鋼結(jié)構(gòu)厚型防火涂裝受震動后脫落的防治

侯夫生++李芳

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在振動荷載影響下，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，對涂裝在此類鋼構(gòu)件表面的防火涂料除要求具有輕質(zhì)、附著力強等外，還要求有附加的鋼絲網(wǎng)片錨固措施。下文以工程實際為例，提出如何成功通過工藝防脫層，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2h，主要用于室內(nèi)防火標準比較高的鋼結(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。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，同時造價低廉，是一種經(jīng)濟實用的做法。

1、防火涂裝中鋼絲網(wǎng)及其固定連接構(gòu)造設(shè)計

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，高溫對鋼絲網(wǎng)的破壞作用?；谶@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)場鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，對底漆破損部位和焊縫位置以及高強螺栓連接部位進行補漆處理。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)場拌制

防火涂料應(yīng)在噴涂現(xiàn)場現(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)嚴格按照實驗室的配比數(shù)據(jù)進行配制，并做書面記錄?，F(xiàn)場必須用專門的攪拌機器進行涂料拌合物的攪拌，如石膏型攪拌機或者是特別用于黏性防火涂料的連續(xù)攪拌機。攪拌程序：首先在攪拌機里加入適量的水，再加入適當比例的防火涂料，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準要求需通過現(xiàn)場標準體積的拌合物重量來控制。

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)計采用的防火涂料類型、耐火極限以及相應(yīng)厚度要求，計算所需噴涂遍數(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。施工時涂層厚薄均勻，不漏刷，并在每道涂層干后方可進行下一道工序施工，每次涂刷施工后，都進行檢查，如發(fā)現(xiàn)流墜、空鼓、開裂、起殼等現(xiàn)象需清除后補涂；漏涂和涂層厚度過薄時需重新補涂；在補涂層干燥后，再進行下一層全面涂刷。雨天、空氣濕度大于85%，或構(gòu)件表面有結(jié)露、表面過于潮濕時，不宜進行涂層作業(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，采用測針法檢查測量，以便在當前施工時進行調(diào)節(jié)；防火涂層施工時，要預(yù)防薄層貼補，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)計厚度時，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)防薄層貼補現(xiàn)象。

2.3.4施工方法大面積施工宜采用機械噴涂，保證涂層厚度均勻，附著力強。小面積的修補以及噴涂設(shè)備不能觸及部位，可以采用手工涂抹。作平臺可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況以及施工便利條件，適當?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)噴涂完畢并達到設(shè)計厚度要求，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，分別在達到24h及1個月時，抽點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)力檢查通過拉拔試驗。應(yīng)根據(jù)不同防火類型、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，保護鋼構(gòu)件。與其他類型的鋼結(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)點之外，由于它從基料到大多數(shù)添加劑都是無機物，因此成本低廉。該類鋼結(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)計壽命長，除了地震波對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、二次裝修等都對建筑構(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)該仔細考慮的問題。

參考文獻

[1]GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(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)防火涂料研究進展與發(fā)展方向[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2007（10）：48-49.