摘要:介紹了影響防火涂料防火效果的因素,包括底材表面處理、施工工藝和施工環境,探討了鋼結構防火涂料失效的原因。 關鍵詞:防火涂料;鋼結構;涂膜;施工工藝;施工環境 1引言 防火涂料主要用作建筑物的防火保護,如涂刷在建筑物的木材、纖維板、紙板、塑料等易燃建筑基材表面,或電纜、金屬構件等表面,既具有裝飾作用,又有一定的耐火能力,同時還具有防腐、防銹、耐酸堿、耐候、耐水、耐鹽霧等功能,因此防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的特種涂料。 2涂膜質量是影響防火涂料效果的關鍵 涂膜的質量直接影響裝飾效果和使用價值,而涂膜的質量又決定于涂料和施工的質量。劣質的防火涂料自然不能得到優質的涂膜,而優質的防火涂料如果施工不當也不能得到性能優異的涂膜。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,并在實踐中改進和完善,形成規范并嚴格執行。 2.1底材表面處理 2.1.1表面處理方法的選擇 被涂物表面處理是涂料施工的第一道工序,包括表面凈化和化學處理。表面處理的方法要根據所需要得到的涂層標準類型進行選擇,同時要依據被涂物表面加工后的清潔和光潔程度、污垢的種類和特性以及污染程度等來選擇。⑴清除被涂物表面的各種污垢,使涂層與被涂物表面很好地附著,并保證涂層具有優良的性能。污垢的存在不僅影響涂膜外觀,嚴重的還會使涂膜成片脫落。⑵修整被涂物表面,去除存在的缺陷,得到防火涂料施工時需要的表面粗糙度(或稱光潔度),使涂刷時有良好的附著基礎。實踐證明,被涂物表面合適的光潔度為4~6級。在大批量流水作業的工業涂裝中,表面修整工序一般是由前道工序的機械加工完成的。⑶針對不同的被保護物材質采用不同的處理方法。對被涂物表面進行各種化學處理,以提高涂層的附著力和防腐蝕能力。 2.1.2鋼結構的表面處理 鋼鐵器件由于加工和貯運等而使表面存在鐵銹、焊渣、油污、機械污物以及舊漆膜等殘余物,為了提高涂層的防銹和防腐蝕能力,表面處理非常重要。屬于表面凈化處理方法的有除油、除銹、除舊漆;屬于化學處理方法的有磷化、鈍化等。 ⑴除油 去除金屬構件表面的油污,可增強涂料的附著力。根據油污情況,選用成本低、溶解力強、毒性小且不易燃的溶劑。常用的有200#石油溶劑油、松節油、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。 ⑵除銹 徹底清除鋼材表面的銹垢,以延長涂膜的使用壽命。不同的鋼鐵器件表面有不同的除銹標準,它是按照除銹后鋼材表面清潔度分級的。除銹的方法見表1。 2.2施工工藝的選擇 防火涂料的涂裝,是用不同的施工方法、工具和設備將涂料均勻地涂覆在被保護物表面。涂裝的質量直接影響涂膜的質量。針對不同的被保護物和不同的防火涂料應該采用適宜的涂裝方法和設備,以獲得最佳的涂膜質量。所以要根據基材的不同選用不同的涂料和施工工藝,方能獲得最佳的效果。 ⑴刷涂法:刷涂法適用于涂刷任何形狀的物件,絕大多數防火涂料可以用此種方法施工。刷涂法很容易滲透到金屬表面的細孔中,因而可加強對金屬表面的附著力。缺點是生產效率低、勞動強度大,有時涂層表面留有刷痕,影響涂層的裝飾性。 ⑵輥涂法:輥子是一個直徑不大的空心圓柱,表面粘有用合成纖維制成的長絨毛,圓柱兩端裝有2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涂料中浸潤,然后用力輥涂到所需的表面上。現在發展有用空壓機輸送涂料的輥涂裝置。 ⑶刮涂法:使用金屬或非金屬刮刀,如硬膠皮片、玻璃鋼刮刀、牛角刮刀等用手工涂刮,用于涂刮各種厚漿型防火涂料和膩子。 ⑷噴涂法:使用壓縮空氣及噴槍使涂料霧化的施工方法,它的特點是噴涂后的涂層質量均勻,生產效率高。缺點是有一部分涂料被損耗,同時由于溶劑的大量蒸發,影響操作者的身體健康。空氣噴涂的關鍵設備是噴槍。噴槍依據涂料供給方式通常分為重力式、吸引式和壓送式3種,又按噴涂能力分為小型和大型兩類。涂料黏度高,需要空氣壓力大,噴嘴應選大口徑的;涂料黏度低,需要壓力小,噴嘴可以選小口徑的。空氣噴涂的空氣壓力一般為0.3~0.6MPa。為了獲得光滑平整的理想涂層,噴涂時應注意以下幾個問題: ①施工前,首先應將涂料調至適當的黏度,要根據涂料的種類、空氣壓力、噴嘴的大小以及物面的需要量來決定。②供給噴槍的空氣壓力一般為0.3~0.6MPa。③噴嘴與物面的距離一般為200~300mm。④噴出涂料流的方向應盡量垂直于物體表面。⑤為了獲得均勻的涂層,操作時每一噴涂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。 防火涂料涂裝施工方法一般依據被保護基材的條件、對涂層質量的要求和防火涂料的特性來選擇。 ⑴飾面性防火涂料、超薄膨脹型鋼結構防火涂料、電纜防火涂料的施工一般采用刷涂,也可采用噴涂和輥涂工藝。 ⑵厚涂型鋼結構防火涂料、預應力混凝土樓板防火涂料、隧道防火涂料的施工,可采用噴涂、抹涂和刮涂工藝或其三者相結合的施工工藝等。 ⑶防火涂料應分次涂刷,根據要求結合防火涂料品種的特性而確定涂刷次數和相隔時間。 ⑷防火涂料的固含量較高,有的容易沉淀,因此使用前應充分攪勻。 ⑸雙組分包裝的防火涂料,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,然后使用。 2.3施工環境對涂裝效果的影響 防火涂料施工環境對涂裝效果有相當大的影響。一般要求涂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。 ⑴施工場所應具備一定的亮度或照明條件,還要避免日光直曬,在烈日下施工易造成涂膜缺陷。 ⑵大氣的溫濕度與涂料的施工和干燥性能關系很大,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。 ⑶每種涂料都有其最佳的施工溫濕度,在施工時應嚴格遵守。如氨基、環氧樹脂類超薄膨脹型鋼結構防火涂料就規定:①空氣濕度超過90%時不宜施工;②不能在室外露天施工;③鋼構件表面有結露時不能施工;④施工好的涂料在未完全固化前不能受到雨淋、霧水的影響;⑤施工好的涂料涂層不能有空鼓等。 空氣中塵埃對涂裝效果有很大影響,必須采取防塵措施。通風效果既影響涂層質量也影響安全衛生。 ⑴室外鋼結構防火涂料的涂裝應避免在風力3級以上時施工。
 表1鋼材除銹方法 ⑵值得注意的是,溶劑型防火涂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,嚴禁明火。 ⑶要有對人員健康的保護措施,施工應在通風良好的環境條件下進行。 |