高层建筑钢结构涂装施工技术培训讲义

第四节钢结构的涂装施工技术钢结构在常温大气环境中安装、使用，易受大气中水分、氧和其它污染物的作用而被腐蚀。钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，还直接影响到结构安全。另外，钢材由于其导热快，比热小，虽是一种不燃烧材料，但极不耐火。未加防火处理的钢结构构件在火灾温度作用下，温度上升很快，只需十几分钟，自身温度就可达540℃以上，此时钢材的力学性能如屈服点、抗拉强度、弹性模量及载荷能力等都将急剧下降；达到600℃时，强度则几乎为零，钢构件不可避免地扭曲变形，最终导致整个结构的垮塌毁坏。因此，根据钢结构所处的环境及工作性能采取相应的防腐与防火措施，是钢结构设计与施工的重要内容。目前国内外主要采用涂料涂装的方法进行钢结构的防腐与防火。一、钢结构防腐涂装工程（一）钢材表面除锈等级与除锈方法钢结构构件制作完毕，经质量检验合格后应进行防腐涂料涂装。涂装前钢材表面应进行除锈处理，以提高底漆的附着力，保证涂层质量。除锈处理后，钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923—1988）将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈、火焰除锈三种类型。1.喷射或抛射除锈用字母“Sa”表示，分四个等级：Sa1轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂或污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。Sa2彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，氧化皮、铁锈等附着物已基本消除，其残留物应是牢固附着的。非常彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。Sa3使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，该表面应显示均匀的金属光泽。2.手工和动力工具除锈用字母“St”表示，分两个等级：St2彻底手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢，没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。St3非常彻底手工和动力工具除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。3.火焰除锈以字母“F1”表示，它包括在火焰加热作业后，以动力钢丝刷清除加热后附着在钢材表面的产物。只有一个等级：F1钢材表面应无氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅为表面变色（不同颜色的暗影）。喷射或抛射除锈采用的设备有空气压缩机、喷射或抛射机、油水分离器等，该方法能控制除锈质量、获得不同要求的表面粗糙度，但设备复杂、费用高、污染环境。手工和动力工具除锈采用的工具有砂布、钢丝刷、铲刀、尖锤、平面砂轮机、动力钢丝刷等，该方法工具简单、操作方便、费用低，但劳动强度大、效率低、质量差。（二）钢结构防腐涂料钢结构防腐涂料是一种含油或不含油的胶体溶液，涂敷在钢材表面，结成一层薄膜，使钢材与外界腐蚀介质隔绝。涂料分底漆和面漆两种。底漆是直接涂在钢材表面上的漆。含粉料多，基料少，成膜粗糙，与钢材表面粘结力强，与面漆结合性好。面漆是涂在底漆上的漆。含粉料少，基料多，成膜后有光泽，主要功能是保护下层底漆。面漆对大气和湿气有高度的不渗透性，并能抵抗有腐蚀介质、阳光紫外线所引起风化分解。钢结构的防腐涂层，可由几层不同的涂料组合而成。涂料的层数和总厚度是根据使用条件来确定的，一般室内钢结构要求涂层总厚度为125μm，即底漆和面漆各二道。高层建筑钢结构一般处在室内环境中，而且要喷涂防火涂层，所以通常只刷二道防锈底漆。

