一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺的制作方法

文档序号:20267157发布日期:2020-04-03 18:32阅读:164来源:国知局
一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺的制作方法

本发明涉及钢结构防火施工技术领域,更具体地说,它涉及一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺。



背景技术:

钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是现代主要的建筑结构类型之一。钢结构的耐火性较差,极易导热,在自身温度超过540摄氏度时,其机械强度几乎完全丧失。国内外多个钢结构建筑物火灾案例都已证明,发生火灾后的20分钟以内,钢结构建筑基本会被烧垮倒塌。因此,钢结构建筑的防火问题备受世人的关注。

对于应用在室内的钢结构而言,为了提高钢结构的防火性能,一般会对钢结构的表面进行防火施工,防火施工主要是通过涂覆防火涂层从而提高钢结构的防火性能。

然而,在对应用在室内的钢结构进行防火涂层施工的过程中,当对钢结构的表面处理不彻底的情况下对钢结构的表面进行喷装,容易影响涂层与钢结构表面的结合力和耐火极限,从而容易导致钢结构的防火层剥落,影响钢结构的防火性能。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,在喷装前能够对钢结构表面上的杂质清楚干净,有利于提高防火层的底膜与钢结构表面的结合力以及耐火,使得钢结构具有良好的防火性能。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,包括以下步骤:

s1、钢结构表面清理:将需喷装部位的氧化皮、焊接飞溅物、油污以及尘土清理干净,对于角落部位,采用铲刀、砂纸等工具反复摩擦,最后再使用毛刷拭去该角落部位的杂质;

s2、喷砂除锈:将钢结构放置在马镫上,砂罐内装满石英砂,石英砂的粒径范围在0.1-1.0mm之间,空气压缩机的压力保持在0.5-0.6mpa,保持喷射角度在40-70°,喷嘴距离钢结构表面200-230mm之间,将石英砂均匀喷射到钢结构的表面,直至钢结构表面露出金属光泽,再使用毛刷将锈尘和残余磨料清除干净;

s3、钢结构表面预处理:采用砂轮对钢结构的表面打磨,使得钢结构具有一定的表面粗糙度,且表面粗糙度的范围在45-60μm之间,再使用棉纱将钢结构表面上的石英砂清除干净,并用干燥无油的压缩空气吹净表面灰尘,其中,压缩空气的压力范围在0.5-0.7mpa;

s4、防火底漆制备;

s5、钢结构防火底漆喷装:喷涂防火底漆时,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面之间的间距为220-230mm,然后移动喷枪实现对钢结构表面进行第一次喷装,第一次喷装后在30-35℃的环境下静置6-8h,再进行第二遍的喷装,第二遍喷装的喷涂方向要与第一遍喷涂方向垂直,完成第二遍的防火底漆喷装后在30-35℃的环境下静置6-8h;在角隅部分喷嘴与待喷涂表面之间的间距范围在150-180mm,以在钢结构表面形成底膜;

s6、钢结构防火面漆喷装:喷装前先使用毛刷对底膜进行清理灰尘,再对底膜进行第一次喷涂防火面漆,在喷装过程中保持喷嘴与底膜之间的间距控制在100-120mm之间;待第一遍的防火面漆固化后,再进行第二次喷涂防火面漆,第二次喷涂防火面漆后,在35-38℃的环境下静置直至防火面漆自然固化,防火面漆附着在底膜上,以形成表面层,表面层与底膜组合形成防火层。

