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摘要：我公司3000吨/年多晶硅产业化项目大部份工序为钢结构，防火施工面积大、要求高。通过研究，采用重量轻、耐火时间长、易于施工的超薄型防火涂料，涂装至今经历了4年多，未发现涂料脱落和裂纹。本文结合工程实践，简要讲述了超薄型防火涂料的施工技术要求。
关键词：钢结构;防火涂料;涂装
1 引言
我公司3000吨/年多晶硅产业化项目还原厂房、提纯工序、尾汽工序、全厂管廊等为钢结构，共使用钢材1.2万吨。对钢结构进行防火保护显得优其重要，本项目钢构防火设计采用超薄型防火涂料。超薄型防火涂料具有重量轻、耐火时间长、易于施工等优势。本文将结合本工程实践，简要讲述超薄型防火涂料的施工技术要求。
2 超薄型防火涂料概述
钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面，起防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。超薄型防火涂料主要由基料、脱水催化剂、成碳剂、发泡剂、填料、溶剂和助剂组成。防火涂料层在遇到高温时膨胀发泡，能迅速在钢结构表面形成一层轻质泡沫绝热保护层，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延缓热量传向被保护基层的速度，使之达到设计要求的耐火时限要求。由于其涂层厚度超薄（不大于3mm），使得其使用量较厚型、薄型防火涂料用量大大减少，从而降低了费用，同时其具有较高的粘接强度、耐候耐水性能、较好的装饰性。
3 超薄型防火涂料的选用
为了达到设计要求的良好防火效果，需要从钢结构所处的工作环境，防火极限要求等方面综合考虑防火涂料的选型。本项目还原主厂房室内钢结构选用SCB室内超薄型防火涂料，尾气回收、提纯等室外钢结构选用WCB（FJ-4-2A）室外超薄型防火涂料。耐火极限分别为2小时、1.5小时、1小时。钢结构底漆选用环氧富锌底漆、防火涂料与钢构件底漆之间采用环氧云铁中间漆。防火涂料的防火性能如表1所示。
4 防火涂料施工准备
4.1 围护及操作平台搭设
本项目防火涂料施工在钢构件安装完成后施工，为高空作业，在各施工层均搭设有操作平台、围护安全网等可靠的安全防护措施。尾气、提纯等工序为露天作业，须考虑雨季施工防雨措施。同时涂料施工时为了防止涂料对已安装的大型设备、地面等造成污染，需用彩条布将其围护，搭接部位应严密。每天喷涂前必须检查围护是否完整无损，无围护或围护不全不得施工。
4.2工序交接
防火涂料施工前，所有钢构件要安装就位，钢结构的所有工序完成，钢结构表面应根据设计要求完成环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆施工并验收合格后，方可进行防火涂层的施工。
4.3构件表面清理
防火涂料每次施工前，钢构表面涂层应清洁干燥，必须将表面灰尘等杂物清理干净后方可进行施工，表面不得有任何影响粘着力的杂质。
5 SCB室内超薄型防火涂料施工工艺
5.1 施工条件
施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在10℃以上进行，相对湿度不大于90﹪，施工应在通风良好的条件下进行，现场应禁止明火。当风速大于5m/s，或雨天和构建表面有结露时，不宜作业。
5.2 施工前检查
施工前根据国家规范规定，每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽检一次粘结强度，同时检查其合格证明、质量保证期。必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监管部门核发的生产许可证，其各项指标应满足设计和规范要求。
防火涂料如有结块现象，不得使用，防火涂料应放置阴干处，原则上当日开启涂料当日用完。本产品系溶剂型涂料，涂料施工前应使用电动搅拌器将涂料搅拌均匀，如太稠加适量的200#汽油稀释。
5.3 主要技术指标
表干时间3h，粘结强度0.38MPa，初期干燥抗裂性：无裂纹出现，耐水性：浸泡24小时以上涂层无变化，耐热循环性：15次。涂层厚1.79mm，耐火极限120min。
5.4 施工过程
（1）、底漆及中间漆施工
