钢结构工程防腐防火施工工艺探究

钢结构工程防腐防火施工工艺探究

唐含兴

杭州市会展旅业有限公司浙江杭州310020

摘要：不管在工业或民用建筑抑或是公路桥梁建设中，钢材所占比重越来越大，甚至在有些部位不可替代！但是，钢材作为建筑材料，特别是外露的钢结构在防腐蚀、防火方面又存在一些难以避免的缺陷。因此，提高钢结构的使用寿命也是我们迫须解决的一个重要任务。

关键词：钢结构防腐防火工艺

一、从设计图纸抓起

一套钢结构图纸一般包含了施工所需的全套图纸。但在施工前仍然要认真对待，不能马虎，更不能边施工边审图。防腐、防火材料的确定应该根据当地的气候、环境情况、干湿度情况以及钢结构在建筑物里的部位和耐火等级来综合考虑。钢结构一般用环氧系列、聚氨酯系列、丙烯酸系列、高氯化聚乙烯这种材料进行处理，其余材料均不适合做钢结构的防腐材料。如果钢结构用在露天环境下，用上面几种材料防腐的话那就不一定合适了，因为在露天环境下湿度、酸碱度已经发生变化，原来设计的材料、厚度等施工工艺已经很难满足这种抵抗环境的要求。上述防腐材料的变化应该提出来由设计院重新考虑或者组织专家进行认证。

二、把好防腐防火涂料施工前的验收关

根据国家验收规范要求，隐蔽工程在进行下一道工序施工前，本道工序应验收，且验收合格后方能进行下一道工序施工！这一关的验收主要集中在钢结构的位置、尺寸是否正确，钢螺栓型号、数量、钢材型号、焊缝是否符合要求，焊工是否持证上岗以及是否在合格证项目认可的范围内施焊，有否采用超声波探伤检查或者采用射线探伤检查。

三、钢结构防腐工艺

首先应对钢结构进行除锈，除锈分为喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈，在这里一般不建议用火焰除锈，因为在薄壁的金属构件、管道、退火钢和可淬硬钢中不能使用该方法除锈工程，而且在现场用火也给施工场地带来一定的安全隐患。喷射或抛射一般在钢结构焊接前或安装前进行除锈，而且适用于大体量（用钢量一般大于2000吨以上）的钢结构工程，除锈完成后应达到除锈等级Sa3，然后再进行施工焊接。当然，在喷涂基层前可能会有少量钢材因跟空气接触会有少量锈迹，有些钢结构表面较高的接搓及突出点，这时可结合手工或动力工具除锈和磨平，直至钢材表面全部露出金属光泽，钢结构表面高地处用手触摸感觉没有明显的凹凸感为止。手工和动力工具除锈适合于用钢量在2000吨以下的中小型钢结构工程，除锈完成后应达到除锈等级St3。除锈完成后钢结构表面无可见的油脂和污垢，并且没有附着的氧化铁、铁锈、油漆涂层、浮灰。

以上准备工作完成且验收合格后即可安排喷涂环氧富锌底漆，成膜厚度宜控制在80-100um，底漆施工时宜分三次成型，每次成膜厚度在30um左右，每次成膜间隔时间控制在24h为宜。若施工钢结构竖向构件时，宜采用从上往下按“Z”型施工，若实施平面构件时可采用平行法施工。待底漆完全干透后，可以对构件局部不平处填补原子灰材料，原子灰干燥后打磨再喷涂底漆。如果钢结构置于室外露天场合，则应该先对对全部钢结构表面进行填批原子灰，然后再实施环氧富锌底漆。底漆经过处理且干燥时方可喷涂环氧云铁中间漆，中间漆的厚度宜为100-120um，建议中间漆也分为两步施工，中间成膜间隔24h。中间漆完全干燥后可以喷涂面漆。面漆一般选用氟碳漆材料。氟碳漆是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料；又称氟涂料、氟树脂涂料等。在各种涂料之中，氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有特别优越的各项性能。