采用上述技术方案,在喷装前先对钢结构的表面进行表面处理,使得钢结构的表面无杂质,这样设置有利于保证底膜与钢结构表面能够充分接触,有利于提高底膜附着在钢结构表面的附着力;在喷装防火底漆前对钢结构的表面进行表面粗糙度预处理,有利于增大钢结构的表面与底膜之间的接触面积,从而有利于提高防火层与钢结构表面的附着强度;采用喷砂除锈,且严格把控喷射角度以及喷嘴与钢结构表面的间距,有利于更加彻底地除锈;在喷涂防火底漆的过程中,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面的距离在220-230mm之间,而且在喷涂第二次防火底漆时,第二次防火底漆的喷涂方向与第一次防火底漆的喷涂方向垂直,这样有利于使得底膜的厚度更均匀;同时,本发明通过先在钢结构的表面进行清理,然后再将钢结构的表面粗糙度控制在45-60μm之间,能够有效地提高底膜与钢结构表面的结合力,同时底膜与表面层之间的结合力较强,使得防火层整体能够更加稳定地附着于钢结构的表面,从而使制得的防火层不容易脱离钢结构表面,进而有利于提升钢结构表面的防火效果。

进一步地,所述步骤s5中,第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕之间搭接形成有搭接面,搭接面的面积占1/3-1/2,且第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕的宽度相同。

采用上述技术方案,这样设置有利于进一步提高防火底漆的厚度的均匀程度,有利于避免两道漆痕之间出现漏涂的情况。

进一步地,所述步骤s5中,喷枪的喷嘴距离钢结构表面的间距为225mm。

采用上述技术方案,当喷枪的喷嘴与钢结构表面的间距控制在225mm时,防火底漆从喷嘴中喷出并能够更好地附着在钢结构的表面。

进一步地,所述步骤s3中,表面粗糙度为50μm。

采用上述技术方案,钢结构的表面粗糙度设置为50μm,使得防火底漆附着在钢结构表面的附着力能够达到最大值。

进一步地,所述底膜的厚度范围在2.2-2.5mm之间。

进一步地,所述步骤s4中,防火底漆包括以下质量份数的组分:

环氧树脂40-50份

海泡石粉8-10份

聚磷酸铵15-21份

季戊四醇5-7份

硼酸锌5-9份

消泡剂1-2份。

采用上述技术方案,环氧树脂乳液作为防火底漆的主要成分,有利于增强防火底漆与钢结构表面的附着力,海泡石粉的添加一方面有利于提高防火底漆的粘度,从而提高防火底漆与钢结构表面的结合力,另一方面有利于提高防火底漆的耐火性能,聚磷酸铵与季戊四醇按照特定比例的添加,使得防火底漆具有良好的阻燃性能,进一步提高防火底漆对钢结构表面的保护作用;硼酸锌的添加既能够提高防火底漆整体的阻燃性能,同时使得防火底漆具有良好的防火性能。

进一步地,所述步骤s4中,防火底漆包括以下质量份数的组分:

环氧树脂45份

海泡石粉10份

聚磷酸铵18份

季戊四醇6份

硼酸锌7份

消泡剂1.5份。

采用上述技术方案,环氧树脂乳液、海泡石粉、聚磷酸铵、季戊四醇、硼酸锌以及消泡剂按照特定比例的添加,一方面使得防火底漆具有良好的防火性能,另一方面有利于进一步提高防火底漆原料体系整体的附着力。

进一步地,所述环氧树脂乳液为改性环氧树脂乳液,所述改性环氧树脂乳液包括以下质量份数的组分:e-12环氧树脂乳液30-35份、sg-2型聚氯乙烯5-6份、二甲苯6-9份、二茂铁0.5-1份、聚异丁烯3-4份、桐油酸酐2.5-4份、苄基三乙基溴化铵1-1.5份、氢氧化铝2.0-2.5、松香5-6份、尿素8-10份、氧化锌3-4份、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚5-6份、二氯过氧化苯甲酰0.1-0.2份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.1-0.2份、甲基三乙氧基硅烷0.5-1份、抗氧剂10100.5-1份;

所述改性环氧树脂乳液的制备方法如下:

(1)将相应质量份的e-12环氧树脂乳液、sg-2型聚氯乙烯加热至110-120℃熔化;600-800转/分搅拌;

(2)加入相应质量份的二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐,升温至150-160℃,400-600转/分高速搅拌,反应1-2小时;

