鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層施工工法

1、鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層施工工法1. 前言 鋼結(jié)構(gòu)是主要建筑結(jié)構(gòu)之一，其強(qiáng)度高、自重輕、制造簡便、施工速度快，各種形狀可 隨心所欲而且塑韌性好等特點， 在我國工業(yè)與民用建筑中被廣泛采用。 但是， 鋼結(jié)構(gòu)材料易 導(dǎo)熱，高溫下會迅速受熱失去強(qiáng)度并變形。當(dāng)受熱溫度達(dá)到250 C以上時，強(qiáng)度下降很快，當(dāng)受熱達(dá)到600 C時，強(qiáng)度僅剩下1/3，而一般火場溫度高達(dá) 700 C以上。作為建筑材料，鋼 材的耐火極限僅為 15，在火災(zāi)高溫作用下， 鋼結(jié)構(gòu)很快會因達(dá)到其耐火極限而喪失承載能力， 導(dǎo)致建筑物一部分甚至全部毀壞。因此， 必須采取措施， 對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)。 工程中應(yīng) 用最廣泛且最經(jīng)濟(jì)有效的方法是涂裝鋼結(jié)

2、構(gòu)防火涂料， 防火涂層中增加一層金屬網(wǎng)， 能有效 提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性、 抗裂性、 抗沖擊性等性能。 我公司在中國塑料城中央商務(wù)區(qū)辦公樓工 程、中國紡織采購博覽城國際會展中心工程等多項鋼結(jié)構(gòu)工程中采用鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層 施工技術(shù)，提高了鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，延長了鋼結(jié)構(gòu)耐火極限。2. 工法特點2.0.1 增加了金屬網(wǎng)， 改善一般涂料早期產(chǎn)生硬化的弊病， 從而提高耐火性、 抗沖擊性、 抗裂性等。2.0.2 鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層的主要成分為粘結(jié)劑、膨脹劑、阻燃劑。具有不燃燒、不 發(fā)煙、安全無毒、防火性能良好、重量輕、干燥快、耐潮濕、耐凍融、耐腐蝕、耐酸堿、抗 老化等優(yōu)良的理化性能。2.0.3 在防火涂層中

3、敷設(shè)金屬網(wǎng)，并采用粘貼保溫釘固定，施工方便。2.0.4 在防火涂層中增加金屬網(wǎng)， 能增加涂層的附著力， 延長鋼結(jié)構(gòu)耐火極限， 提高防 火性能。3. 適用范圍3.0.1 適用于鋼結(jié)構(gòu)建筑，大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房等梁、柱的防火施工；3.0.2 適用于厚型與薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂層的施工。4. 工藝原理4.0.1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂層主要原材料采用多孔型隔熱材料與無機(jī)絕熱材料組成，其防火保護(hù)作用是靠自身不燃的無機(jī)（釉膜） 層隔絕空氣，從而達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)防火作用，延長鋼結(jié)構(gòu)構(gòu) 件的耐火極限時間。按要求在前期防火涂層施工完成后，采用鋁合金保溫釘，掛設(shè)抗裂金屬網(wǎng)，再進(jìn)行后期防火涂層施工的方法，在實際工程應(yīng)用中，可改善一般涂料早

4、期產(chǎn)生硬化的弊病，提高涂層耐火性、抗沖擊性、抗裂性等。5. 施工工藝流程和操作要點5.1工藝流程圖圖5.1鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層施工工藝流程5.2操作要點施工準(zhǔn)備（1）做好安全技術(shù)交底和員工崗前培訓(xùn)工作；編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書；落實施工時需 使用的勞動保護(hù)用品。2）材料進(jìn)場驗收。鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料、稀釋劑、固化劑和防火涂料等原材料的品種、規(guī)格、性能和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求，做好驗收記錄。 （3）鋼結(jié)構(gòu)安裝就位，與其相連的各種構(gòu)件安裝完畢，并驗收合格。5.2.2 鋼結(jié)構(gòu)表面清理 施工前，鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)清理干凈，其連接處的縫隙應(yīng)用防火涂料刮實填平。5.2.3 鋼結(jié)構(gòu)防腐處理（ 1）涂裝前鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹。

