金屬網砂漿防火塗料施工技術的套用

某重要高層建築，主體結構是鋼筋混凝土核心筒外圍鋼結構框架體系，地下2層，地面28層，建築總高度為110.20m，總建築面積為65790.45m。鋼結構框架體系框架柱採用650×650mm焊接箱型鋼柱，框架梁主梁採用550×380×380×10×25×25mmH型鋼樑，次梁採用480×200×200×10×12×12mmH型鋼樑，樓板為自承式鋼筋桁架模板—鋼筋混凝土組合樓板

基本介紹

• 中文名：金屬網砂漿防火塗料施工技術的套用
• 性質：套用
• 目的：金屬網砂漿防
• 特點：某重要高層建築，

耐火極限

建築物構件的耐火極限見下表：

序號	構件名稱	耐火極限（小時）	防火材料類型
1	柱	3.0	金屬網砂漿防火層
2	梁	2.0	金屬網砂漿防火層
3	樓板	1.5	樓蓋自防火
4	剪力牆	2.0	混凝土自防火
5	支撐	2.0	金屬網砂漿防火層
6	吊頂承重構件	1.5	薄塗型防火塗料

鋼結構防火保護層的設計

鋼材雖然是不燃燒體，其耐火性能卻很差。裸鋼的耐火極限僅有15～30分鐘，遭遇火災時機械性能迅速下降，喪失支撐能力而引起結構垮塌或結構失穩。採用鋼結構防火保護層來提高其耐火極限，滿足套用要求就成為關鍵的選擇。厚型防火塗料因其防火性能好，耐老化性好，耐久性基本上可達到建築物結構同壽命等特點，故重要建築的主要構件多數選厚型防火塗料作為鋼結構的保護層。該工程中採用NH型（砂漿型）厚型防火塗料，塗層厚度柱為26mm，梁為16mm。

厚型防火塗層在施工中容易產生空鼓、開裂、剝落、抗衝擊性差等通病，從而影響鋼結構的防火性能。

問題與解決對策

2.1防火塗層施工時空鼓、開裂

因為鋼結構構件表面的光潔、不吸水性，導致防火塗層不能與鋼構件之間有良好的結合力，不吸水性導致防火塗層在施工中容易出現流淌，不但影響施工質量，也影響施工速度和造成材料浪費。

解決對策：①合理調整頓秩序施工配合比：為保證砂漿與鋼構件有良好的粘結力，配合比中適量增加粘膠劑用量；②分層施工：各塗層厚度首層控制在2-3mm，其它塗層厚度控制在5-6mm，分層塗抹，直到達到設計厚度，每層施工間隔時間不小於12小時；③改進施工方法：以首層當結合層單獨配料，增加膠水摻量，並採用機械噴塗，增加首層與結構的附著力，能有效提高防火層與結構之間的粘結力；④加強施工管理，嚴格控制水灰比，做到現配現用。

2.2抗衝擊性差、容易剝落

因為鋼材屬優質彈性材料，在受到衝擊力的作用下，較大範圍內會發生共振作用，並且鋼構件表面光潔，砂漿與鋼構件的結合力本身就差，素砂漿塗層在受到衝擊力與鋼材共振作用力的時候，會碎裂並脫落，失去防火功能。

解決對策：在厚型防火塗層中增設鋼絲網；鋼絲網砂漿塗層改變素砂漿層的脆性破壞為延性破壞後，在受到衝擊力與共振力後，直接撞擊面會碎裂，但不脫落，雖然碎裂後的防火塗層防火功能會有所下降，但還能發揮60%以上的防火功能，非直接撞擊部位的砂漿塗層在鋼構件受到衝擊力的作用共振下，會空鼓，局部出現少量開裂，但不會脫落，有較好的完整性，只會少量影響其防火功能。

抗衝擊性試驗對比

以140b標準工字鋼樑為試樣，除銹清理後刷防鏽漆，然後噴塗NH型防火塗料，包鋼絲網塗抹砂漿型防火材料，根據不同要求的耐火時間至相應厚度，二端支承固定，中間架空，架空淨距離3.0m，按噴塗、手工抹塗、增加鋼絲網三種情況下，製作試樣6個，在養護後，進行現場抗衝擊力試驗。