(3)加入其它物料,升温至180-200℃,800-1000转/分高速搅拌,保温反应1-2小时,冷却,得到改性环氧树脂乳液。

采用上述技术方案,环氧树脂乳液经过改性处理后,有利于增强防火底漆与钢结构表面之间的附着力,使得底膜与钢结构表面的结合更加牢固,同时有利于提高环氧树脂乳液的防火性能,从而有利于提高防火底漆的防火性能。

进一步地,所述海泡石粉为改性海泡石粉,所述改性海泡石粉的制备方法如下:

(1)将海泡石粉碎后制得海泡石粉,将海泡石粉、浓度为1.6mol/l的盐酸溶液一起加入75-80℃的恒温水浴中并搅拌,5-6小时后停止搅拌,取出后过滤,用去离子水洗涤3次,置于干燥箱110-120℃下干燥1小时后得到酸化海泡石粉;

(2)将硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中混合均匀后制得质量分数为12%的偶联剂溶液,将步骤(1)得到的酸化海泡石粉溶于偶联剂溶液中,磁力搅拌2-3小时后停止,取出后置于干燥箱90℃干燥2-3小时,得到改性海泡石粉。

采用上述技术方案,改性后的海泡石粉孔道结构有序,大小孔错落有致,加入到防火底漆的混合原料中,一方面能够使得防火底漆更加致密,有利于使得提高底膜与钢结构表面之间的粘结强度,另一方面有利于提高防火底漆的阻燃性能。

进一步地,所述海泡石粉的目数为200-320目。

进一步地,所述步骤s4中,防火底漆的制备方法如下:

a、按质量份称取环氧树脂乳液和海泡石粉并均匀混合,并以100-150转/分搅拌10-20分钟,得到混合液,备用;

b、向混合液中依次加入质量份为20-25份的水、相应质量份的聚磷酸铵、季戊四醇和硼酸锌,在800~1200r/min的转速下搅拌20~40min,再将相应质量份消泡剂加入到混合液中,以200-250转/分搅拌20-40分钟,制得防火底漆。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、本发明通过先在钢结构的表面进行清理,然后再将钢结构的表面粗糙度控制在45-60μm之间,能够有效地提高底膜与钢结构表面的结合力,能够有效地提高底膜与钢结构表面的结合力,同时底膜与表面层之间的结合力较强,使得防火层整体能够更加稳定地附着于钢结构的表面,从而使制得的防火层不容易脱离钢结构表面,进而有利于提升钢结构表面的防火效果。

2、环氧树脂乳液作为防火底漆的主要成分,有利于增强防火底漆与钢结构表面的附着力,海泡石粉的添加一方面有利于提高防火底漆的粘度,从而提高防火底漆与钢结构表面的结合力,另一方面有利于提高防火底漆的耐火性能,聚磷酸铵与季戊四醇按照特定比例的添加,使得防火底漆具有良好的阻燃性能,进一步提高防火底漆对钢结构表面的保护作用;硼酸锌的添加既能够提高防火底漆整体的阻燃性能,同时使得防火底漆具有良好的防火性能。

3、环氧树脂乳液经过改性处理后,有利于增强防火底漆与钢结构表面之间的附着力,使得底膜与钢结构表面的结合更加牢固,同时有利于提高环氧树脂乳液的防火性能,从而有利于提高防火底漆的防火性能。

附图说明

图1是本发明中钢结构表面底膜与表面层的结构示意图;

图2是本发明的钢结构防火涂层施工工艺的流程图。

附图标记:1、h型钢梁;101、防火层。

具体实施方式

以下结合图1和图2以及实施例对本发明作进一步详细说明。

以下实施例中的钢结构为h型钢梁1,且h型钢梁1的幅宽小于300mm。

下列实施例中,消泡剂为道康宁dc7。

以下实施例中,防火面漆采用天津市双狮涂料有限公司中产品名称型号为nb室内薄型钢结构防火涂料。

实施例1

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,包括以下步骤:

s1、钢结构表面清理:将需喷装部位的氧化皮、焊接飞溅物、油污以及尘土清理干净,对于角落部位,采用铲刀、砂纸等工具反复摩擦,最后再使用毛刷拭去该角落部位的杂质。

s2、喷砂除锈:将钢结构放置在马镫上,砂罐内装满石英砂,石英砂的粒径范围在0.1mm之间,空气压缩机的压力保持在0.5mpa,保持喷射角度在40°,喷嘴距离钢结构表面200mm,将石英砂均匀喷射到钢结构的表面,直至钢结构表面露出金属光泽,再使用毛刷将锈尘和残余磨料清除干净。

s3、钢结构表面预处理:采用砂轮对钢结构的表面打磨,使得钢结构具有一定的表面粗糙度,且表面粗糙度为45μm,再使用棉纱将钢结构表面上的石英砂清除干净,并用干燥无油的压缩空气吹净表面灰尘,其中,压缩空气的压力为0.5mpa。

s4、防火底漆制备,用于制备防火底漆的组分及其质量份如表1所示,防火底漆的制备方法如下:

a、按质量份称取环氧树脂乳液和海泡石粉并均匀混合,并以100转/分搅拌10分钟,得到混合液,备用;

b、向混合液中依次加入质量份为的水、相应质量份的聚磷酸铵、季戊四醇和硼酸锌,在800r/min的转速下搅拌20min,再将相应质量份消泡剂加入到混合液中,以200转/分搅拌20分钟,制得防火底漆。

s5、钢结构防火底漆喷装:喷涂前,以20r/min的搅拌速度对防火底漆进行搅拌,喷涂防火底漆时,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面之间的间距为220mm,然后移动喷枪实现对钢结构表面进行第一次喷装,第一次喷装后在30℃的环境下静置6h,再进行第二遍的喷装,第二遍喷装的喷涂方向要与第一遍喷涂方向垂直,完成第二遍的防火底漆喷装后在30-35℃的环境下静置6h;在角隅部分喷嘴与待喷涂表面之间的间距为150mm,以在钢结构表面形成底膜,底膜的厚度为2.2mm。

s6、钢结构防火面漆喷装:喷装前先使用毛刷对底膜进行清理灰尘,再对底膜进行第一次喷涂防火面漆,在喷装过程中保持喷嘴与底膜之间的间距为100mm;待第一遍的防火面漆固化后,再进行第二次喷涂防火面漆,第二次喷涂防火面漆后,在35℃的环境下静置直至防火面漆自然固化,防火面漆附着在底膜上,以形成表面层,表面层的厚度为2.3mm,表面层与底膜组合形成防火层101。

s7、钢结构产品检查验收。

在本实施例中,步骤s5中,第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕之间搭接形成有搭接面,搭接面的面积占1/3,且第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕的宽度相同。

步骤s6中,在防火面漆喷装的过程中需要以80转/分钟的搅拌速度不断搅拌防火面漆。

需要说明的是,局部修补和小面积钢结构采用手工涂抹方法施工。

实施例2

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例1的区别在于:该防火涂层施工工艺包括以下步骤:

s1、钢结构表面清理:将需喷装部位的氧化皮、焊接飞溅物、油污以及尘土清理干净,对于角落部位,采用铲刀、砂纸等工具反复摩擦,最后再使用毛刷拭去该角落部位的杂质。

s2、喷砂除锈:将钢结构放置在马镫上,砂罐内装满石英砂,石英砂的粒径为0.6mm,空气压缩机的压力为0.5mpa,保持喷射角度为50°,喷嘴距离钢结构表面220mm,将石英砂均匀喷射到钢结构的表面,直至钢结构表面露出金属光泽,再使用毛刷将锈尘和残余磨料清除干净。

s3、钢结构表面预处理:采用砂轮对钢结构的表面打磨,使得钢结构具有一定的表面粗糙度,且表面粗糙度为50μm,再使用棉纱将钢结构表面上的石英砂清除干净,并用干燥无油的压缩空气吹净表面灰尘,其中,压缩空气的压力为0.5mpa。