5、經(jīng)處理后的表面不應(yīng)有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水 和毛刺等。（2）防腐涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。（3）不漏涂、誤涂，涂層不應(yīng)有脫皮和反銹現(xiàn)象。涂層均勻，無明顯皺皮、氣泡等。5.2.4 防火涂料的調(diào)配（以中國塑料城中央商務(wù)區(qū)辦公樓工程為例）（1）結(jié)合層涂料調(diào)配打底料配制比例為專用粘結(jié)劑：厚型涂料：水=0.1 ： 1： 0.6 ，采用低速攪拌機(jī)攪拌。首先將水和粘結(jié)劑進(jìn)行攪拌，攪拌時間為23左右；再放入厚型涂料，攪拌510,時間不得過長，稠度控制在812范圍內(nèi)（用水量可適當(dāng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)噴涂）。（2）手工涂抹料的配制比例為水：厚型涂料=0.5:1 左右, 采用低速攪拌機(jī), 攪拌時間為 5

6、10,不宜過長,拌勻即可 （以適宜涂抹為準(zhǔn) ）。5.2.5 防火涂料施工（ 1 ）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,噴涂或抹涂底層涂料,采用噴涂方式涂裝時, 用凹凸斗式噴槍, 空氣壓力為 0.60.8,噴槍口直徑宜為 610, 噴槍垂直于被涂裝構(gòu)件表面，距離以4060為宜。噴涂厚度為23mm底層基本均勻即可。一次攪拌的混合料宜在 2h內(nèi)用完，待1224h（其完全凝固硬化）后方可進(jìn)行下一道涂抹。第一遍結(jié)合層必須采用噴涂,以保證涂層與鋼材的粘結(jié)力。結(jié)合層噴涂見圖5.2.5 。圖525結(jié)合層噴涂(2)防火涂層分層涂抹根據(jù)設(shè)計厚度要求，防火涂層采用分層涂

7、抹，要求涂層均勻、厚薄一致，涂層施工根據(jù)現(xiàn)場條件可采用抹、刮、噴等多種方法進(jìn)行涂抹。防火涂層涂料必須做到現(xiàn)配現(xiàn)拌，和時施工，每次攪拌的混合料宜在20內(nèi)用完。采用人工抹涂的漿料應(yīng)在配料攪拌后20內(nèi)施工完畢，當(dāng)外界氣溫低于20C時，零星部位施工，采用人工抹涂的在配料攪拌后漿料可放寬到25內(nèi)施工完畢。本工程中防火涂料涂層厚度總控制鋼柱為26.0、梁為16.0，施工時分層涂刷成型，首層噴涂厚度為2-3，隨后每次抹涂厚度以 5-6為宜，施工時涂層厚薄均勻，不漏刷，并等到 每道涂層干后方可進(jìn)行下一道工序施工。終涂后，進(jìn)行全面涂層檢查， 對涂層厚度不達(dá)到要求的，進(jìn)行補(bǔ)涂，直到達(dá)到規(guī)定涂層厚度。在氣溫較高、空

8、氣較干燥時，新涂層施工前，宜對先前的涂層進(jìn)行噴水濕潤，以防止因前涂層太干燥而影響新涂層的結(jié)合力，影響涂層質(zhì)量。夏季高溫或涂抹間隔時間過長，應(yīng)進(jìn)行噴水保養(yǎng)，以防涂層因失水引起涂層開裂、起層和粉化。在低溫潮濕季節(jié)進(jìn)行涂層施工時，間隔時間要適當(dāng)延長， 在確認(rèn)前道涂層堅硬后， 方可施工下道涂層；當(dāng)外界氣溫低于5 C時，不宜進(jìn)行施工。如須安排在低溫下施工時，必須做好采暖與保溫養(yǎng)護(hù)工作。金屬網(wǎng)設(shè)置(1) 金屬網(wǎng)設(shè)置位置金屬網(wǎng)設(shè)置位置要考慮到二方面內(nèi)容，一是要保證金屬網(wǎng)與防火涂層能有效結(jié)合，二是要注意到火災(zāi)發(fā)生時， 高溫作用對金屬網(wǎng)的破壞作用，基于這二方面原因， 金屬網(wǎng)設(shè)置易位于防火涂層厚度的三分之一處，即