試驗方式採用鋼錘自由落體式衝擊鋼樑方式，鋼錘質量分別採用5.0kg、10.0kg、15.0kg三種，自由衝擊高度為1.5m，試驗情況如下表：

塗層方式	錘重	落距	循環次數	現象（中部2m範圍）
手工抹塗	5.0kg	1.5m	2	底部全部脫落側面50%脫落
首層噴塗	5.0kg	1.5m	2	底部80%脫落側面30%脫落
首層噴塗	5.0kg	1.5m	4	底部全部脫落側面60%脫落
鋼絲網噴塗	5.0kg	1.5m	4	底部60%空鼓、無脫落側面30%空鼓、無脫落
鋼絲網噴塗	10.0kg	1.5m	2	底部60%空鼓、有裂縫、無脫落側面40%空鼓、細小裂縫、無脫落
鋼絲網噴塗	10.0kg	1.5m	5	底部空鼓、較多裂縫、無脫落側面60%空鼓、有裂縫、無脫落
鋼絲網噴塗	15.0kg	1.5m	2	底部空鼓、較多裂縫、無脫落側面60%空鼓、有裂縫、無脫落
鋼絲網噴塗	15.0kg	1.5m	5	鋼樑輕度彎曲，中間部位底部有脫落側面較多裂縫、局部碎裂、無脫落

在採用噴塗、手工抹塗、增加鋼絲網現場試驗情況下，增加鋼絲網時構件在防火塗層不開裂、脫落時能承受的衝量，得出了以首層採用噴塗，在塗層內配鋼絲網的防火塗層能抵抗的衝量比沒有鋼絲網的塗層提高3倍以上。

施工方法

4.1結合層施工

在塗抹防火層前必須用打底料打底，打底料採用手提式噴槍噴塗，用凹凸斗式噴槍，空氣壓力為0.6～0.8MPa，噴槍口直徑宜為6～10mm，噴槍垂直於被塗裝構件表面，距離以40～60cm為宜。噴塗厚度為2～3mm，底層噴塗應基本均勻，厚度一致。

4.2防火塗層分層塗抹

本工程中防火塗料塗層厚度總控制鋼柱為26.0mm、梁為16.0mm，施工時分層塗刷成型，首層噴塗厚度為2-3mm，隨後每次抹塗厚度以為5-6mm為宜，施工時塗層厚薄均勻，不漏刷，並等到每道塗層乾後方可進行下一道工序施工，每次塗刷施工後，都進行檢查，發現在流墜、空鼓、開裂、起殼等現象的進行清除後補塗；漏塗和塗層厚度過重新補塗；在補塗層乾燥後，再進行下一層全面塗刷。

下雨天、空氣濕度大於85%，或構件表面有結露、表面過於潮濕時，不宜進行塗層作業。

4.3金屬網設定位置

鋼絲網設定位置要考慮到二方面內容，一是要保證金屬網與砂漿層能有效結合，二是要注意到火災發生時，高溫作用對金屬網的破壞作用，基於這二方面原因，金屬網設定易位於砂漿層厚度的三分之一處，並位於靠鋼構件側面，即梁的防火層金屬網位於離鋼樑面6mm處，鋼管柱的防火層金屬網位於離鋼柱面10mm處。

4.4金屬網附設

防火層內的金屬網固定和位置控制採用鋁合金保溫釘固定，金屬網附設宜2-3人操作，由上往下附設，金屬網長度方向搭接寬度宜為150mm，且不能少於100mm，寬度方向搭接寬度為100mm，最少搭接寬度不能少於80mm，在搭接處至少要有一排保溫釘固定，搭接位置應避開轉角部位。

4.5防火層厚度控制

防火塗層應每層控制其厚度，在每層施工前檢查上一層以及前面施工總厚度，採用測針法檢查測量，以便在當前施工時進行調節；防火塗層施工時，要預防薄層貼補，即防火塗層除首層結合層外，每層施工厚度不得小於3mm，薄層貼補容易出現空殼、起皮、粘結力不足、脫落等質量弊病，影響防火塗層質量。

在接近設計厚度時，要合理安排分層施工厚度，做到分層均勻、每層厚度合理，預防薄層貼補現象。

結語

重大工業與民用建築工程設計壽命長，除了地震波對建築造成的衝擊波外，在人為使用中，各種家具和物品的搬運、二次裝修等都能對建築構件局部產生撞擊性作用，採用金屬網砂漿防火技術後，能有效提高防火塗層的抗衝擊力，保護防火塗層的完整性，保證建築物的安全性與耐久性。