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.防火涂料料选用（1）室内裸裸露钢结构、、轻型屋盖钢钢结构及有装装饰要求的钢钢结构，当规规定其耐火极极限在1.5及以下时，，宜选用薄涂涂型钢结构防防火涂料。（2）室内隐隐蔽钢结构、、多层及高层层全钢结构、、多层厂房钢钢结构，当规规定其耐火极极限在2.0及以上时，，宜选用厚涂涂型钢结构防防火涂料。（3）露天钢钢结构，如石石油化工企业业、油（汽））罐支撑、石石油钻井平台台等钢结构，，应选用符合合室外钢结构构防火涂料产产品规定的厚厚涂型或薄涂涂型钢结构防防火涂料。选用防火涂料料时，应注意意不应把薄涂涂型钢结构防防火涂料用于于保护2h以以上的钢结构构；不得将室室内钢结构防防火涂料，未未加改进和采采取有效的防防火措施，直直接用于喷涂涂保护室外的的钢结构。（二）防火涂涂料涂装的一一般规定（1）防火涂涂料的涂装，，应在钢结构构安装就位，，并经验收合合格后进行。。（2）钢结构构防火涂料涂涂装前钢材表表面表面应除除锈，并根据据设计要求涂涂装防腐底漆漆。防腐底漆漆与防火涂料料不应发生化化学反应。（3）防火涂涂料涂装基层层不应有油污污、灰尘和泥泥砂等污垢。。钢构件连接接处4～12mm宽的缝缝隙应采用防防火涂料或其其它防火材料料，如硅酸铝铝纤维棉，防防火堵料等填填补堵平。（4）对大多多数防火涂料料而言，施工工过程中和涂涂层干燥固化化前，环境温温度应宜保持持在5～38℃之间，相相对湿度不应应大于85%，空气应流流动。涂装时时构件表面不不应有结露；；涂装后4h内应保护免免受雨淋。（三）厚涂型型防火涂料涂涂装1.施工方法法与机具厚涂型防火涂涂料一般采用用喷涂施工。。机具可为压压送式喷涂机机或挤压泵，，配能自动调调压的0.6～0.9m3/min的空压机，，喷枪口径为为6～12mm，空气压压力为0.4～0.6MPa。局部部修补可采用用抹灰刀等工工具手工抹涂涂。2.涂料的搅搅拌与配置（1）由工工厂制造好的的单组份湿涂涂料，现场应应采用便携式式搅拌器搅拌拌均匀。（2））由工工厂提供的干干粉料，现场场加水或用其其它稀释剂调调配，应按涂涂料说明书规规定配比混合合搅拌，边配配边用。（3）由工厂厂提供的双组组分涂料，按按配制涂料说说明规定的配配比混合搅拌拌，边配边用用。特别是化化学固化干燥燥的涂料，配配制的涂料必必须在规定的的时间内用完完。（4）搅拌和和调配涂料，，使稠度适宜宜，即能在输输送管道中畅畅通流动，喷喷涂后不会流流淌和下坠。。3.施工操作作（1）喷涂应应分2～5次次完成，第一一次喷涂以基基本盖住钢材材表面即可，，以后每次喷喷涂厚度为5～10mm，一般以7mm左右为为宜。通常情情况下，每天天喷涂一遍即即可。（2）喷涂时时，应注意移移动速度，不不能在同一位位置久留，以以免造成涂料料堆积流淌；；配料及往挤挤压泵加料应应连续进行，，不得停顿。。（3）施工工工程中，应采采用测厚针检检测涂层厚度度，直到符合合设计规定的的厚度，方可可停止喷涂。。（4）喷涂后后的涂层要适适当维修，对对明显的乳突突，应采用抹抹灰刀等工具具剔除，以确确保涂层表面面均匀。（四）薄涂型型防火涂料涂涂装1.施工方法法与机具（1）喷涂底底层、主涂层层涂料，宜采采用重力（或或喷斗）式喷喷枪，配能自自动调压的0.6～0.9m3/min的空压压机。喷嘴直直径为4～6mm，空气气压力为0.4～0.6MPa。（2）面层装装饰涂料，一一般采用喷吐吐施工，也可可以采用刷涂涂或滚涂的方方法。喷涂时时，应将喷涂涂底层的喷嘴嘴直径换为1～2mm，，空气压力调调为0.4MPa。（3）局部修修补或小面积积施工，可采采用抹灰刀等等工具手工抹抹涂。2.施工操作作（1）底层及及主涂层一般般应喷2～3遍，每遍间间隔4～24h，待前遍遍基本干燥后后再喷后一遍遍。头遍喷涂涂以盖住基底底面70%即即可，二、三三遍喷涂每遍遍厚度不超过过2.5mm为宜。施工工工程中应采采用测厚针检检测涂层厚度度，确保各部部位涂层达到到设计规定的的厚度。（3）面层涂涂料一般涂饰饰1～2遍。。若头遍从左左至右喷涂，，二遍则应从从右至左喷涂涂，以确保全全部覆盖住下下部主涂层。。（五）防火涂涂装质量要求求（1）薄涂型型防火涂料的的涂层厚度应应符合有关