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鋼結構防火涂料與防腐涂料施工有哪些不同

發布時間:2016/09/05
鋼結構防火涂料與防腐涂料施工有哪些不同

  1.鋼結構防火涂料與防腐涂料涂裝使用目的的區別

  防火涂料與防腐涂料都是為了保護鋼結構構件不受到外界不良因素的破壞,但兩者的側重點不一樣,它們之間既有區別又有聯系;它們之間的區別,產生了防火涂料和防腐涂料兩種不同施工目的的涂料,它們之間的聯系,產生了一些同時具備防火和防腐蝕功能的涂料。它們按使用目的分為三種:(1)純防火涂料,(2)純防腐涂料,(3)兼具防火和防腐功能的涂料。

  本文重點討論他們之間的區別,下面分別介紹:(1)純防火涂料不是指它沒有防腐蝕能力,而是指它的防腐蝕能力弱甚至可以忽略不計。施工防火涂料的目的是為了依靠涂料的低導熱性,延緩熱量傳遞到被保護底材的速度。另外,涂覆在底材上的涂層是不可燃的,對鋼結構起到阻燃和防止熱輻射的作用。防火涂料中的有些組分遇火會發生吸熱反應釋放出大量的氣體,這一過程也將消耗大量的熱。防火涂料膜厚通常較厚,幾mm的厚度很正常,非膨脹型防火涂料甚至可以達到50mm,除非極惡劣的腐蝕環境,沒有必要追求防腐效果,與其讓它具有防腐效果,不如在防火涂層下再施工一層防腐涂層,防腐涂層只需200μm的干膜厚度就可以達到預期的防腐效果。(2)純防腐涂料的防火能力通??梢院雎圆挥?,因為它們的膜厚通常僅數百微米就能達到防腐蝕的效果,這樣的膜厚是無法滿足防火要求的。薄涂型防火涂料雖然膜厚低,但它受熱會膨脹使膜厚增加數倍,從而起到防火隔熱的效果??梢赃@么說,它們的存在僅僅是為了防腐蝕。(3)兼具防火和防腐功能的涂料,當鋼結構對耐火時限要求較低的時候對防火涂料的膜厚要求較低,如耐火時限半小時的防火涂料,只要膜厚達到300μm就可達到要求,這時使用防火防腐蝕雙功能涂料更加經濟,平時可以保護鋼材免受腐蝕,火災發生時膨脹使膜厚增加數倍甚至數十倍起到耐火的作用。

  2.鋼結構防火涂料與防腐涂料配方的區別

  涂料通常由以下成分組成:主要成膜物質(俗稱基料)、顏料(包括體質顏料也叫填料和著色顏料)、助劑、溶劑,防腐涂料和防火涂料都是由這四部分組成的,但它們在選用成膜物質、體質顏料和助劑上存在區別。下面分別介紹:

  基料的區別:防腐涂料用的基料都是環氧等防腐效果較好的成膜物質,而防火涂料可以采用丙烯酸等防腐效果較差的基料,因為它在設計時就沒有考慮到防腐功能。防火防腐雙功能涂料一般采用環氧等防腐蝕性良好的基料,或者對純防火涂料的基料進行改性,使之具有防腐蝕功能,如環氧改性丙烯酸樹脂。
  顏料、助劑的區別:防火涂料分為膨脹型和非膨脹型兩種,它們的配方中都含有阻燃劑防止漆膜在火災中燃燒。膨脹型防火涂料也叫薄型防火涂料,干膜厚在7mm以下,若膜厚低于3mm也可稱之為超薄型防火涂料,薄只是相對非膨脹型防火涂料而言的,是目前應用較為廣泛的防火涂料種類,在火災中體積會膨脹數倍起到隔熱阻燃的作用,所以它的體質顏料和助劑中有大量起膨脹作用的成分,如發泡劑、催化劑、膨脹劑等。非膨脹性防火涂料也叫厚涂型防火涂料,在防火時限要求較高的情況下使用,涂層干膜厚度一般在8-50mm,沒有膨脹發泡的物質,遇熱不膨脹,依靠大量輕質成膜后比較分散的填料(比如真珠巖、蛭石等)來增加膜厚,成膜后起到隔熱阻燃的作用,大量采用這些輕質填料還有一個目的是降低成本。純防腐涂料中不需要這些隔熱阻燃的成分,但需要加入一些起屏蔽或(和)陰極保護用的填料,如鋅粉和云母氧化鐵等。防火涂料顏填料分布應盡量分散,而防腐涂料的顏填料成膜后要盡可能緊密,才能起到隔絕氧氣和水分子進入漆膜腐蝕鋼材的效果,如果防腐涂料用于腐蝕環境較惡劣的地區還需加入磷酸鋅、鋅粉、鋁粉、云母氧化鐵等具有強屏蔽或陰極保護效果的顏填料。防火防腐雙功能涂料顏填料介于兩者之間,但通常不會加入強屏蔽或陰極保護效果的顏填料。

