1、超高层钢结构建筑中厚型防火涂料的应用 傅炳烟 福建省第五建筑工程公司 摘 要： 结合工程实际, 本文简要介绍了大直径钢管混凝土柱厚型防火涂料高空涂装工程施工及质量控制关键点, 并提出自己的见解。关键词： 大直径钢管混凝土柱; 厚型防火涂料; 高空涂装; 防火涂料是一种涂覆在材料表面, 具有隔热、防燃、阻燃功能, 并能有效延缓火势的发展, 对基材起到保护作用的特种涂料, 特别是对于钢材各式结构的作用尤为明显。反面典型的例子, 如著名的“911”事件, 就是因为在高温的情况下, 钢结构失去承载力造成大楼的坍塌。防火涂料作为一种高效简便、适用性广的防火手段, 已越来越受到人们的重视。1 工程概况福隆
2、大厦工程地下 3 层, 地上 23 层, 建筑物高度 134 米;结构型式为钢管混凝土柱框架混凝土核心筒结构体系。工程主要采用了钢管混凝土柱和型钢柱, 共布置 18 根圆钢管柱和 10 根型钢柱。本工程钢结构总吨数约 3300 吨, 其中圆管柱约 1900 吨, 型钢柱约为 300 吨, 劲性梁及支撑约 1100 吨。本工程厚涂型钢结构防火涂料在施工中要重点解决好以下四个问题: (1) 本工程防火等级一级, 采用 SZTN-LH 厚涂型钢结构防火涂料, 涂层厚度 25mm, 厚度厚, 施工操作难; (2) 部分钢管混凝土柱高达 (标高-0.100m 至 17.150m) 17.25m, 圆管柱
3、直径最大达 1.5 米, 高度高, 施工难度大; (3) 每根柱接头、转角等节点多达 20 余种, 节点多; (4) 工程南倚大海, 海风大, 四周基本无遮挡, 且太阳暴晒时间长。2 施工工艺流程厚型钢结构防火涂料涂装工程, 是对钢结构基层进行刨补、防锈漆及涂刷专用胶液处理后, 在喷涂防火涂料底料时加入 10%胶液用量, 每层施工间歇时间控制在 3 小时即可, 在底层与中层之间、中层与面层之间, 采用防火专用胶液-环氧防腐树脂满贴“高强度、耐酸碱的 WX 系列超薄高张力无纺布”, 最后喷涂罩面防火涂料, 形成整体装饰面层。厚型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
4、以提高钢结构耐火极限的涂料, 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。2.1 基层处理措施(1) 喷涂防火涂料前, 需对要做防火涂料的钢构件的表面进行清理。采用湿毛巾、去污液、自来水彻底清除钢结构表面的灰尘、浮锈、油污, 使用铣刨机、除锈机对钢管焊缝、接头进行抛丸除锈, 钢结构连接处的缝隙, 采用防火涂料填补堵平, 不留下缺陷。并在喷涂前将操作场地清理干净, 对不需喷涂的设备、管道等, 用塑料布进行遮盖保护以免污染。(2) 对钢结构全面积满涂防锈漆两遍, 特别是碰损或有缺陷部位, 消除火灾的薄弱环节。(3) 喷涂底层防火
5、涂料前, 在钢管清理后的基层满涂防火专用液料 (防火涂料专用胶液水=10.270.75) 两道, 增强粘结力。2.2 喷涂、抹涂施工工艺及技术要点(1) 喷涂防火涂料底料:同构件基层表面粘接用的第一遍底涂, 并在底涂加入10%胶液用量。(2) 涂料喷涂分层分段时间间隔: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 25 遍, 每层厚度控制在 510mm 左右, 待底层涂料表干后方可进行下一层施工, 直到到达所需厚度为止。一般在施工环境通风良好, 相对湿度不大于 90%, 间隔 3 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
6、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。分层涂抹防火涂料底层、中层、面层施工时须保证上一遍涂层完全固化表面干燥后方可喷涂下一遍, 控制在 6 小时即可, 即达到 8 成干燥状态前施工, 正常施工时每天喷涂完毕。(3) 在层间粘贴耐碱网格布:在底层与中层之间、中层与面层之间, 采用防火专用胶液-环氧防腐树脂满贴“高强度、耐酸碱的 WX 系列超薄高张力无纺布” (8目/min, 布重80g/m, 断裂强度 25mm100mm 布条经向300N, 纬向150N) , 四周尽量展开粘贴, 搭接接
7、头 30mm。2.3 针对自然环境条件的影响, 采取的措施(1) 靠近门窗、外围部位, 用彩条布加以保护:在风力较大, 空气湿度 40%以下时, 采取控制每遍涂层施工时间最多不超过 2 小时, 就紧接着按第一层喷涂顺序依次进行下一层喷涂, 保证三层涂层都能这样连续循环进行, 直至喷完;在空气湿度70%以上时, 适当延长每遍涂层施工间隔时间, 以涂层表面达到 3-4 成干 (间隔 4 小时左右) 。(2) 施工后 12 小时, 钢结构采用塑料薄膜包扎保养, 养护时间一般为 3-4 天。(3) 针对构件转角处、异型构件及结合处细部处理不及时、不密实, 采取的措施:填补堵平钢结构各接头缝隙, 认真仔
8、细喷涂细部, 粘贴耐碱玻纤布。3 施工注意事项(1) 施工过程中对于层间粘结不牢采取的措施: (1) 现场配合比试验, 调整施工分层、分段施工时间; (2) 在层间粘贴耐碱网格布; (3) 完善原有施工工艺流程。(2) 施工过程中对于钢管基层处理够不到位采取的措施: (1) 清除钢管表面油污等杂物, 刨片打磨除锈, 缺陷处填补堵平防火涂料; (2) 钢管涂刷防锈漆两遍; (3) 采用专用液料满涂基层两道。(3) 对于作业区海风大采取的措施: (1) 靠近门窗、外围部位, 用彩条布加以保护; (2) 施工后 12 小时, 钢管柱采用塑料薄膜包扎保养。4 结语随着社会经济发展, 超高层钢结构建筑、大跨度钢结构厂房、民用建筑、一般工业厂房的钢结构建筑越来越多采用厚型防火涂料。本文通过对传统厚型钢结构防火涂料施工方法进行创新、发展, 并明确分层施工间歇时间、配合比规定要求。既更好解决了一般工程中喷涂法施工工艺存在的空鼓、裂缝、脱落伤人等安全隐患等的问题, 又提高工程质量、缩短工期, 使钢结构中厚型防火涂料防火性能施工满足设计、符合规范要求。
