長沙南站鋼結構防火涂料施工技術

劉青鋒

1 工程概述

新長沙站由主站房和站臺雨篷兩大部分組成,建筑面積187084 m2,鋼結構總重約 38000t。主站房主要分為 3層,1層為出站廳,2層為站臺,3層為候車廳,屋面為波浪形焊接球網架結構,最高點標高38.2m,最低點標高21.97 m;站臺雨篷為單層曲線空間剛架結構。本工程防火涂料涂刷面積約15萬m2,防火等級分別為1.0h,1.5 h,2.0h,3.0h四種。防火涂料品牌選用的是廣州泰堡防火材料有限公司生產的“泰堡”牌和靖江龍泰消防器材有限公司生產的“凱達”牌防火涂料。

2 防火涂料的選用和防火機理

本工程防火涂料的種類主要有厚涂型防火涂料(耐火極限3 h)、薄涂型防火涂料(耐火極限 2 h)和超薄型防火涂料(耐火極限1.5 h和1.0h)三種。防腐防火涂裝方案為:鋼構件噴砂除銹至Sa2.5級→水性無機富鋅底漆100μ m→掛鋼絲網(厚涂型用)→防火涂料→批膩子(厚涂型用)→聚氨酯或氟碳面漆60μm。厚涂型防火涂料為隔熱型涂料,厚度一般為8 mm以上,由輕質粒狀多孔隔熱格料、粘結劑、性能增強材料及多種助劑組成。涂層受熱時,主要依靠本身材料的低熱傳導率阻止熱量向基材傳遞,涂層受火時無任何變化,能使鋼構件在火災中受到隔熱保護,增強其強度,使之不會在高溫作用下垮塌。超薄型防火涂料為膨脹型涂料,厚度一般不超過 3 mm,由樹脂、催化劑、發泡劑、碳化劑和填料助劑等組成。經該涂料噴涂過的鋼結構表面,在火焰作用下,涂層能迅速膨脹,形成致密的蜂窩狀碳化層,阻止熱量向基材傳遞,起到隔熱防火作用。

薄涂型鋼結構防火涂料主要由復合乳液、空心微珠、硅酸鋁纖維棉、水等制成膠狀,防火涂層一般為 3 mm～7 mm,其防火原理兼顧上述兩種涂料。

3 施工準備

1)對進場防火材料進行驗收。防火材料作為消防材料,必須具有公安部消防產品合格評定中心頒發的產品形式認可證書,并具有國家防火建筑材料質量監督檢驗中心出具的檢驗報告。對厚涂型防火涂料應以每500t為一批次,對其抗壓強度和粘結強度進行見證復檢;薄涂型應以每100t為一批次,對其粘結強度進行見證復檢。2)對防火涂料基層進行驗收。對水性無機富鋅底漆進行隱蔽驗收,不允許存在漏涂返銹現象,構件表面應無塵、無油或其他雜物污染,避免影響涂料的粘結能力。3)對防火涂料與防腐涂料的相容性進行檢測。施工前一個月在施工現場劃定區域進行防火涂料樣板施工,同時對兩種涂料的相容性進行檢測。4)為防止施工污染,施工前對不需要施涂的設備、管道、墻面、門窗、幕墻、吊頂等部位,用塑料布進行遮蔽保護。5)檢查噴涂施工工具和手工抹涂工具的完好適配情況。

4 施工工藝

1)防火涂料涂裝道數及厚度:厚涂型防火涂料耐火時間3.0h,涂層厚度25 mm;薄涂型防火涂料耐火時間2.0h,涂層厚度4.1 mm;超薄型防火涂料耐火時間有1.5 h和1.0h兩種,涂層厚度分別為1.12 mm和0.73 mm。2)厚型防火涂料采用噴涂機具噴涂或抹涂施工,由于防火涂料涂層較厚,粘結強度低,必須先在鋼構件表面滿掛鋼絲網以防止涂層脫落。防火涂料噴涂間隔時間一般為24 h,前一道必須表干后才能進行下一道的噴涂,涂料局部修補可采用人工抹涂。本工程中因需施工面漆,涂料最后一道采用人工抹涂方式施工,待防火涂料實干后再批膩子噴涂面漆。3)薄涂型防火涂料采用噴涂機具噴涂或人工刷涂施工,根據涂層厚度分層噴涂,每道厚度0.5 mm～0.8 mm,噴涂間隔時間一般為8 h～12 h。本工程中因需施工面漆,防火涂料表面采用人工打磨的方式保證涂層表面的平整光潔。4)超薄型防火涂料采用噴涂機具噴涂或人工滾涂施工,根據涂層厚度分層噴涂,每道厚度0.3 mm～0.5 mm,噴涂間隔時間一般為 6 h～8 h。5)防火涂料涂裝過程中,涂裝不同遍數涂料的構件應用不同顏色做好標記,防止漏涂或多涂。6)為了保證每道涂層厚度在施工作業指導書的范圍內,施工人員須隨時用測厚針測試涂層厚度,以滿足要求。

表1 針對不同狀態采取的相應措施和理由

5 質量保證

1)施工環境要求:溫度在5℃～38℃之間,相對濕度小于85%,施工應在通風良好的環境下進行,不能在有結露、霧、雪或下雨等惡劣的環境下進行作業。2)不能在強風條件下涂裝(風速大于5 m/s、四級),涂層表面應得到妥善保護,以免受到強風的影響。3)涂料施工時應由熟練工人先噴第一遍,涂抹過程要求做到厚度均勻,沒有漏涂。涂層不宜過厚,以免因干燥不均勻導致開裂產生流墜、疙瘩現象。4)必須待前一道實干后,才能進行下一道施工,每道涂刷前必須由質檢員認可表干程度。5)剛施工好的涂層強度較低,要注意保護,避免受到其他臟液污染和雨水沖刷,降低其涂層的粘結力,同時也要避免在施工過程中被其他機械撞擊而導致剝落。如果涂層被污染或損壞,應予以認真修補處理。6)出現表1工況時,工件的涂裝工作應予以停止。在采取了相應的措施后才能繼續進行涂裝。

6 結語

新長沙火車站防火涂料面積約15萬m2,在施工過程中我們投入了防火專業技術人員,購買了手搖式干濕溫度儀、電子式漆膜測厚儀等儀器,嚴格按上述施工工藝、施工方法進行了質量控制,涂層厚度均達到了產品形式認可報告中要求的厚度,表面狀況良好,消防驗收一次性合格,受到業主及各方的好評。