钢结构制作完成后，喷砂除锈至Sa2.5级，涂刷2道环氧富锌底漆，涂层厚 80um，用量0.4Kg/m2。安装完成后，以刷涂方式补刷安装节点及损坏部份，待底漆干透后，涂刷2道环氧云铁中间漆，涂层厚 80um，用量0.31Kg/m2。
（2）、防火涂料施工
环氧云铁中间漆干透约12h后可涂刷防火涂料。耐火极限2h，干膜厚度1.8mm 时手刷约9-10 遍，用量3Kg/m2;当耐火极限1.5h，干膜厚度1.3mm 时手刷约 7-8 遍，用量2.2Kg/m2，当耐火极限1h，干膜厚度0.9mm 时手刷约 4-5 遍，用量1.5Kg/m2。每遍涂刷间隔根据面层风干程度而定约8小时。施工时必须保证涂刷间隔时间，待前次涂层干后，再进行下一次施工，涂层厚度要用磁性测厚仪跟踪测试厚度，如厚度不足，应再次涂刷，以达到设计所要求的厚度。
6 WCB（FJ-4-2）室外超薄型防火涂料施工工艺
6.1 施工条件
施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在15-60℃，相对湿度不大于85﹪，施工应在通风良好的环境条件下进行。当风速大于5m/s，或雨天和构建表面有结露时，不宜作业。低温会影响涂层干燥甚至不能成膜，风速大会降低喷射的涂料压力，使涂层粘接不牢。 6.2 施工前检查
施工前根据国家规范规定，每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽检一次粘结强度，同时检查其合格证明、质量保证期。必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监管部门核发的生产许可证，其各项指标应满足设计和规范要求。
本产品为单组份，施工前应搅拌均匀后使用即可，严禁随意加入任何填料和稀释剂，特殊需要时应购买专用稀释剂，并按比例充分搅匀。防火涂料应放置处应通风良好、切忌碰撞、日光暴晒、雨淋，储运和施工时远离火源。原则上当日开启涂料当日用完，未用完的胶料即时密封保存。
6.3 主要技术指标
表干时间小于8小时，初期干燥抗裂性：无裂纹出现，耐酸性：大于360小时，涂层无起层、脱落和开裂现。涂层厚2200um 时耐火极限 2小时。
6.4 施工过程
（1）、底漆及中间漆施工
同SCB室内超薄型防火涂料施工工艺5.4（1）
（2）、防火涂料施工
防火涂料涂刷，环氧云铁中间漆干透约12h后可涂刷防火涂料。耐火极限2h，干膜厚度 2200um 时手刷约 6-7 遍，用量3.2Kg/m2。耐火极限1.5h，干膜厚度 1850um 时手刷约 5-6 遍，用量2.7Kg/m2。每遍涂刷间隔根据面层风干程度而定约8小时，环境温度不同，涂刷间隔应作相应调整。施工时必须保证涂刷间隔时间，待前次涂层干后，再进行下一次施工，涂层厚度要用磁性测厚仪跟踪测试厚度，如厚度不足，应再次涂刷，以达到设计耐火极限厚度要求。
7 质量控制要求
7.1钢构件表面除锈及防锈漆涂刷质量控制
除锈后的基层表面清理应作为一道工序严格检查，应用压缩空气或毛刷等工具清除灰尘、铁屑、油脂及其它防碍粘着力的物质，为防止表面除锈后新裸露出来的基底金属暴露在潮湿和腐蚀性环境中再次生锈或受污染，所以表面清理后应立即完成底漆涂装。涂装时，金属表面不应有结露。用于钢构件表面的防锈底漆应使用厂商配套底漆，如使用其它漆必须经过相容性试验认可后方可使用，应与防火材料相适应，并具有良好的结合力。
7.2防火涂层厚度及质量控制
涂料施工前应搅拌均匀，以涂刷、滚涂为主，采用喷涂时涂料太稠，可用专用稀释剂调配至合适的粘稠度。如涂料过稀，涂刷后在基材表面易发生流淌或下坠。每遍涂料涂层不能太厚，如太厚涂膜表面多发生开裂，出现针孔。涂刷后涂层表面应平整，无剥落、无空鼓、无流坠、裂痕等现象。涂层厚度不应小于耐火极限要求之厚度，其节点部位应作加厚处理，在每一层施工时，边缘、角落、缝隙、空洞、焊缝和不规则的表面等部位，需要先进行涂刷，确保漆膜厚度。质量符合《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24：90，《钢结构防火涂料》GB14907-2002的相关要求。
8 干燥养护
防火涂料自然干燥养护至涂层完全固化前不能受到大风或雨淋，涂刷后24小时之内，如遇到大风或下雨时，应加以覆盖防止灰土或水气影响涂层的附着力。同时应注意防止碰撞，致使防火涂层损坏。
9 结语
