在施工的時(shí)候,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料對(duì)環(huán)境時(shí)有要求的,一般要避免日光的直接照射;要選擇空氣、濕度、風(fēng)速等條件都比較適合的天氣進(jìn)行,施工場(chǎng)所應(yīng)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,容易造成涂膜缺陷。大氣的溫濕度與涂料的施工和干燥性能關(guān)系很大,涂料施工要求中應(yīng)規(guī)定施工時(shí)大氣溫濕度的限制條件,一般當(dāng)溫度在5℃以下,相對(duì)濕度在85%以上時(shí)施工效果都不太理想。各種涂料各有其佳施工溫濕度,在施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守,雨天施工效果往往很差:如氨基、環(huán)氧樹(shù)脂類超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就規(guī)定:空氣濕度超過(guò)90%時(shí)不宜施工;不能在室外露天施工,鋼構(gòu)件表面或鋼結(jié)構(gòu)防火涂料表面有結(jié)露時(shí)不能施工;施工好的涂料在未完全固化前不能受到雨淋、不能受到霧水的影響;施工好的涂料,涂層不能有空鼓等。
防火涂料是由基料(即成膜物質(zhì))、顏料、普通涂料助劑、防火助劑和分散介質(zhì)等涂料組分組成的。除防火助劑外,其他涂料組分在涂料中的作用和在普通涂料中的作用一樣,但是在性能和用量上有的具有特殊要求。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)應(yīng)由施工隊(duì)施工,施工中的安全技術(shù)和勞動(dòng)保護(hù)等要求,應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝就位,與其相連的吊桿、馬道、管架及其他相關(guān)連的構(gòu)件安裝完畢,并經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行防火涂料施工。施工前,鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹,并根據(jù)使用要求確定防銹處理。除銹和防銹處理應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)表面的雜物應(yīng)清除干凈,其連接處的縫隙應(yīng)用防火涂料或其他防火涂料填補(bǔ)堵平后方可施工。
薄型和超薄型防火涂料的成膜物質(zhì)為各種有機(jī)樹(shù)脂或乳液,脹大阻燃系統(tǒng)大多為P—N系統(tǒng),即其脹大阻燃系統(tǒng)包含三大部分:酸源:即各種磷酸鹽類,現(xiàn)在用的多的為多聚磷酸銨(簡(jiǎn)稱APP)、磷酸三聚氰胺等。碳源:即各種含碳豐厚的有機(jī)物,如多元醇、氯化(或溴化)白臘、淀粉等,現(xiàn)在用得多的是季戊四醇 或又季戊四醇,輔以少量氯化白臘;氣源:是遇火后能放出不燃性氣體,從而將碳源吹制成蜂窩狀碳質(zhì)層的物質(zhì),通常是各種胺類,如尿素、雙氯胺、胍等,現(xiàn)在用量 多的是三聚氰胺,其成膜基料為各種有機(jī)樹(shù)脂或乳液,如氯偏乳液等。
我國(guó)在20世紀(jì)50年代后期出現(xiàn)了以水玻璃為粘接劑的無(wú)機(jī)防火涂料。20世紀(jì)70年代初期,一些油漆廠生產(chǎn)了過(guò)氯乙烯,氯化橡膠防火漆。由于以上兩種防火涂料防火效果并不理想,所以并未在我國(guó)形成市場(chǎng)。直至20世紀(jì)70年代后期,我國(guó)才開(kāi)始進(jìn)行有機(jī)膨脹型防火涂料的研究工作。在此之后,我國(guó)的有機(jī)膨脹型防火涂料得以迅速的發(fā)展。近十幾年來(lái)防火涂料發(fā)展方興未艾,其耐水性能、防火性能有了很大改進(jìn)和提高,品種和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。有的國(guó)家還規(guī)定用于、醫(yī)院、電影院等公用建筑內(nèi)的涂料是阻燃的,否則不準(zhǔn)興建。
目前我國(guó)市場(chǎng)上的防火涂料一般為水基型防火涂料和溶劑型防火涂料,但前者甲醛含量較高,后者在生產(chǎn)、施工、運(yùn)輸及儲(chǔ)存中有機(jī)溶劑存在易燃、對(duì)人體產(chǎn)生危害等不安全隱患,同時(shí)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。在人們對(duì)環(huán)境污染及人身健康日益重視的今天,含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的溶劑型涂料的使用受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制。