四、钢结构防火工艺

A、薄型钢结构防火涂料

若防火漆涂层厚10mm（含10mm）以内且耐火极限一般在2h以内的钢结构防火涂料，应选用薄型防火涂料，该漆装饰效果较好，高温时能膨胀发泡。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。钢结构基层处理同防腐基层处理相同，基层处理完后再用原子灰进行填批，此时的原子灰批灰厚度约为2-3mm，这个厚度不是一次成型的，应该分两次施工，待干燥后发现有不平处再用原子灰补平，有凸出部位要用细砂打磨平整，之后再填批原子灰腻子，直至原子灰基层平整无凹凸现象。此时，建议直接喷涂环氧云铁中间漆两遍，成膜厚度应大于70um。防火面漆喷涂采用以下几种方法：

1、涂层厚度3mm，可以直接在环氧云铁中间漆上喷涂防火涂料，分两次喷涂；

2涂层厚度大于3mm，小于等于10mm，这时不应该不加措施的一层一层喷涂，应该在防火涂料厚度的一半增加一层玻璃纤维网格布，添加网格布可以使防火涂料强度、硬度增强，同时提高防火涂料的抗裂性。网格布的设置方法：施工完防火涂料厚度一半且完全干燥时，在围绕钢结构表面上紧贴一层玻璃纤维网格布，网格布的搭接长度宜为5-7cm，在搭接处用用玻璃纤维细绳绑扎，绑扎完后用原子灰点状填批，厚度刚好盖住玻璃纤维网格布即可，在网格布上进行不规则的填批，此目的就是进一步确保网格布平直紧贴钢结构，为后续防火涂料施工扫除障碍。搭接时特别应注意转角处的网格布，用力拉紧使网格布在转角处平顺紧贴钢结构表面。

B.厚型钢结构防火涂料（又称复合型防火涂料）

厚型钢结构防火涂料往往涂层厚度大于10mm，小于等于50mm，呈粒状面，密度较小，热导率低，耐火极限在2h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。这类防火涂料通常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，属于复合型防火涂料。但施工厚度往往较大，通常厚度在30mm左右，该涂料因有一定的颗粒状物质，因玻璃纤维网格布柔软，会影响施工质量。这种情况下建议使用金属网格包扎，金属网设置时不应紧贴钢结构，金属网格适宜设置两层，里面一层网格数应该目数在1目，外面金属网目数宜为4目，两片金属网之间应用防火砂浆预制块隔开，里面金属网应与钢结构保留一定的距离，这个距离一般为10mm，通常在金属网里面垫厚度为10mm防火水泥砂浆块，然后与金属网绑扎牢固，里面一层金属网设置完成且检验合格后可以先行施工复合型防火涂料。第一层施工厚度应控制在设计要求厚度的一半即可。第一层防火涂料干燥后可以设置外面一道的金属网格，设置程序同第一道。在制作防火水泥砂浆块时可以在砂浆结块之前嵌入细铁丝，这样方便与金属网格绑扎。设置金属网格时同样要注意钢结构表面的转角处，要让网格平顺，没有明显的起伏。厚型防火涂料施工可以使用与粉刷墙面的做法一样，第二道施工不应一次满足厚度要求，应比设计要求厚度少3mm左右，这样便于满足后续对面层装饰要求和修补。施工时环境温度应控制在5-35℃。如要求饰面有色彩，则可以在防火涂料上面填批石膏粉腻子，腻子干燥后再打磨修整填平，最后喷涂各种有色涂料，美化空间。

结语：钢结构工程应从源头上重视起来，严格选材，施工过程中严把质量关，严格执行检查程序，工序过程中严禁带病通过，做到不通过不放过，每道工序做到责任人。这样钢结构工程使用年限可以更长更久。

参考文献

[1]《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24：90

[2]《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88