s4、防火底漆制备,用于制备防火底漆的组分及其质量份如表1所示,防火底漆的制备方法如下:

a、按质量份称取环氧树脂乳液和海泡石粉并均匀混合,并以120转/分搅拌15分钟,得到混合液,备用;

b、向混合液中依次加入质量份的水、相应质量份的聚磷酸铵、季戊四醇和硼酸锌,在900r/min的转速下搅拌30min,再将相应质量份消泡剂加入到混合液中,以220转/分搅拌30分钟,制得防火底漆。

s5、钢结构防火底漆喷装:喷涂前,以23r/min的搅拌速度对防火底漆进行搅拌,喷涂防火底漆时,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面之间的间距为220mm,然后移动喷枪实现对钢结构表面进行第一次喷装,第一次喷装后在33℃的环境下静置7h,再进行第二遍的喷装,第二遍喷装的喷涂方向要与第一遍喷涂方向垂直,完成第二遍的防火底漆喷装后在33℃的环境下静置7h;在角隅部分喷嘴与待喷涂表面之间的间距范围在160mm,以在钢结构表面形成底膜,底膜的厚度为2.4mm。

s6、钢结构防火面漆喷装:喷装前先使用毛刷对底膜进行清理灰尘,再对底膜进行第一次喷涂防火面漆,在喷装过程中保持喷嘴与底膜之间的间距为110mm;待第一遍的防火面漆固化后,再进行第二次喷涂防火面漆,第二次喷涂防火面漆后,在37℃的环境下静置直至防火面漆自然固化,防火面漆附着在底膜上,以形成表面层,表面层的厚度为2.6mm,表面层与底膜组合形成防火层101。

s7、钢结构产品检查验收。

步骤s5中,第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕之间搭接形成有搭接面,搭接面的面积占2/5,且第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕的宽度相同。

步骤s6中,在防火面漆喷装的过程中需要以90转/分钟的搅拌速度不断搅拌防火面漆。

需要说明的是,局部修补和小面积钢结构采用手工涂抹方法施工。

实施例3

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例1的区别在于:该防火涂层施工工艺包括以下步骤:

s1、钢结构表面清理:将需喷装部位的氧化皮、焊接飞溅物、油污以及尘土清理干净,对于角落部位,采用铲刀、砂纸等工具反复摩擦,最后再使用毛刷拭去该角落部位的杂质。

s2、喷砂除锈:将钢结构放置在马镫上,砂罐内装满石英砂,石英砂的粒径范围在1.0mm之间,空气压缩机的压力保持在0.6mpa,保持喷射角度为70°,喷嘴距离钢结构表面230mm,将石英砂均匀喷射到钢结构的表面,直至钢结构表面露出金属光泽,再使用毛刷将锈尘和残余磨料清除干净。

s3、钢结构表面预处理:采用砂轮对钢结构的表面打磨,使得钢结构具有一定的表面粗糙度,且表面粗糙度为60μm之间,再使用棉纱将钢结构表面上的石英砂清除干净,并用干燥无油的压缩空气吹净表面灰尘,其中,压缩空气的压力为0.7mpa。

s4、防火底漆制备,用于制备防火底漆的组分及其质量份如表1所示,防火底漆的制备方法如下:

a、按质量份称取环氧树脂乳液和海泡石粉并均匀混合,并以150转/分搅拌20分钟,得到混合液,备用。

b、向混合液中依次加入相应质量份的水、相应质量份的聚磷酸铵、季戊四醇、和硼酸锌,在1200r/min的转速下搅拌40min,再将相应质量份消泡剂加入到混合液中,以250转/分搅拌40分钟,制得防火底漆。

s5、钢结构防火底漆喷装:喷涂前,以25r/min的搅拌速度对防火底漆进行搅拌,喷涂防火底漆时,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面之间的间距为225mm,然后移动喷枪实现对钢结构表面进行第一次喷装,第一次喷装后在35℃的环境下静置8h,再进行第二遍的喷装,第二遍喷装的喷涂方向要与第一遍喷涂方向垂直,完成第二遍的防火底漆喷装后在35℃的环境下静置8h;在角隅部分喷嘴与待喷涂表面之间的间距为180mm,以在钢结构表面形成底膜,底膜的厚度为2.5mm。