（三）防腐涂装方法钢结构防腐涂装，常用的施工方法有刷涂法和喷涂法两种。1.刷涂法应用较广泛，适宜于油性基料刷涂。因为油性基料虽干燥得慢，但渗透性大，流平性好，不论面积大小，刷起来都会平滑流畅。一些形状复杂的构件，使用刷涂法也比较方便。2.喷涂法施工工效高，适合于大面积施工，对于快干和挥发性强的涂料尤为适合。喷涂的漆膜较薄，为了达到设计要求的厚度，有时需要增加喷涂的次数。喷涂施工比刷涂施工涂料损耗大，一般要增加20%左右。（四）防腐涂装质量要求1.涂料、涂装遍数、涂层厚均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为－25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为－5μm。2.配制好的涂料不宜存放过久，涂料应在使用的当天配制。稀释剂的使用应按说明书的规定执行，不得随意添加。3.涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5～38℃之间，相对湿度不应大于85%。涂装时构件表面不应有结露；涂装后4h内应保护免受雨淋。4.施工图中注明不涂装的部位不得涂装。焊缝处、高强度螺栓摩擦面处，暂不涂装，待现场安装完后，再对焊缝及高强度螺栓接头处补刷防腐涂料。5.涂装应均匀，无明显起皱、流挂、针眼和气泡等，附着应良好。6.涂装完毕后，应在构件上标注构件的编号。大型构件应标明其重量、构件重心位置和定位标记。二、钢结构防火涂装工程钢结构防火涂料能够起到防火作用，主要有三个方面的原因：一是涂层对钢材起屏蔽作用，隔离了火焰，使钢构件不至于直接暴露在火焰或高温之中；二是涂层吸热后，部分物质分解出水蒸汽或其它不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度，稀释氧气的作用；三是涂层本身多孔轻质或受热膨胀后形成炭化泡沫层，热导率均在0.233W/（m·K）以下，阻止了热量迅速向钢材传递，推迟了钢材受热温升到极限温度的时间，从而提高了钢结构的耐火极限。（一）钢结构防火涂料1.防火涂料分类钢结构防火涂料按涂层的厚度分为两类：（1）B类，即薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为2～7mm，有一定装饰效果，高温时涂层膨胀增厚，耐火极限一般为0.5～2h，故又称为钢结构膨胀防火涂料。（2）H类，厚涂型钢结构防火涂料，涂层厚度一般为8～50mm，粒状表面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5～3h，又称为钢结构防火隔热涂料。2.防火涂料选用（1）室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定其耐火极限在1.5及以下时，宜选用薄涂型钢结构防火涂料。（2）室内隐蔽钢结构、多层及高层全钢结构、多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在2.0及以上时，宜选用厚涂型钢结构防火涂料。（3）露天钢结构，如石油化工企业、油（汽）罐支撑、石油钻井平台等钢结构，应选用符合室外钢结构防火涂料产品规定的厚涂型或薄涂型钢结构防火涂料。选用防火涂料时，应注意不应把薄涂型钢结构防火涂料用于保护2h以上的钢结构；不得将室内钢结构防火涂料，未加改进和采取有效的防火措施，直接用于喷涂保护室外的钢结构。（二）防火涂料涂装的一般规定（1）防火涂料的涂装，应在钢结构安装就位，并经验收合格后进行。（2）钢结构防火涂料涂装前钢材表面表面应除锈，并根据设计要求涂装防腐底漆。防腐底漆与防火涂料不应发生化学反应。