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薄型鋼結構防火塗料的施工工藝
- 2020-03-30-

薄型鋼結構防火塗料由基料及阻燃添加劑兩部分組成 , 它除了應具有普通塗料的裝飾作用和對基材提物理保護外 , 還需要具有阻燃耐火的特殊功能。防火塗料主要用作建築物的防火保護, 如 塗 刷 在建築物的木材 、纖維板 、紙板 、塑料 等 易燃建築基材表 麵 , 或 電纜、 金屬構件等表麵,具有裝飾作用 ,又有一定的耐火能力, 同時還具有防腐、防鏽、耐酸堿、耐侯 、耐水、耐 鹽 霧等功能,因此防火塗料是一種集裝飾和防火為一體的特種塗料。

  在防火塗料配方設計研究的同時 , 對防火塗料的施工工藝條件進行研究也是十分重要的 。施工工藝條件對塗料的綜合性能有著重要的影響。防火塗料的施工應由經過培訓並取得資質的專業施工隊進行。施工中的安全和勞動保護應符合國家現 行的有關規定。施工現場質量管理應有相應的施工技術標準、質量管理體係、質量控製及檢驗製度、施工方案等文件予以支持。塗膜的質量直接影響其裝飾效果和使用價值 , 而塗膜的質量決定於塗料和施工的質量。劣質的防火塗料自然不能得到優質的塗膜 , 而優質的防火塗料如果施工不當也不能得到性能優異的塗膜。因此要達到預期的裝飾和防火保護效果 , 必須采用正確的施工方法 , 並在實踐中不斷加以改進和完善 , 形成規範並嚴格執行。

  1 底材表麵處理方法

  被保護物件底材的表麵處理是塗料施工的基礎工序。它的目的是為被保護物件表麵即底材和塗膜的粘結創造一個良好的條件 , 從而充分發揮塗膜的性能。在防火塗料施工中表麵處理的技術特別受到重視 , 它是整個塗裝工藝取得良好效果的基礎和關鍵的一個環節。被塗物件表麵處理是塗料施工的道工序 , 包括表麵淨化和化學處理。表麵處理的方法要根據所需要得到的塗層標準類型進行選擇 , 同時要依據被塗物件表麵加工後的清潔和光潔程度、汙垢的種類和特性以及汙染程度等來選擇。表麵處理的目的 : ① 清除被塗物件表麵的各種汙垢 , 使塗層與被塗物件表麵很 好地附著 , 並保證塗層具有優良的性能。汙垢的存在不僅影響塗膜外觀 , 嚴重的會使塗膜成片脫落②修整被保護物件表麵 , 去除存在的缺陷,創造防火塗料施工時需要的表麵粗糙度( 或稱光潔度), 使塗刷時有良好的附著基礎 。實踐證明 , 被塗物件表麵合適的光潔度為 4 ~ 6 級,在大批量流水作業的工業塗裝中 , 這一表麵修整工序一般是由前道工序的機械加工予以保證③針對不同被保護物件材質采用不同的處理方法。對被塗物件表麵進行各種化學處理 , 以提高塗層的附著力和防腐蝕能力。防火塗料施工前 , 應將建築底材的灰塵、雜物等打掃幹淨 , 縫隙應用防火塗料或其他防火材料填補平 ,

  鋼結構表麵應除鏽 , 並根據要求確定防鏽處理措施等。

  1. 1 鋼材的表麵處理

  鋼鐵器件由於加工和貯運等過程而使表麵存在鐵鏽、焊渣、油汙、機械汙物以及舊漆膜等殘餘物 , 為了提高塗層的防鏽和防腐蝕能力, 表麵處理非常重要。屬於表麵淨化處理方法的有除油、除鏽、除舊漆屬於化學處理方法的有磷化、鈍化等。

  1. 1. 1 除油去除金屬工件表麵的油汙 , 可增強塗料的附著力。根據油汙情況 , 選用成本低、溶解力強、毒性小且不易燃的溶劑。常用的有 200 號石油溶劑油、鬆節油、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、二氯甲烷、三氯乙烷、三氟三氯乙烷等。

  1. 1. 2 除鏽徹底清除鋼材表麵的鏽垢, 以延長塗膜的使用壽命。不同的鋼鐵器件表麵有不同的除鏽標準 , 它是按照除鏽後鋼材表麵清潔度分級的。除鏽的方法主要有:

  (1) 手工打磨除鏽 , 能除去鬆動、翹起的氧化皮, 疏鬆的鏽及其他汙物。

  (2) 機械除鏽 , 借助於機械衝擊力與摩擦作用 , 使製件表麵除鏽。可以用來清除氧化皮、鏽層、舊漆層及焊渣等。其特點是操作簡便 , 比手工除鏽效率高。常用的除鏽設備有①鋼板除鏽機 : 製件在一對快速轉動的金屬絲滾筒間通過 , 靠絲刷與鋼材表麵的快速摩擦 , 除去製件板麵的鏽蝕層②手提式鋼板除鏽機 : 由電動機通過軟軸帶動鋼絲輪與鋼材表麵摩擦而除鏽③滾筒除鏽機 : 靠滾筒轉動使磨料與鋼材表麵相互衝擊、摩擦而除鏽。現在還用噴砂除鏽 , 並且是一種重要的除鏽方式。

  (3) 化學除鏽 , 通常稱為酸洗 , 是以酸溶液促使鋼材表麵鏽層發生化學變化並溶解在酸液中 , 而達到除鏽目的。常用浸漬、噴射、塗覆 3 種處理方式。

  (4) 除鏽劑除鏽 , 常用絡合除鏽劑 , 既可在酸性條件下進行 , 也可在堿性條件下進行 , 前者還適合於除油、磷化等綜合表麵處理。

  1. 2 木材的表麵處理

  木材的性質和構造隨樹種不同而有所不同。防火塗料塗裝木材表麵時應注意木材的硬度、紋理、空隙度、水分、顏色以及是否含有樹脂等物質。木材的表麵處理有以下幾道工序。

  1. 2. 1

  表麵刨平及打磨

  用機械或手工進行刨平 , 然後打磨。首先將 2 塊新砂紙的表麵相互摩擦 , 以除去偶然存在的粗砂粒 , 然後再用砂紙進行打磨 , 打磨時用力要均勻一致。打磨完畢後用抹布擦淨木屑等雜質。

  1. 2. 2 去除木毛

  木材表麵雖經打磨, 但仔細觀察尚存在許多木毛 , 要除去這些木毛 , 需先用溫水濕潤木材表麵 , 再用棉布先逆著纖維紋擦拭木材表麵 ,

  使木毛豎起 , 並使之幹燥變硬 , 然後再用 120 ~ 140 號砂紙打磨 , 如果需要拋光或精細加工的表麵 ,去除木毛的工作要重複 2 次。

  1. 2. 3 清除木脂

  由於樹種不同, 某些木材常粘附或分泌出木脂、木漿等物質 ,如果不清除 , 溫度稍高 , 這種分泌物就會溢出 , 影響塗層裝飾外觀 。有時木材表麵需要進行染色時 , 會使塗層表麵出現花斑、浮色等缺點。清除木脂 的方法 : 先用鏟刀將析出的木脂鏟除清潔 , 然後用有機溶劑如苯、甲苯、二甲苯、丙酮等擦拭 , 使木脂溶解 , 再用幹布擦拭清潔。

  1. 2. 4 防黴

  為了避免木材長時間受潮而出現黴菌 , 可在施工前先薄塗一層防黴劑。例如用乙基磷酸汞、氯化酚或對甲苯氨基磺酰溶液來處理 , 待幹透以後 ,再進行防火塗料的施工。

  1. 3 水泥混凝土的表麵處理

  水泥混凝土表麵多孔並含有水分和鹽分 , 表麵布滿了疏鬆的顆粒 , 如直接塗裝防火塗料 , 往往會影響附著力 , 還會引起塗層起泡、脫層、泛白、腐 蝕 等 弊病。

  1. 3. 1 新混凝土表麵

  新混凝土表麵不宜立刻塗裝, 至少要經過 2 ~ 3 個星期的幹燥 , 使水分蒸發、鹽分析出之後才能開始塗裝。如需縮短工期, 可采用

  15 % ~ 20 % 的硫酸鋅或氯化鋅溶液或氨基磺酸溶液塗刷水泥表麵數次 , 待幹後除去析出的粉質和浮粒也可用5 % ~ 10 % 的稀鹽酸溶液噴淋 , 再用清水洗滌幹燥 , 此外也可用耐堿的底漆事先進行封閉。