s6、钢结构防火面漆喷装:喷装前先使用毛刷对底膜进行清理灰尘,再对底膜进行第一次喷涂防火面漆,在喷装过程中保持喷嘴与底膜之间的间距控制在100-120mm之间;待第一遍的防火面漆固化后,再进行第二次喷涂防火面漆,第二次喷涂防火面漆后,在35-38℃的环境下静置直至防火面漆自然固化,防火面漆附着在底膜上,以形成表面层,表面层的厚度为3mm,表面层与底膜组合形成防火层101。

s7、钢结构产品检查验收。

步骤s5中,第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕之间搭接形成有搭接面,搭接面的面积占1/2,且第一遍喷装的漆痕与第二遍喷装的漆痕的宽度相同。

步骤s6中,在防火面漆喷装的过程中需要以80转/分钟的搅拌速度不断搅拌防火面漆。

需要说明的是,局部修补和小面积钢结构采用手工涂抹方法施工。

实施例4

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例2的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的环氧树脂乳液为改性环氧树脂乳液,用于制备改性环氧树脂乳液的组分及其质量份如表2所示。

改性环氧树脂乳液的制备方法如下:

(1)将相应质量份的e-12环氧树脂乳液、sg-2型聚氯乙烯加热至110℃熔化;600转/分搅拌。

(2)加入相应质量份的二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐,升温至150℃,400转/分高速搅拌,反应1小时。

(3)加入其它物料,升温至180℃,800转/分高速搅拌,保温反应1小时,冷却,得到改性环氧树脂乳液。

在本实施例中,步骤s5中,喷枪的喷嘴距离钢结构表面的间距为230mm。

实施例5

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例4的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的环氧树脂乳液为改性环氧树脂乳液,用于制备改性环氧树脂乳液的组分及其质量份如表2所示。

改性环氧树脂乳液的制备方法如下:

(1)将相应质量份的e-12环氧树脂乳液、sg-2型聚氯乙烯加热至114℃熔化;700转/分搅拌。

(2)加入相应质量份的二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐,升温至155℃,500转/分高速搅拌,反应1.5小时。

(3)加入其它物料,升温至190℃,900转/分高速搅拌,保温反应1.5小时,冷却,得到改性环氧树脂乳液。

在本实施例中,步骤s3中钢结构的表面粗糙度为50μm。

在本实施例中,步骤s5中,喷枪的喷嘴距离钢结构表面的间距为225mm。

实施例6

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的环氧树脂乳液为改性环氧树脂乳液,用于制备改性环氧树脂乳液的组分及其质量份如表2所示。

改性环氧树脂乳液的制备方法如下:

(1)将相应质量份的e-12环氧树脂乳液、sg-2型聚氯乙烯加热至120℃熔化;800转/分搅拌。

(2)加入相应质量份的二茂铁、氢氧化铝、桐油酸酐,升温至160℃,600转/分高速搅拌,反应2小时。

(3)加入其它物料,升温至200℃,1000转/分高速搅拌,保温反应2小时,冷却,得到改性环氧树脂乳液。

实施例7

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例6的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的海泡石粉为改性海泡石粉,改性海泡石粉的制备方法如下:

(1)将海泡石粉碎后制得海泡石粉,将海泡石粉、浓度为1.6mol/l的盐酸溶液一起加入75℃的恒温水浴中并搅拌,5小时后停止搅拌,取出后过滤,用去离子水洗涤3次,置于干燥箱110℃下干燥1小时后得到酸化海泡石粉。

(2)将硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中混合均匀后制得质量分数为12%的偶联剂溶液,将步骤(1)得到的酸化海泡石粉溶于偶联剂溶液中,磁力搅拌2小时后停止,取出后置于干燥箱90℃干燥2小时,得到改性海泡石粉,海泡石粉的目数为200目。