本项目钢结构完工至今历时4年多的时间，整个防火涂料未发现有脱落和裂纹现象，色泽均匀，施工质量均符合规范要求。超薄型钢结构防火涂料施工工艺及施工质量控制因素较多，应从配套底漆的选用，施工环境的控制，每一遍施工涂层厚度的检测，涂刷间隔根据环境温度变化的调整，干燥养护时的注意事项等施工过程的控制，保证防火涂料的施工质量。
关键词：钢结构;防火涂料;涂装
1 引言
我公司3000吨/年多晶硅产业化项目还原厂房、提纯工序、尾汽工序、全厂管廊等为钢结构，共使用钢材1.2万吨。对钢结构进行防火保护显得优其重要，本项目钢构防火设计采用超薄型防火涂料。超薄型防火涂料具有重量轻、耐火时间长、易于施工等优势。本文将结合本工程实践，简要讲述超薄型防火涂料的施工技术要求。
2 超薄型防火涂料概述
钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面，起防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。超薄型防火涂料主要由基料、脱水催化剂、成碳剂、发泡剂、填料、溶剂和助剂组成。防火涂料层在遇到高温时膨胀发泡，能迅速在钢结构表面形成一层轻质泡沫绝热保护层，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延缓热量传向被保护基层的速度，使之达到设计要求的耐火时限要求。由于其涂层厚度超薄（不大于3mm），使得其使用量较厚型、薄型防火涂料用量大大减少，从而降低了费用，同时其具有较高的粘接强度、耐候耐水性能、较好的装饰性。
3 超薄型防火涂料的选用
为了达到设计要求的良好防火效果，需要从钢结构所处的工作环境，防火极限要求等方面综合考虑防火涂料的选型。本项目还原主厂房室内钢结构选用SCB室内超薄型防火涂料，尾气回收、提纯等室外钢结构选用WCB（FJ-4-2A）室外超薄型防火涂料。耐火极限分别为2小时、1.5小时、1小时。钢结构底漆选用环氧富锌底漆、防火涂料与钢构件底漆之间采用环氧云铁中间漆。防火涂料的防火性能如表1所示。
4 防火涂料施工准备
4.1 围护及操作平台搭设
本项目防火涂料施工在钢构件安装完成后施工，为高空作业，在各施工层均搭设有操作平台、围护安全网等可靠的安全防护措施。尾气、提纯等工序为露天作业，须考虑雨季施工防雨措施。同时涂料施工时为了防止涂料对已安装的大型设备、地面等造成污染，需用彩条布将其围护，搭接部位应严密。每天喷涂前必须检查围护是否完整无损，无围护或围护不全不得施工。
4.2工序交接
防火涂料施工前，所有钢构件要安装就位，钢结构的所有工序完成，钢结构表面应根据设计要求完成环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆施工并验收合格后，方可进行防火涂层的施工。
4.3构件表面清理
防火涂料每次施工前，钢构表面涂层应清洁干燥，必须将表面灰尘等杂物清理干净后方可进行施工，表面不得有任何影响粘着力的杂质。
5 SCB室内超薄型防火涂料施工工艺
5.1 施工条件
施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在10℃以上进行，相对湿度不大于90﹪，施工应在通风良好的条件下进行，现场应禁止明火。当风速大于5m/s，或雨天和构建表面有结露时，不宜作业。
5.2 施工前检查
施工前根据国家规范规定，每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽检一次粘结强度，同时检查其合格证明、质量保证期。必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监管部门核发的生产许可证，其各项指标应满足设计和规范要求。
防火涂料如有结块现象，不得使用，防火涂料应放置阴干处，原则上当日开启涂料当日用完。本产品系溶剂型涂料，涂料施工前应使用电动搅拌器将涂料搅拌均匀，如太稠加适量的200#汽油稀释。
5.3 主要技术指标
表干时间3h，粘结强度0.38MPa，初期干燥抗裂性：无裂纹出现，耐水性：浸泡24小时以上涂层无变化，耐热循环性：15次。涂层厚1.79mm，耐火极限120min。
5.4 施工过程
（1）、底漆及中间漆施工
钢结构制作完成后，喷砂除锈至Sa2.5级，涂刷2道环氧富锌底漆，涂层厚 80um，用量0.4Kg/m2。安装完成后，以刷涂方式补刷安装节点及损坏部份，待底漆干透后，涂刷2道环氧云铁中间漆，涂层厚 80um，用量0.31Kg/m2。