  1. 3. 2 舊混凝土表麵

  可用鋼絲刷去除浮粒, 如果水泥混凝土表麵有較深的裂縫或凹凸不平處 , 先用極稀的氫氧化鈉溶液清洗油垢 , 並用水衝洗幹淨 , 再用防火塗料或其他防火材料填補堵平後 , 方可進行塗裝。

  1. 4 塑料的表麵處理

  各種塑料、玻璃鋼等表麵非常光滑 , 極性小 , 塗刷塗料後極易脫落。應根據質量要求 , 進行針對性的表麵處理。經常使用的方法有如下 2 種方法。

  1. 4. 1 打磨處理

  在除去脫模劑和油脂後 , 可用細砂紙、打磨輥筒等使表麵略加粗糙處理 , 從而提高附著力,同時還可打掉塑料表麵部分凸出的疤痕。

  1. 4. 2 溶劑處理

  軟質與硬質聚氯乙烯塑料可根據其增塑劑的品種、含量和使用範圍 , 先在各種有機溶劑中浸漬數秒鍾 , 以去除其表麵遊離的增塑劑 , 然後輕擦幹燥。也可用含有少量真溶劑如環已酮、醋酸丁酯等的水乳劑來軟化表麵 , 以增強附著力。通常可使用氯化烴類溶劑清除脫模劑、機油等汙物。如在三氯乙烯溶劑中浸漬數秒鍾 , 以去除表麵的脫模劑和油脂。一般可采用無機酸如鉻酸混合液進行輕微腐蝕 , 以增強塑料附著力。

  1. 5 纖維的表麵處理

  塗覆織物、皮革、紙張及其他具有纖維結構的材料時 , 由於防火塗料 ( 防火阻燃液 ) 不容易滲透到纖維中去 , 而且容易脫落 , 需將表麵的油脂、汙染物等用水及溶劑的混合溶液擦拭去掉。

  1. 6 橡膠的表麵處理

  橡膠類材料與製品大多數是高彈性體 , 塗層應具有足夠的耐伸縮變化的性能。而不同的橡膠品種對防火塗料施工前的表麵處理方法需要區別對待。橡膠表麵經常沾有微量石蠟、石油或礦物油脂等物質 , 對塗刷後的塗層附著力有一定影響。一般需經少量溶劑乳液擦拭或用浸漬液處理 , 再用砂紙打毛表麵。

  2 防火塗料施工工藝的選擇

  防火塗料的塗裝 , 是用不同的施工方法、工具和設備將塗料均勻地塗覆在被保護物件表麵。塗裝的質量直接影響塗膜的質量。對不同的被保護物件和不同的防火塗料應該采用適宜的塗裝方法和設備。以獲得佳的塗膜質量。

  防火塗料施工工藝包括工藝流程、 和使用設備以及施工環境條件控製和操作管理等內容。根據被保護物件的條件和防火塗料品種的特性來確定。建築物施工的牆壁、門、窗、頂棚、地麵等部位和各種需防火保護的裝飾件、材質分別為鋼筋混凝土、木材、鋼結構以及塑料複合材料等 , 所以要根據基材的不同選用不同的塗料和施工工藝 , 方能獲得佳的效果。

  2. 1 刷塗法

  刷塗法適用於塗刷任何形狀的物件 , 絕大多數防火塗料可以用此種方法施工。刷塗法很容易滲透到金屬表麵的細孔中 , 因而可加強對金屬表麵的附著力。缺點是生產效率低、勞動強度 大 , 有時塗層表麵留有刷痕 , 影響塗層的裝飾性。

  2. 2 滾筒刷塗法

  滾筒是一個直徑不大的空心圓柱 , 表麵粘有用合成纖維製成的長絨毛 , 圓柱兩端裝有兩個墊圈 , 中心帶孔 , 彎曲的手柄即由這個孔中通過 , 使用時先將輥子浸入塗料中浸潤 , 然後用力滾塗到所需的表麵上。現在發展有用空壓機輸送塗料的滾塗裝置。

