摘要：作为建筑结构的一种重要形式，钢结构具有强度高、自重轻、有良好的延展性、不可燃和施工周期短等特点，在现代工业和民用建筑中有着广泛应用。但由于钢结构有明显的不耐火的缺点，因此钢结构防火保护是其实现工程应用的必须条件。对钢结构的防火保护有多种形式和措施，其中使用防火涂料是一种比较理想的方法。本文将结合工程经验实践，简要介绍钢结构膨胀型防火涂料及其施工要点。
关键词：钢结构；膨胀型防火涂料；基底清理
1.钢结构防火涂料的类型
钢结构防火涂料的分类有很多方法，比如按照成分可以分为有机、无机；按照使用环境可以分为室内、室外；按厚度可以分为厚型、薄型和超薄型；按照膨胀与否可分为膨胀型和非膨胀型等等。其中，从使用角度而言，膨胀型防火涂料相对能够兼顾功能性、装饰性、无纤涂装等多方面的需求，因而在普通工业与民用建筑中得到了越发广泛的应用，本文将重点介绍膨胀型防火涂料的施工要点及注意事项。
2.膨胀型防火涂料的定义和特点
2.1 定义
膨胀型防火涂料顾名思义，只是该涂料在高温条件下膨胀发泡，形成致密的防火隔热层。
2.2 特点
对应于涂层厚度，膨胀型防火涂料一般是指薄型和超薄型防火涂料，在遇热后迅速膨胀发泡形成海绵状较厚实的防火隔热层对高温进行隔离。因而，涂层更薄、施工更方便、装饰性更好是其突出优点。膨胀型防火涂料在满足防火要求的同时又能满足高装饰性的要求，特别适用于裸露的钢结构，是目前备受青睐的钢结构防火涂料类型。
3.膨胀型防火涂料的施工要点及注意事项
3.1 施工工艺流程
基底处理→涂装防腐底漆、中间漆→涂装防火涂料→涂装面漆
3.2 各流程施工要点及注意事项
3.2.1 钢材基底处理
对钢构件表面进行正确的基底处理是进行钢结构防腐防火涂装前的最基本的要求。除个别可在项目现场进行加工制作的预埋件、栏杆等零部件外，预制的钢结构及其构件主要采取机械除锈（因手工除锈和化学除锈仅为辅助手段或者应用较少，此文不做赘述），常用喷砂（砂为金钢砂）法将钢结构构件表面的铁锈、氧化物等清除干净。喷砂法效率高、除锈效果好，且喷砂后钢构件表面粗糙，可使底漆与之形成很强的粘结力（具体粗糙度应满足设计文件的要求）。
3.2.2 防腐漆的涂装
钢构件完成基底处理后应立即涂装合适的防腐漆，防腐漆一般包含底漆和中间漆。底漆和中间漆在形成钢结构防腐涂层的基础上，作为找平和结合层，为防火涂料提供结合面，使之形成较好的附着力，延长防火涂料的使用寿命。底漆和中间漆应选用有良好的防化学腐蚀性能的、易干燥的、具有一定防火性能且与防火涂料有良好相容性和粘结性的配套油漆，通常也是在钢结构加工厂完成喷涂的。
但高强度螺栓连接副摩擦面区域、钢结构埋入混凝土中的部分及其相连部分，以及构件焊接预留位置（一般15~20cm），不得涂装防腐油漆，只做除锈清洁及成本保护即可。
3.2.3 膨胀型防火涂料的涂装
（1）施工方法及要点
钢结构防火涂料按照施工阶段，可分为一次涂装和二次涂装。一次涂装是指钢结构预制阶段，在加工厂完成的部分；二次涂装是针对上述连接节点的预留区域或者漆膜破损需重新修补的区域，在钢结构现场安装阶段再进行涂装的部分。
一次涂装可以根据使用需要，综合选择刷涂、辊涂、机械喷涂或者组合的施工方法。二次涂装受制于场地和施工条件，一般不便于使用机械喷涂。
无论一次涂装还是二次涂装，均应在完成钢构件基底清理并正确涂装底漆、中间漆的基础上，在防火涂料施工前将构件表面的灰尘、油脂、水分等清理干净。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于涂料一般包括防火涂料及固化剂，使用前必须按照厂家配比将二者充分搅拌均匀，不得与其他涂料、油漆、水等混用，以防止破坏其性能；也不得搅拌不充分，导致形成气泡或者结块。