9、梁的防火層金屬網(wǎng)位于離鋼梁面6處，鋼柱則位于離鋼柱面10處。(2) 金屬網(wǎng)的固定方法防火層內(nèi)的金屬網(wǎng)固定和位置控制采用鋁合金保溫釘固定，鋼梁面在防火涂層首層噴涂后，即涂層厚度為2-3時設(shè)置，涂層干燥后，粘貼保溫釘，隨后敷設(shè)金屬網(wǎng)。保溫釘采用結(jié) 構(gòu)膠粘貼，粘貼后養(yǎng)護(hù)2h左右(視工作氣溫確定)，待結(jié)構(gòu)膠凝固后方可掛設(shè)金屬網(wǎng)，柱面 保溫釘?shù)恼迟N則在防火涂層厚度達(dá)到6-7時設(shè)置。保溫釘設(shè)置見圖 526-1 。圖5.2.6-1保溫釘設(shè)置圖保溫釘設(shè)置要考慮到金屬網(wǎng)的寬度， 設(shè)置位置要使金屬網(wǎng)內(nèi)距邊緣 50處有一排保溫釘，便于金屬網(wǎng)搭接和預(yù)防網(wǎng)絲網(wǎng)邊緣翹起，影響質(zhì)量；保溫釘間距為200-250，轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加

10、密。(3) 金屬網(wǎng)敷設(shè)150，且不少金屬網(wǎng)敷設(shè)宜2-3人操作，從上往下進(jìn)行，金屬網(wǎng)長度方向搭接寬度宜為 于100，寬度方向搭接寬度為 100， 最小搭接寬度不小于 80，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。金屬網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)平整，不能出現(xiàn) 翹邊、漏附等現(xiàn)象，確保搭接寬度。金屬網(wǎng)敷設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行檢查， 并做好記錄。并和時進(jìn)行防火涂層 施工，預(yù)防金屬網(wǎng)在潮濕環(huán)境中被 銹蝕，影響效果。金屬網(wǎng)附設(shè)圖見圖 526-2 。圖526-2金屬網(wǎng)附設(shè)圖防火涂層應(yīng)每層控制其厚度,在每層施工前檢查上一層以和前面施工總厚度,采用測針防火層厚度控制要預(yù)防薄層貼補(bǔ)，即防火涂層法檢查測量，以便在當(dāng)前施工時進(jìn)

11、行調(diào)節(jié)；防火涂層施工時,除首層結(jié)合層外，每層施工厚度不得小于4。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(bǔ)現(xiàn)象。5.3勞動力組織勞動力應(yīng)根據(jù)工程量大小配備，一般單個工作小組人員要求參考下表。表5.3.1 勞動力組織表序號工種人數(shù)負(fù)責(zé)工作內(nèi)容1配料工2負(fù)責(zé)按配合比配料、攪拌制漿以和砂漿攪拌機(jī) 操作，攪拌操作員需有機(jī)械操作證。2噴涂工4負(fù)責(zé)結(jié)合層噴涂工作，要求噴涂作業(yè)熟練工， 并具有空壓機(jī)操作證。3涂抹工4-8負(fù)責(zé)防火涂層施工、金屬網(wǎng)設(shè)置。4普工3-6材料配送、清理、養(yǎng)護(hù)。5電工1負(fù)責(zé)施工配電。6專職安全員1負(fù)責(zé)施工過程安全監(jiān)督與檢查7質(zhì)量員1專業(yè)質(zhì)量監(jiān)

12、督、檢杳其它人員如施工電梯操作工、機(jī)械維修、倉庫保管、后勤服務(wù)等由總包單位統(tǒng)一配套， 專業(yè)分包人員服從總包管理。6. 材料與設(shè)備6.1材料防火涂料：主要成份為粘結(jié)劑、膨脹劑、阻燃劑：無機(jī)輕質(zhì)粒狀多孔隔熱材料，硅酸鹽纖維，普通建筑水泥和特殊添加劑，少量合成水性粘結(jié)膠料組成。防火涂料的性能指標(biāo)見下表。表6.1.1性能指標(biāo)表序號項目名稱單位參數(shù)備注1干容重/ m3w 5002粘結(jié)強(qiáng)度> 0.053抗壓強(qiáng)度w 0.54: 干燥時間（表干）hw 245耐水性h> 246耐冷熱循環(huán)性h> 157耐火性能h2h涂層厚度16.0時h3h涂層厚度26.0時粘結(jié)劑：專用粘結(jié)劑。水：采用飲用自來水