（2）、防火涂料施工
环氧云铁中间漆干透约12h后可涂刷防火涂料。耐火极限2h，干膜厚度1.8mm 时手刷约9-10 遍，用量3Kg/m2;当耐火极限1.5h，干膜厚度1.3mm 时手刷约 7-8 遍，用量2.2Kg/m2，当耐火极限1h，干膜厚度0.9mm 时手刷约 4-5 遍，用量1.5Kg/m2。每遍涂刷间隔根据面层风干程度而定约8小时。施工时必须保证涂刷间隔时间，待前次涂层干后，再进行下一次施工，涂层厚度要用磁性测厚仪跟踪测试厚度，如厚度不足，应再次涂刷，以达到设计所要求的厚度。
6 WCB（FJ-4-2）室外超薄型防火涂料施工工艺
6.1 施工条件
施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在15-60℃，相对湿度不大于85﹪，施工应在通风良好的环境条件下进行。当风速大于5m/s，或雨天和构建表面有结露时，不宜作业。低温会影响涂层干燥甚至不能成膜，风速大会降低喷射的涂料压力，使涂层粘接不牢。 6.2 施工前检查
施工前根据国家规范规定，每使用100t或不足100t超薄型防火涂料抽检一次粘结强度，同时检查其合格证明、质量保证期。必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监管部门核发的生产许可证，其各项指标应满足设计和规范要求。
本产品为单组份，施工前应搅拌均匀后使用即可，严禁随意加入任何填料和稀释剂，特殊需要时应购买专用稀释剂，并按比例充分搅匀。防火涂料应放置处应通风良好、切忌碰撞、日光暴晒、雨淋，储运和施工时远离火源。原则上当日开启涂料当日用完，未用完的胶料即时密封保存。
6.3 主要技术指标
表干时间小于8小时，初期干燥抗裂性：无裂纹出现，耐酸性：大于360小时，涂层无起层、脱落和开裂现。涂层厚2200um 时耐火极限 2小时。
6.4 施工过程
（1）、底漆及中间漆施工
同SCB室内超薄型防火涂料施工工艺5.4（1）
（2）、防火涂料施工
防火涂料涂刷，环氧云铁中间漆干透约12h后可涂刷防火涂料。耐火极限2h，干膜厚度 2200um 时手刷约 6-7 遍，用量3.2Kg/m2。耐火极限1.5h，干膜厚度 1850um 时手刷约 5-6 遍，用量2.7Kg/m2。每遍涂刷间隔根据面层风干程度而定约8小时，环境温度不同，涂刷间隔应作相应调整。施工时必须保证涂刷间隔时间，待前次涂层干后，再进行下一次施工，涂层厚度要用磁性测厚仪跟踪测试厚度，如厚度不足，应再次涂刷，以达到设计耐火极限厚度要求。
7 质量控制要求
7.1钢构件表面除锈及防锈漆涂刷质量控制
除锈后的基层表面清理应作为一道工序严格检查，应用压缩空气或毛刷等工具清除灰尘、铁屑、油脂及其它防碍粘着力的物质，为防止表面除锈后新裸露出来的基底金属暴露在潮湿和腐蚀性环境中再次生锈或受污染，所以表面清理后应立即完成底漆涂装。涂装时，金属表面不应有结露。用于钢构件表面的防锈底漆应使用厂商配套底漆，如使用其它漆必须经过相容性试验认可后方可使用，应与防火材料相适应，并具有良好的结合力。
7.2防火涂层厚度及质量控制
涂料施工前应搅拌均匀，以涂刷、滚涂为主，采用喷涂时涂料太稠，可用专用稀释剂调配至合适的粘稠度。如涂料过稀，涂刷后在基材表面易发生流淌或下坠。每遍涂料涂层不能太厚，如太厚涂膜表面多发生开裂，出现针孔。涂刷后涂层表面应平整，无剥落、无空鼓、无流坠、裂痕等现象。涂层厚度不应小于耐火极限要求之厚度，其节点部位应作加厚处理，在每一层施工时，边缘、角落、缝隙、空洞、焊缝和不规则的表面等部位，需要先进行涂刷，确保漆膜厚度。质量符合《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24：90，《钢结构防火涂料》GB14907-2002的相关要求。
8 干燥养护
防火涂料自然干燥养护至涂层完全固化前不能受到大风或雨淋，涂刷后24小时之内，如遇到大风或下雨时，应加以覆盖防止灰土或水气影响涂层的附着力。同时应注意防止碰撞，致使防火涂层损坏。
9 结语
本项目钢结构完工至今历时4年多的时间，整个防火涂料未发现有脱落和裂纹现象，色泽均匀，施工质量均符合规范要求。超薄型钢结构防火涂料施工工艺及施工质量控制因素较多，应从配套底漆的选用，施工环境的控制，每一遍施工涂层厚度的检测，涂刷间隔根据环境温度变化的调整，干燥养护时的注意事项等施工过程的控制，保证防火涂料的施工质量。