  3.鋼結構防火涂料與防腐涂料施工的區別
  防火涂料與防腐涂料的使用目的的區別導致了它們配方的區別,配方的區別較終導致了它們施工的區別,這也是本文討論的重點,防火防腐雙功能涂料的施工同防火涂料。防火涂料與防腐涂料施工的異同見下表(表1):主要體現在:a.施工工具的區別,b.施工工藝的區別c.施工檢驗的區別,d.修補措施的區別,e.成品保護的區別,f.施工地點的區別。以下分別介紹:

      3.1.施工工具的區別

  涂料的施工工具主要有噴涂設備、刷子、輥筒和抹涂工具,防火涂料和防腐涂料都可以采用噴漆設備施工,但是噴涂設備不一樣,防腐涂料通常采用普通高壓無氣噴漆泵,防火涂料,尤其是非膨脹型防火涂料,因為膜厚過厚,在單位時間內要噴涂更多的涂料,所以防火涂料使用專用的噴涂設備,并且槍嘴口徑也更大。刷子和輥筒在防腐涂料施工中被大量使用,而防火涂料施工則很少使用。而抹涂工具正好相反,防火涂料用的抹涂工具包括刮灰刀、抹子及刮板,抹涂時只要做到實(防火涂料涂層之間緊密接觸)、平(抹涂表面平整)、光(抹涂表面光滑),就可以很容易得到膜厚較高且合格的漆膜,但抹涂低膜厚涂層很困難,所以它雖然在防火涂料施工中大量使用,卻不太適合防腐涂料的施工。防火涂料用的抹涂工具包括刮灰刀、抹子及刮板。

       3.2施工工藝的區別

  防火涂料因為施涂的膜厚較厚,非膨脹型防火涂料中還含量大量輕質松散填料,涂料成膜后表面不光滑,甚至整個面不平整;針對這些問題,防火涂料施工常常采用以下兩個措施:a.如有必要,噴涂完成待涂料固化到一定程度后,漆膜表面用鐵絲網等物體固定住,防止因重力等因素造成的表面不平整,b.油漆干燥固化后,對存在的大量凹坑、乳突、裂紋、大面積不平整等缺陷進行修補打磨,這點后面會詳細介紹。防腐涂料在噴涂完成后無需采用任何網狀工具等進行固定,只需漆膜干燥固化后對流掛、橘皮、漆膜夾砂等缺陷進行簡單的拉毛處理即可。

  防腐涂料和防火涂料在風速>5米/秒的情況下都不能噴涂油漆,因為這會造成干噴等缺陷,并且油漆損耗較大;但是噴涂完成后,防腐涂層暴露在風速>5秒的環境下不會造成明顯的涂層缺陷,而防火涂層則會因大風引起涂層龜縮而產生裂紋。3.3.施工檢驗的區別