13、。金屬網(wǎng)：優(yōu)質(zhì)低碳鐵絲，絲徑：0.5mm；常規(guī)寬度：0.914m、1.22m；長度：標(biāo)準(zhǔn) 30m/卷。6.2主要機(jī)具設(shè)備強(qiáng)制式小型砂漿攪拌機(jī)、凹凸斗式噴槍、空氣壓縮機(jī)、鐵抹子、木抹子、托灰板、直尺、卷尺、建筑弦線、測針測厚儀、電子測厚儀等。7. 質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)防火涂料涂裝前鋼構(gòu)件表面除銹等級和防銹漆涂裝應(yīng)符合設(shè)計要求和鋼結(jié)構(gòu)工 程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 50205-2001 規(guī)定。表面除銹用鏟刀檢查和用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前 鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 8923-1988 規(guī)定的圖片對照觀察檢查。7.1.2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合國家現(xiàn)行 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技 術(shù)規(guī)范 24-1

14、990 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢查方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行建筑構(gòu)件防火噴涂材料性能試驗 方法 110-1995 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.1.3 金屬網(wǎng)防火涂料涂層的厚度，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù) 規(guī)范 24-1990 和鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 50205-2001 的規(guī)定。7.2 施工質(zhì)量控制7.2.1 用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料必須有耐火極限檢測報告和理化性能檢測報告， 必須 有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產(chǎn)許可證和生產(chǎn)廠方的產(chǎn)品合格證。 進(jìn)場的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品必 須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定， 并應(yīng)附有涂料品種、 技術(shù)性能、 制造批號、貯存期限和使用說明等 資料。7.2.2 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料、 涂裝遍數(shù)、 涂層

15、厚度應(yīng)符合設(shè)計要求和國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定， 鋼 結(jié)構(gòu)防火涂料、涂層厚度應(yīng)符合耐火極限的設(shè)計要求。7.2.3 當(dāng)防火涂層出現(xiàn)干燥固化不好、粘結(jié)不牢、空鼓、脫落、接頭或轉(zhuǎn)角處的明顯凹 陷時、涂層表面有浮漿或裂縫寬度大于 1 時應(yīng)清除不合格涂層，進(jìn)行重新噴涂或涂抹。7.2.4 涂層厚度小于設(shè)計規(guī)定厚度的 85%時，或涂層厚度雖大于設(shè)計厚度規(guī)定的85%，但未達(dá)到設(shè)計規(guī)定厚度的涂層連續(xù)面積長度超過 1.0m 時，應(yīng)再噴涂直至達(dá)到設(shè)計涂層厚度。7.2.5 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。當(dāng)涂層干燥后，粘貼 保溫釘。保溫釘采用結(jié)構(gòu)膠粘貼，粘貼后養(yǎng)護(hù) 2h 左右（視工作氣溫確定） ，待結(jié)構(gòu)膠凝

16、固后 方可掛設(shè)金屬網(wǎng)。保溫釘設(shè)置要考慮到金屬網(wǎng)的寬度， 設(shè)置位置要使金屬網(wǎng)內(nèi)距邊緣 50 處有一排保溫釘， 便于金屬網(wǎng)搭接和預(yù)防網(wǎng)絲網(wǎng)邊緣翹起，影響質(zhì)量；保溫釘間距為 200-250 ，轉(zhuǎn)角處適當(dāng)加 密。7.2.6 金屬網(wǎng)敷設(shè)時，金屬網(wǎng)長度方向搭接寬度宜為150，且不少于 100，寬度方向搭接寬度為 100，最小搭接寬度不小于 80 ，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。金屬網(wǎng)應(yīng)敷設(shè)平整，不能出現(xiàn)翹邊、漏附等現(xiàn)象，確保搭接寬度。7.2.7 檢驗方法（1） 用目測法檢驗涂層的品種與顏色，與先用樣品 進(jìn)行對比；（2） 用目測法檢測涂層的空鼓和裂縫情況，用小榔 頭輕擊涂層檢測