防火涂料一次涂装采用刷涂或辊涂时，以及二次涂装施工时，应分层涂装：第一遍涂装厚度（湿膜厚度）约为0.2mm，待涂层充分干燥后再进行后续涂层的涂装，每遍涂装厚度约为0.3mm；后一道刷涂方向必须与前一道刷涂方向垂直交叉，间隔时间为6~12小时——上述步骤应严格按照产品使用说明，并随时用湿膜测厚仪检测湿膜的厚度，直到涂层厚度达到设计要求。同时，各层涂料应纵横交替进行刷涂，最后一层应按垂直方向进行竖刷。
（2）注意事项
膨胀型防火涂料的性能和使用寿命主要依赖以下因素：基底处理情况、涂装的条件和方法、涂料系统性能、成品保护。
1）基底处理情况
防火涂料脱落、起鼓或者漆膜表面产生锈斑等问题多与基底处理不当有关，因此必须对基底处理工作予以足够的重视，避免因基底处理不彻底导致整个喷涂体系返工。基底检查的工作主要包括：检查钢构件表面的清理情况，底漆、中间漆是否有机械损伤，底漆及中间漆的涂层厚度是否合适、粘接强度是否适当，以及中间漆表面杂物、水、油污等的清洁情况。基底处理应当视为防火涂料涂装前的重要前提，特别是一次涂装时构件棱边、倒角等边角区域，以及螺栓孔、焊缝等需要二次涂装的全部区域。
2）涂装的条件和方法
①施工环境温度宜在5~38 ℃之间，相对湿度不应大于85%，且空气应流通。
②应当确保钢板温度不低于露点3℃，底材温度不高于40℃。
③用量方面：应基于给出的满足设计要求和测试规定的涂层厚度，遵循厂商推荐的最大湿膜涂装量进行涂装，同时应注意不能通过一次涂覆来完成。
④涂装方法不同（刷涂、辊涂、机械喷涂等），平均湿膜厚度及湿膜涂装用量（g/m2）也有所不同。
⑤涂层外观应平整、均匀，无流挂、起泡、针孔、咬底、橘皮、缩边、龟裂等。
3）涂料系统性能
随着设计和应用的经验越来越多，国内对于膨胀型防火涂料的型式检验和内、外检标准已经比较完善。国外一些国家，例如德国对防火系统的耐久性给予了特别的关注，涂刷防火涂料的钢板样品除进行正常的涂装测试外，这些钢板还被留样并将在2年、5年和10年后进行新的测试，部分产品已成功通过长达20余年的测试。因此，根据钢结构的使用环境和设计要求，选用合适的膨胀型防火涂料及其油漆配套体系，可以满足多种不同的室内及室外环境下的防腐防火要求。
4）关注成品保护
①施工后，涂层应避免雨淋、浸泡及长期受潮，养护后才能达到其性能要求。
②涂装防腐防火涂料时，建议采取的半成品的保护措施为：采用聚氯乙烯薄膜或马口铁皮对需要保护部位进行屏蔽保护。
③需采用二次涂装的区域，如钢构件的焊焊缝位置、高强螺栓连接副摩擦面等位置在完成连接作业前不得刷防腐油漆及防火涂料，应做好塑料贴膜或其他保护措施。
④漆膜发生破损、起鼓、脱落或返锈等问题时，应视质量问题的程度制定分门别类的处理措施。例如：对于有锈点的表面，必须彻底除锈并涂装防腐漆，而后再涂装膨胀型防火涂料或使用填充剂进行修复。而面对防火涂料表面损伤，如果损伤面积很小（直径小于2mm），一般不需进行修复或处理；但如果损伤面积较大、表面损伤严重或者触及底漆，在涂装膨胀型涂料前最好用填充剂进行修复。
4.结语
现代膨胀型防火涂料产品使钢结构建筑设计人员和工程师能够将材料和使用者的安全性与完美的艺术需求相结合，在合理划分施工阶段并采用正确的施工工艺之后，能够根据不同的使用需求实现多种工业和民用建筑的应用。
参考文献
[1]李兴元、王虎、俞永根，钢结构防火涂料涂装时应注意的问题，建筑工程，2008，113.
[2]刘巧迪、王超，防火涂料的种类及应用，山东建材，2008：47-49
论文作者:侯春光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签：涂装论文; 防火涂料论文; 钢结构论文; 基底论文; 底漆论文; 涂层论文; 厚度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;