  2. 3 刮塗法

  使用金屬或非金屬刮刀 , 如硬膠皮片、玻 璃 鋼 刮 刀 、牛角刮刀等用手工塗刮 ,

  用於塗刮各種厚漿型防火塗料和膩子。

  2. 4 噴塗法

  使用壓縮空氣及噴槍使塗料霧化的施工方法 , 它的特點是噴塗後的塗層質量均勻 , 生產效率高。缺點是有一部分塗料被損耗 , 同時由於溶劑的大量蒸發 , 影響操作者身體健康。

  空氣噴塗的關鍵設備是噴槍。噴槍依據塗料供給方式通常分為重力式 、吸引式和壓送式 3 種 , 又按噴塗能力分為小型和大型兩類。塗料黏度高 , 需要空氣工作壓力大 , 噴嘴應選大口徑的塗料黏度低 , 需要工作壓力小 , 噴嘴可以選小口徑的。空氣噴塗通常的空氣工作壓力一般為 0 . 3 ~ 0 . 6 MPa 。為了獲得光滑平整的理想塗層 , 噴塗時應注意以下幾個問題。

  ① 施工前 , 首先應將塗料調至適當的黏度 , 要根據塗料的種類、空氣壓力、噴嘴的大小以及物麵的需要量來決定。

  ②供給噴槍的空氣壓力一般為0 . 3 ~ 0 . 6 MPa 。

  ③噴嘴與物麵的距離 , 一般以 200 ~ 300 mm 為宜。④噴出塗料流的方向應盡量垂直於物體表麵。⑤為了獲得均勻的塗層 , 操作時每一噴塗條帶的邊緣應當重疊在前一已噴好的條帶邊緣上 ( 以重疊 1/ 3 為宜 ) 。噴 槍的 運 動 速 度應保持均勻一致 , 不可時快時慢。

  防火塗料塗裝施工方法一般依據被保護基材的條件、對塗層質量的要求和采用防火塗料的特性來選擇 , 如飾麵性防火塗料、超薄膨脹型鋼結構防火塗料、施工一般采用刷塗 , 也可采用 噴 塗和 輥 塗工藝。厚塗型鋼結構防火塗料、預應力混凝土樓板防火塗料、隧道防火塗料的施工 , 可采用噴塗、抹塗和 刮塗工藝 , 或噴塗、抹塗和刮塗相結合的施工工藝等。防火塗料應分次塗刷 , 根據要求結合防火塗料品種的特性而確定塗刷次數和相隔時間。一般說來 , 防火塗料的固含量較高 有的容易沉澱 , 因此使用前應充分攪勻。雙組分包裝的防火塗料 , 要根據產品說明書上規定的比例進行調配 , 充分攪拌 , 經規定時間的停放使之充分反應 , 然後使用。

  3 防火塗料施工環境對塗裝效果的影響

  防火塗料施工環境對塗裝效果有相當大的影響。一般要求塗裝場所環境條 件 要 明 亮 、不 受 日 光 直 曬 , 溫度和濕度合適 , 空氣清潔、風速適宜 , 防火條件好。施工場所應具備一定亮度或照明條件 , 還要避免日光直曬 , 在烈日下施工效果不好 , 容易造成塗膜缺陷。大氣的溫濕度與塗料的施工和幹燥性能關係很 大 , 塗料施工要求中應規定施工時大氣溫濕度的限製條件 , 一般當溫度在 5 ℃ 以下 ,

  相對濕度在 85 % 以上時施工效果都不太理想。各種 塗料各有其佳施工溫濕度 , 在施工時應嚴格遵守 , 雨天施工效果往往很差。如氨基、環氧樹脂類超薄膨脹型鋼結構防火塗料就規定 : 空氣濕度超過 90 % 時不宜施工 , 不能在室外露天施工 鋼構件表麵或防火塗料表麵有結露時不能施工 ,施工好的塗料在未完全固化前不能受到雨淋、不能受 到霧水的影響施工好的塗料 , 塗層不能有空鼓等。空氣中塵埃對塗裝效果有很大影響 , 必須采取防塵措施 。 通 風 效 果 既 影響塗層質量也影響施工的安全衛生。室 外 鋼 結 構 防火塗料的塗裝應避免在風力 3 級以上時施工。值得注意的是溶劑型防火塗料的溶劑屬易燃品且對身體有一定 的危害 , 所以在生產及施工過程中應注意防火安全 , 施工過程應嚴禁明火。同時要有人員的健康保護措施 , 施工應在通風良好的環境條件下進行。