（3）防火涂料涂装基层不应有油污、灰尘和泥砂等污垢。钢构件连接处4～12mm宽的缝隙应采用防火涂料或其它防火材料，如硅酸铝纤维棉，防火堵料等填补堵平。（4）对大多数防火涂料而言，施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度应宜保持在5～38℃之间，相对湿度不应大于85%，空气应流动。涂装时构件表面不应有结露；涂装后4h内应保护免受雨淋。（三道）厚毯涂型榨防火悼涂料羡涂装1.骆施工德方法幻玉与机症具厚涂陡型防施火涂膛料一查般采基用喷善涂施质工。锻机具矮可为识压送初式喷齐涂机怨或挤狐压泵疑，配余能自业动调属压的想0.博6～负0.筒9m辩3/图mi病n的功空压野机，惨喷枪肾口径兽为6脂～1董2m浑m，脊空气肚压力壶为0椅.4残～0睡.6夺MP教a。崭局部投修补星可采杂用抹平灰刀核等工痒具手辆工抹态涂。2.刃涂料至的搅见拌与沿配置（1躺）衔由工敏厂制支造好抱的单疫组份救湿涂恼料，存现场揭应采呼用便雀携式虫搅拌步器搅烦拌均因匀。（2雷））执由工例厂提紫供的睛干粉届料，抢现场赖加水揭或用脆其它挽稀释访剂调押配，姜应按捎涂料笔说明鹊书规觉定配惯比混慈合搅炉拌，蛛边配兴边用欺。（3毙）由咸工厂好提供富的双咸组分嚷涂料昂，按斤配制协涂料询说明润规定倒的配尾比混蛾合搅紫拌，箩边配唤边用科。特赠别是湖化学输固化咐干燥俘的涂箱料，宫配制属的涂雀料必恰须在塌规定很的时文间内象用完溉。（4桌）搅可拌和另调配殿涂料托，使更稠度定适宜栋，即乌能在舟输送番管道博中畅唤通流迎动，滩喷涂粉后不冰会流千淌和苹下坠达。3.觉施工丧操作（1骄）喷颈涂应扩分2吐～5明次完烈成，销第一竟次喷喜涂以谣基本装盖住聪钢材私表面参即可撞，以纤后每律次喷薪涂厚砌度为稿5～犁10明mm横，一窑般以威7m万m左耻右为影宜。婚通常慌情况院下，爽每天晶喷涂门一遍喉即可欣。（2哲）喷店涂时架，应妨注意液移动域速度壮，不蓬能在眠同一匪位置遵久留敏，以巷免造载成涂瓦料堆寺积流滋淌；羽配料茅及往纠挤压静泵加爬料应臂连续枕进行组，不浆得停至顿。（3激）施抓工工腹程中芹，应鞋采用臣测厚热针检桶测涂技层厚润度，签直到划符合逆设计贤规定瞧的厚政度，父方可誓停止普喷涂竿。（4散）喷普涂后如的涂崖层要轨适当灾维修对，对执明显搅的乳短突，饲应采锯用抹姜灰刀种等工柿具剔志除，糕以确悲保涂盼层表纱面均如匀。（四虫）薄嫩涂型洲防火投涂料码涂装1.蹈施工逼方法桥与机距具（1赖）喷宜涂底另层、器主涂刘层涂而料，印宜采晨用重光力（升或喷泉斗）开式喷协枪，筐配能尺自动旷调压客的0饲.6妙～0绘.9丽m3休/m接in迈的空泽压机识。喷野嘴直牛径为成4～举6m饼m，葬空气攀压力乌为0倚.4映～0糖.6绞MP短a。（2投）面失层装缝饰涂渠料，内一般蠢采用算喷吐芳施工织，也玻可以桨采用懂刷涂辨或滚钥涂的娃方法妻。喷项涂时房诚，应船将喷划涂底嚷层的睁喷嘴馆直径硬换为浓1～狮2m袍m，坟空气伴压力斤调为出0.塔4M猛Pa烈。（3端）局待部修武补或为小面兵积施尼工，拾可采殃用抹术灰刀流等工旧具手歪工抹评涂。2.值施工廉操作（1触）底劈燕层及罚主涂丛层一济般应丝式喷2筒～3殃遍，叨每遍取间隔避4～类24绘h，掉待前看遍基扮本干汽燥后慎再喷粱后一谦遍。坟头遍既喷涂康以盖极住基损底面非70辣%即择可，坝二、麦三遍艇喷涂吓每遍垄厚度拿不超碑过2小.5和mm况为宜座。施挠工工饿程中醋应采洞用测蚕厚针钩检测昼涂层升厚度惰，确贯保各什部位舞涂层何达到专设计觉规定匙的厚态度。（3货）面丸层涂启料一铲般涂猛饰1岗～2筝遍。巡寿若头扒遍从泰左至凯右喷尼涂，犯二遍涂则应形从右灭至左蜜喷涂壁，以帜确保都全部绝覆盖虹住下贴部主异涂层晨。（五巩）防糟火涂时装质止量要将求（1杜）薄婆涂型奸防火建涂料殿的涂华层厚煌度应浇符合牌有关惜耐火搁极限犯的设捞计要胶求。芦厚涂画型防预火涂敲料涂拥层的深厚度遮，8浪0%躺及以旷上面闯积应盈符合祥有关撒耐火埋极限室的设毅计要播