17、其強(qiáng)度、空豉等情況；（3） 用靠尺檢驗涂層的平整度，平整度要求，用2米長的靠尺貼實涂層面，平整度偏差小于5 ；（4）防火涂層厚度采用測針 （或電子測厚儀）測定， 施工中層厚檢測和厚度控制一般采用測針測設(shè)；測針由 針桿和可滑動的圓盤組成，圓盤始終保持與測針垂直，圖727-1 :測針測試法示意圖并在其上裝有固定裝置，圓盤直徑不大于30，以保證完全接觸被測部位的表面。測試時，將測厚探針垂直插入防火涂層直至鋼基表面，記錄讀數(shù)。如圖3m取一截面，按圖727-2，/ / /.叮1MMiIB"U"*工字梁工字柱方形柱測點選定：全鋼梁柱的防火層厚度測定，在構(gòu)件長度內(nèi)每隔 所示位置測試:圖7

18、27-2:測點布點示意圖8. 安全措施配備經(jīng)培訓(xùn)、考核合格持證的管理、執(zhí)行和檢查人員。高空作業(yè)時，腳手架搭設(shè)應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，施工人員必須系安全帶， 防止高空墜落等事故發(fā)生。涂料存放遠(yuǎn)離火源，與其他可燃物應(yīng)分開存放，操作現(xiàn)場用火實行嚴(yán)格管制，嚴(yán)禁與火電焊同時施工，嚴(yán)禁吸煙。8.0.4 施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場應(yīng)戴安全帽、口罩、手套和防塵眼鏡等個人防護(hù)用品。防火涂料應(yīng)儲存在陰涼的倉庫內(nèi)，倉庫內(nèi)溫度不宜高于35C，不應(yīng)低于5C,嚴(yán)禁露天存放或日曬雨淋。8.0.6 施工現(xiàn)場必須做好防污染、防雨、防銹、通風(fēng)等工作，防止中毒事件發(fā)生。8.0.7 嚴(yán)禁從高處往下亂扔建筑垃圾，非承重架上嚴(yán)禁堆放各種承重

19、材料。8.0.8 多層同時施工時，應(yīng)避免在同一垂直線上作業(yè)，如在同一垂直線上作業(yè)，應(yīng)有保 護(hù)措施。9. 環(huán)保措施9.0.1 做好金屬網(wǎng)的防護(hù)工作，避免金屬網(wǎng)受潮銹蝕。9.0.2 做好成品和半成品保護(hù)工作，以防止在施工中影響其它構(gòu)件造成污染。9.0.3 涂裝施工前，做好對周圍環(huán)境和其他半成品的遮蔽保護(hù)工作，防止污染環(huán)境。9.0.4 施工過程防止粉塵污染，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。9.0.5 施工過程中防止油漆、涂料的污染，廢棄涂料不得隨意傾倒。防腐涂料施工后4h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受雨淋，如遇陰天或下雨天，應(yīng)有防雨覆蓋措施， 涂料涂裝后48h內(nèi)應(yīng)保持環(huán)境溫度在 5 C以上，否則，應(yīng)做好保溫措施。9.0.7 涂

20、裝后的構(gòu)建勿接觸酸類液體，防止咬傷涂層。9.0.8 做好施工落手清工作，保證作業(yè)現(xiàn)場清潔衛(wèi)生。10. 效益分析10.1 社會效益分析10.1.1 鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂料具有無毒、不燃、無煙、不含有石棉、甲醛、苯類等有 害成分，對施工操作人員的職業(yè)健康有很大的改善，具有較高的社會效益。10.1.2 采用鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層，使用期限長，不會隨著時間的發(fā)展而老化，使用 維護(hù)成本低， 防火效果好， 能有效長期對鋼結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用， 使鋼結(jié)構(gòu)建筑能滿足設(shè)計壽 命要求。10.1.3 通過對性能與施工技術(shù)的研究，根據(jù)耐火極限采用金屬網(wǎng)防火涂層時所需的厚 度，使保護(hù)層不易開裂和剝落， 從而提高耐火性、 抗沖擊性、 抗裂性等， 對推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)， 保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全具有重要意義。10.1.4 在火災(zāi)發(fā)生時，建筑物內(nèi)部的物品以和建筑物中的構(gòu)件都會傾倒，對樓面和梁柱都會產(chǎn)生撞擊作用， 在撞擊沖力的作用下， 鋼結(jié)構(gòu)的防火涂層若抗沖擊力不足，就會產(chǎn)生剝落，失去保護(hù)作用，鋼結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)防火涂層調(diào)整了防火層的構(gòu)造層次，提高了防火涂層的粘結(jié)力和抗沖擊力，能抵抗較大的沖擊荷載作用