实施例8

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例6的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的海泡石粉为改性海泡石粉,改性海泡石粉的制备方法如下:

(1)将海泡石粉碎后制得海泡石粉,将海泡石粉、浓度为1.6mol/l的盐酸溶液一起加入78℃的恒温水浴中并搅拌,5.5小时后停止搅拌,取出后过滤,用去离子水洗涤3次,置于干燥箱115℃下干燥1小时后得到酸化海泡石粉。

(2)将硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中混合均匀后制得质量分数为12%的偶联剂溶液,将步骤(1)得到的酸化海泡石粉溶于偶联剂溶液中,磁力搅拌2.5小时后停止,取出后置于干燥箱90℃干燥2.5小时,得到改性海泡石粉,海泡石粉的目数为200目。

实施例9

一种薄型钢结构的防火涂层施工工艺,与实施例8的区别在于:步骤s4中,用于制备防火底漆的海泡石粉为改性海泡石粉,改性海泡石粉的制备方法如下:

(1)将海泡石粉碎后制得海泡石粉,将海泡石粉、浓度为1.6mol/l的盐酸溶液一起加入80℃的恒温水浴中并搅拌,6小时后停止搅拌,取出后过滤,用去离子水洗涤3次,置于干燥箱120℃下干燥1小时后得到酸化海泡石粉。

(2)将硅烷偶联剂溶于乙醇溶液中混合均匀后制得质量分数为12%的偶联剂溶液,将步骤(1)得到的酸化海泡石粉溶于偶联剂溶液中,磁力搅拌3小时后停止,取出后置于干燥箱90℃干燥3小时,得到改性海泡石粉,海泡石粉的目数为320目。

表1用于制备防火底漆的组分及其质量份。

表2改性环氧树脂乳液的组分及其质量份。

比较例1

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:包括以下步骤:

s1、钢结构表面清理:将需喷装部位的氧化皮、焊接飞溅物、油污以及尘土清理干净。

s2、喷砂除锈:将钢结构放置在马镫上,砂罐内装满石英砂,空气压缩机的压力保持在0.4mpa,保持喷射角度在90°,喷嘴距离钢结构表面150mm之间,将石英砂均匀喷射到钢结构的表面,直至钢结构表面露出金属光泽,再使用毛刷将锈尘和残余磨料清除干净。

s3、防火底漆制备。

s4、钢结构防火底漆喷装:喷涂防火底漆时,先将配置好的防火底漆装入喷壶内,保持喷壶的喷嘴距离钢结构表面310mm,然后移动喷壶实现对钢结构表面进行第一次喷装,第一次喷装后在35℃的环境下静置7h,再进行第二遍的喷装,以在钢结构表面形成底膜。

s5、钢结构防火面漆喷装:喷装前先使用毛刷对底膜进行清理灰尘,再对底膜进行第一次喷涂防火面漆,在喷装过程中保持喷嘴与底膜之间的间距控制在100-120mm之间;待第一遍的防火面漆固化后,再进行第二次喷涂防火面漆,第二次喷涂防火面漆后,在30-35℃的环境下静置直至防火面漆自然固化,防火面漆附着在底膜上,以形成防火层。

比较例2

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s3中钢结构的表面粗糙度为40μm。

比较例3

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s3中钢结构的表面粗糙度为62μm。

比较例4

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s3中,底膜的厚度范围在3.2mm。

比较例5

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s3中,底膜的厚度范围在5.3mm。

比较例6

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s4中,防火底漆的环氧树脂乳液未经过改性处理。

比较例7

一种钢结构防火施工工艺,与实施例5的区别在于:步骤s4中,防火底漆的海泡石粉未经过改性处理。

各实施例以及比较例的检测数据见表3。对实施例1-9以及比较例1-7进行防火涂层施工后成品进行取样并分别设置为试样1-16。

实验1

根据gb14907–2002《钢结构防火涂料》测试试样1-16的粘结强度(mpa)、耐火极限(h)并将相关的测试数据记录至表3。

实验2

根据gb14907–2002《钢结构防火涂料》中测试室外薄型钢结构的耐盐雾腐蚀性能、耐酸性以及耐碱性的方法测试试样1-16的腐蚀性能并将相关的测试数据记录至表3。