我國(guó)在1994年頒布了《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》,明確提出環(huán)保型涂料在“產(chǎn)品配置或生產(chǎn)過(guò)程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔铩?2001年又推出了強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)裝飾裝修材料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)》,明確要求室內(nèi)用涂料的VOC不得大于200g/L,游離甲醛的濃度不得大于0.1g/L。筆者認(rèn)為,針對(duì)防火涂料而言,加快并開(kāi)發(fā)“環(huán)保型防火涂料”,積極尋找新的防火阻燃組分,使制成的防火涂料不但能對(duì)基材起到防火保護(hù)作用,而且燃燒后的產(chǎn)物符合人體健康的要求。
隨著市場(chǎng)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料并不像以前那樣只注重其功能性,目前市面上的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,特別是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在裝飾性上有了很大的改進(jìn),現(xiàn)在可以根據(jù)色卡上的顏色配置需要的裝飾性顏色。顏料底本就是涂料中不可缺少的一部分,顏料的使用不僅可以授予涂膜色彩,增強(qiáng)其裝飾性,而且還可以必定程度上改善涂膜的機(jī)能,但是不僅僅是改善,也有可能是改變,即改變了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料本身的一些特質(zhì),導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能的下降,針對(duì)顏料是如何改善或改變鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能,同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究了顏料對(duì)防火涂料機(jī)能的影響。
非膨脹型防火涂料在火災(zāi)中通過(guò)阻燃劑的分解產(chǎn)生不燃性的氣體,在受保護(hù)材料的表面形成一個(gè)隔離層,同時(shí)起到對(duì)可燃?xì)怏w的稀釋、降溫和隔絕作用,從而達(dá)到對(duì)基層的保護(hù)作用。這種保護(hù)作用對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和木材的保護(hù)并不十分有效。膨脹型涂料中的催化劑在火災(zāi)中分解產(chǎn)生酸性催化劑,使成炭劑迅速分解形成炭層,與此同時(shí)聚合物膠結(jié)材與發(fā)泡劑分解形成泡沫,從而在被保護(hù)表面形成很厚的結(jié)炭層,使基層得到有效的保護(hù)。
我們知道鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑的主要材料,在常溫下具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工業(yè)化程度高,空間利用率大等優(yōu)點(diǎn),不過(guò)鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗火性能是總所周知的差。鋼材雖說(shuō)是不燃燒的材料,卻可是傳導(dǎo)熱量的載體。在溫度上升到300度以后,其極限強(qiáng)度明顯下降,達(dá)到600度時(shí)強(qiáng)度就變得可有可無(wú)。經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)和實(shí)例表明,未加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下,只需15分鐘,其溫度就會(huì)達(dá)到540度以上,這樣終結(jié)果就會(huì)使鋼體本身扭曲變形,直到建筑物坍塌毀壞,而且變形后的鋼結(jié)構(gòu)也無(wú)法修復(fù)使用。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑我們采取防火保護(hù)的措施。
涂刷前鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹,表面清潔無(wú)油污、灰塵、涂刷防銹漆兩遍。涂布隧道防火涂料采用噴涂與抹涂工藝:為使防火涂層與鋼結(jié)構(gòu)防腐用底漆有更佳的結(jié)合力,噴涂一遍界面層。界面層涂料配比(粉料):(粘結(jié)劑:水=1:3)=1:2(重量比),攪拌均勻即可施涂,濕料在1h內(nèi)用完,隨用隨配。中層、表層涂料配比(粉料):(粘結(jié)劑:水=1:9)=1.1:1(重量比),攪拌均勻即可施涂,濕料在1h內(nèi)用完,隨用隨配。施涂應(yīng)分遍完成,每遍厚度控制在3~5mm,直至達(dá)到厚度要求:施工時(shí)應(yīng)在遍基本干燥后,再施涂后一遍(施工一遍間隔約為24h);層問(wèn)施工時(shí),防火涂料表面不宜涂抹光滑,可做成糙面狀,這樣有利于上下兩層的粘接。