  在涂裝過程中,為了保證涂裝施工的質量,不論是防火涂料還是防腐涂料,我們都要進行一些常規檢驗,比如涂裝前對金屬底材進行表面粗糙度和清潔度的檢驗,是否存在水、油、灰等雜質的檢驗,涂裝過程中對噴涂的壓力等參數進行的檢驗,涂層干燥后對涂層外觀是否存在流掛、針孔、夾砂、裂紋等缺陷及干膜厚度的檢驗等。它們的區別在于:a.防腐涂料的漆膜表面不允許存在任何流掛、針孔、夾砂、裂紋等缺陷,防火涂料漆膜對表面缺陷的容忍度較高,甚至允許出現裂紋(只允許個別裂紋,并且對裂紋的寬度有限制)。b.膜厚的檢驗方法不一樣,防腐涂層的膜厚較薄,干膜厚度采用磁性或者渦流的電子測厚儀檢驗;防火涂層的膜厚較厚,不能完全依賴測量厚度有限的電子測厚儀,還要采用探針側厚儀進行膜厚檢測。防腐涂料通常一次成膜達到規定厚度,為了節省涂料和工期,涂裝過程中需用濕膜卡控制膜厚,防火涂料膜厚較厚,需多次噴涂才可成膜,一般無需進行濕膜厚度控制,如果檢驗一般使用探針進行檢驗,而不使用梳齒式濕膜卡,因為濕膜卡只能檢驗較低膜厚的涂層。c.不同于防腐涂層,防火涂層較厚,即使打磨使涂層局部平整,它的整體平整度也會較差,檢驗時需用直尺(長度為1米左右)檢測涂層平整度。d.防火涂層需用榔頭輕擊涂層檢測其強度,防腐涂料則不需。

  3.4.涂層修補措施的區別

  噴涂完防火涂料和防腐涂料的構件涂層若破損都需對每道涂層進行修補,首先在涂層表面進行打磨出一定角度的坡度,再進行逐道修補。防火涂層膜厚太厚,采用刷涂進行修補非常耗費人工和時間,所以常常需要使用刮刀分多道進行修補,每道涂層施工完成后必須待油漆達到說明書規定的較短自復涂間隔期后才可刮涂下道防火涂料。刮刀不同于刷涂修補,刷涂時每層漆膜膜厚基本固定,刮涂的話每層涂層膜厚靠油漆工憑經驗控制,刮薄了會增加工期,刮厚了影響修補涂層的性能,即使每層膜厚控制到位,也需要較長的工期。防腐涂料的修補則容易的多,刷個幾遍就能達到膜厚。

  3.5.成品保護的區別

  前面提到,防火涂料的涂層修補很困難,另外防火涂料對外界的環境比較敏感,膨脹型防火涂料里面含有大量用于膨脹、發泡的物質這些物質容易同水和化學物質起反應,影響涂層的性能,甚至造成返工;厚涂型防火涂料因為在含有真珠巖、蛭石等輕體填料,涂層表面比較松軟,很容易受到機械損傷,并且某些輕質顏填料也容易與水或化學物質起反應。那較好的辦法,就是盡量避免對涂層的修補。我們需要做好成品構件的保護措施,所以做完防火涂料的構件,它們的保護措施更加嚴格,這包括構件吊裝、運輸時的保護和存放時的保護,防止防火涂層在吊裝、運輸時受到機械損傷,防止水和化學物質對防火涂層的侵蝕破壞。防腐涂料也需要做好對涂裝完構件的成品保護,但防火涂料比它更嚴格。

  另外防火涂層的干膜厚度較厚,除了少數耐低溫的防火涂料外,其余在低溫下容易導致開裂,所以涂裝完防火涂料的構件,在存放的過程中需要做好一定的防凍措施;防腐涂料在低溫情況下一般不會開裂,所以不需要進行防凍保護措施。3.6施工地點的區別

  防火涂料的成品保護非常重要又比較困難,除了盡量對成品保護做到萬無一失外,還有一個辦法,就是盡可能選擇在施工現場,或者靠近施工現場的鋼結構車間進行施工,以減少運輸的路途和成品保護的時間,避免因為運輸及成品保護不到位造成的漆膜損壞。而防腐涂料則是能在車間施工的,就在車間施工,在現場只進行破損部位的修補和面漆的噴涂。

  前面說過,防火涂料很怕水和化學物質,所以防火涂料在噴涂面漆前需要做好一定的防護措施,并且應當盡快噴涂面漆或做好其他防護措施。

  4.結語

  防火涂料與防腐涂料使用目的的不同決定了它們配方的不同,配方的不同決定了它們施工的不同。鋼結構涂裝設計人員、管理人員和施工人員只有了解了它們之間的區別才能更好的進行防火涂料的涂裝配套設計和涂裝施工,避免因為將防腐涂料施工的經驗直接套用在防火涂料上而造成的質量事故和隱患。


        文章來源:中國建材網 

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