表3试样1-16进行实验1-2的测试数据。

表3续表。

根据表3中试样5的数据可得,当防火底漆按照特定的组分及其质量份,且在喷装防火底漆前对钢结构的表面进行表面粗糙度预处理,有利于增大钢结构的表面与底膜之间的接触面积,从而有利于提高防火层101与钢结构表面的附着强度;采用喷砂除锈,且严格把控喷射角度以及喷嘴与钢结构表面的间距,有利于更加彻底地除锈,从而使得防火底漆更好地附着于钢结构表面。在喷涂防火底漆的过程中,保持喷枪的喷嘴与钢结构表面的距离在220-230mm之间,这样有利于使得底膜的厚度更均匀,从而有利于提高防火层101整体与钢结构表面的粘结强度,从而进一步提高防火层101对钢结构的防火保护性能。

根据表3中试样1-5与试样10的数据可得,在喷涂防火底漆的过程中,当喷嘴与钢结构表面的距离大于300时,防火底漆容易发生难以均匀地附着在钢结构表面,从而容易影响钢结构表面的耐火极限。

根据表3中试样1-5与试样11-12的数据可得,将钢结构的表面粗糙度控制在45-60μm之间,能够有效地提高底膜与钢结构表面的结合力,使得防火层101能够更加稳定地附着于钢结构的表面,从而使制得的防火层101不容易从钢结构表面脱离,进而有利于提升钢结构表面的耐火极限以及防腐性能;当表面粗糙度为50μm时,钢结构粗糙的表面能够防止底膜的开裂;钢结构的表面粗糙度小于45μm时,不利于防火底漆与钢结构表面之间的附着力;钢结构的表面粗糙度大于60μm时,很容易导致底膜厚度分布不均匀,容易引起早期的锈蚀,同时容易导致底膜起泡,容易导致底膜容易与钢结构表面发生脱离。

根据表3中试样1-10与试样13-14的数据可得,底膜的厚度范围在1.2-2.5mm之间,一方面有利于保证底膜的与钢结构表面的附着力,另一方面有利于保证底膜的结构强度,有利于提升防火层101整体的防火效果。当底膜的厚度小于1.2mm时,底膜与钢结构表面的附着力相对较小。当底膜的厚度大于2.7mm时,防火层101的耐酸性以及耐碱性较差,这容易导致防火层101整体的耐腐蚀性能较差。

根据表3中试样10与试样15的数据可得,环氧树脂乳液经过改性处理后,有利于增强防火底漆与钢结构表面之间的附着力,使得底膜与钢结构表面的结合更加牢固,同时有利于提高环氧树脂乳液的防火性能,从而有利于提高防火底漆的防火性能。

根据表3中试样10与试样16的数据可得,海泡石粉对防火底漆的防火性能的影响较大。相对于采用未经过改性的海泡石粉而言,制得的试样16的耐火极限明显比采用改性海泡石粉的试样1-15要低,而且试样16的粘结强度也相对试样1-14要小。这说明改性后的海泡石粉加入到防火底漆的混合原料中,一方面能够使得防火底漆更加致密,有利于使得提高底膜与钢结构表面之间的粘结强度,另一方面有利于提高防火底漆的阻燃性能。

通过上述的检测结果可知,本发明按照特定的施工工艺以及配合各个组分特定的复配制得的防火底漆对钢结构表面进行防火涂层施工,且防火底漆和防火面漆直接的结合力较强,钢结构表面经过防火涂层施工后,其防火层101能够更好地与钢结构的表面相互粘结,从而使制得的防火层101不容易从钢结构表面脱离,同时使得钢结构在防火层101的保护作用下不容易被腐蚀,进而有利于提升钢结构表面的耐火极限。

上述实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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