三种,是由基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂组成的。基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种利用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和良好的膨胀发泡功能。

      1.超薄型结构防火涂料

      超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度3 mm(含3 mm)以内,装饰效果较好,高温时能膨胀发泡,耐火极限一般在2 h以内的钢结构防火涂料。该类钢结构防火涂料一般为溶剂型体系,具有优越的黏结强度、耐候耐水性好、流平性好、装饰性好等特点;在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层,该防火层具有很强的耐火冲击性,延缓了钢材的温升,有效保护钢构件。超薄膨胀型钢结构防火涂料施工可采用喷涂、刷涂或辊涂,一般使用在耐火极限要求在2 h以内的建筑钢结构上。已出现了耐火性能达到或超过2 h的超薄型钢结构防火涂料新品种,它主要是以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料粘合剂,附以高聚合度聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等为防火阻燃体系,添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料,以200#溶剂油为溶剂复合而成。各种轻钢结构、网架等多采用该类型防火涂料进行防火保护。由于该类防火涂料涂层超薄,使得使用量较厚型、薄型钢结构防火涂料大大减少,从而降低了工程总费用,又使钢结构得到了有效的防火保护,防火效果很好。

      2.薄型钢结构防火涂料

      薄涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于3mm,小于等于7 mm,有一定装饰效果,高温时膨胀增厚,耐火极限在2 h以内的钢结构防火涂料。这类钢结构防火涂料一般是用合适的水性聚合物作基料,再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成,其防火原理同超薄型。对这类防火涂料,要求选用的水性聚合物必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性。其装饰性优于厚型防火涂料,逊色于超薄型钢结构防火涂料,一般耐火极限在2 h以内。因此常用在小于2 h耐火极限的钢结构防火保护工程中,常采用喷涂施工。在一个时期占有很大的比例,但随着超薄型钢结构防火涂料的出现,其市场份额逐渐被替代。

      3.厚型钢结构防火涂料

      厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于7 mm,小于等于45 mm,呈粒状面,密度较小,热导率低,耐火极限在2 h以上的钢结构防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多为无机材料,因此其防火性能稳定,长期使用效果较好,但其涂料组分的颗粒较大,涂层外观不平整,影响建筑的整体美观,因此大多用于结构隐蔽工程。该类防火涂料在火灾中利用材料粒状表面,密度较小,热导率低或涂层中材料的吸热性,延缓了钢材的温升,保护钢材。这类防火涂料是用合适的无机胶结料(如水玻璃、硅溶胶、磷酸铝盐、耐火水泥等),再配以无机轻质绝热骨料材料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加剂、化学药剂和增强材料(如硅酸铝纤维、岩棉、陶瓷纤维、玻璃纤维等)及填料等混合配制而成,具有成本较低的优点。施工常采用喷涂,适用于耐火极限要求在2 h以上的室内外隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构。如:高层民用建筑的柱、一般工业与民用建筑中支承多层的柱的耐火极限均应达到3 h,需采用该厚型防火涂料保护。

      4.适用范围

      超薄型防火涂料附着力强,干燥快,可配色,有装饰效果,不需外保护层,厚度3—5mm,耐火时限2—2.5小时,适用于工业民用建筑、柱等钢结构;薄涂型防火涂料附着力强,可以配色,一般不需外保护层,厚度2—7mm,耐火时限1.5小时,适用于工业民用建筑楼盖与屋盖钢结构;厚涂型防火涂料喷涂施工,密度小,物理强度及附着力低,需装饰面层隔护,厚度8—50mm,耐火时限1.5—3小时,适用于有装饰面层的民用建筑钢结构柱、梁。

      三、防火涂料涂装要求

      1.超薄型、薄涂型防火涂料涂装要求

      (1)薄涂型防火涂料的底涂层(或主涂层)宜采用重力式喷枪喷涂,其压力约为0.4MPa。局部修补和小面积施工,可用手工涂抹。面涂层装饰涂料可刷涂、喷涂或滚涂。

      (2)双组分装薄涂型的涂料,现场调配应按说明书规定;单组分装的薄涂型涂料应充分搅拌。喷涂后,不应发生流淌和下坠。

      (3)薄涂型防火涂料底涂层施工:

      A.钢材表面除锈和防锈处理应符合要求。钢材表面应清理干净。

      B.底涂层一般喷涂2—3次,每层喷涂厚度不超过2.5mm,应待前一遍干燥后,再喷涂下一遍。

      C.喷涂时涂层应完全闭合,各涂层间应粘结牢固。

      D.操作者应采用测厚仪随时检测涂层厚度,其最终厚度应符合有关耐火极限的设计要求。

      E.当设计要求涂层表面光滑平整时,应对最后一遍涂层做抹平处理。

      (4)薄涂型防火涂料面涂层施工:

      A.当底涂层厚度已符合设计要求,并基本干燥后,方可施工面涂层。

      B.面涂层一般图饰1—2次,颜色应符合设计要求,并应全部覆盖底层,颜色均匀、轮廓清晰、搭接平整。

      C.涂层表面有浮浆或裂纹宽度不应大于0.5mm。

      2.厚涂型防火涂料涂装要求

      (1)厚涂型防火涂料宜采用压送式喷涂机喷涂,空气压力为0.4—0.6MPa,喷枪口直径宜为6—10mm。

      (2)厚涂型涂料配料时应严格按配合比加料和加稀释剂,并使稠度适宜,当班使用的涂料应当班配制。

      (3)厚涂型涂料施工时应分遍喷涂,每遍喷涂厚度宜为5—10mm,必须在前一遍基本干燥或固化后,再喷涂下一遍;涂层保护方式、喷涂遍数与涂层厚度应根据施工方案确定。

      (4)操作者应用测厚仪随时检测涂层厚度,80%及以上面积的涂层总厚度应符合有关耐火极限的设计要求,且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。

      (5)厚涂型涂料喷涂后的涂层,应剔除乳突,表面应均匀平整。

      (6)后涂型防火涂层出现下列情况之一时,应铲除重新喷涂。

      A.涂层干燥固化不好,黏结不牢或粉化、空鼓、脱落时。

      B.钢结构的接头、转角处的涂层有明显凹陷时。

      C.涂层表面有浮浆或裂缝宽度大于1.0mm时。

      3.其他要求

      钢结构防火涂层不应有误涂、漏涂,涂层应闭合,无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷,乳突已提出;保护裸露钢结构及露天钢结构的防火涂层的外观应平整,颜色装饰应符合设计要求。

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