CN104691072A - 一种室内钢结构及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室内钢结构，包括钢结构本体，所述钢结构本体外层设有防腐材料层，再外层设有防火材料层，最外层为表面隔层，所述防腐材料层厚度不低于300μm，防火材料层厚度为3-24mm，表面隔层厚度不超过1mm，还公开了施工工艺，包括清理、除锈，底漆涂装，打磨，防火涂料涂覆，清理现场步骤，经检验，实际的耐火极限达10-15小时以上，该外涂层经冷热循环试验，可以保证在10-15年内外观完整，不裂不粉，整个钢结构在室外无腐蚀现象。工艺合理，花钱少，效果好，运用此施工工艺，可以大幅提高钢结构的耐火极限和耐锈蚀时间，保证了钢结构及人身安全。

Description

一种室内钢结构及其施工工艺
技术领域
    本发明属于钢结构防火技术领域，具体涉及一种室内钢结构及其施工工艺。 
背景技术
随着经济的迅速发展，中国建筑钢结构得到越来越广泛的推广和应用。中国建筑金属结构协会资深专家薛发认为，钢结构建筑的防火问题一直是业内专家关注的重点，目前使用的办法是：把钢结构防火涂料涂在钢结构件表面，以起到防火隔热保护作用，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，可见，采用钢结构防腐防火技术特别是长效防腐防火的技术极为重要。 
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种室内钢结构及其施工工艺，能够使钢结构防锈，防火，保证钢结构强度，保护人身及设备安全。 
为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 
一种室内钢结构，包括钢结构本体，其特征在于：所述钢结构本体外层设有防腐材料层，再外层设有防火材料层，最外层为表面隔层，所述防腐材料层厚度不低于300μm，防火材料层厚度为3-24mm，表面隔层厚度不超过1mm。
一种室内钢结构施工工艺，包括以下步骤： 
（1）清理、除锈
本工程除锈采用手工机械除锈，钢结构表面的锈迹，氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油、水和其他污物采用砂轮机、钢丝刷、砂布等工具进行除锈，表面清洁度、粗糙度达到手工除锈St3标准，表面可溶性盐份含量的检验，检验合格即可施工； 
（2）底漆涂装
除锈完后在钢结构表面用喷枪喷红丹底漆1-2道，再喷氯化橡胶重防腐涂料1-2道；
（3）打磨漆面
待表干后打磨漆面，用100或150目是砂纸将表面磨平，用测厚仪检验厚度，测量20-40个点，磨好后涂层总厚度达到要求；
    （4）防火涂料涂覆
a：涂料配方：水：150-180份、干粉界面剂：50-60份、胶粉：40-60份；
b：制法：按比例准备材料，先将水倒入容器里，加入固体界面剂搅拌5-10分钟，加入粉料搅拌8-20分钟；
c：用配好的涂料喷涂1-3次次钢结构外层，每次喷涂厚度为3-8mm，间隔期间要遮蔽工作面，最后一遍结束后进行整平处理；
d：用测厚仪检验涂料厚度，测量20-50个点，总厚度最多低于规定要求1mm，目测钢结构表面平整度；
e： 面漆涂装：待表干后喷面漆，面漆采用的是铝粉有机硅耐热面漆,进行两道面漆喷装，面漆厚度不超过1mm；
（5）清理现场
打扫现场，剩余的涂料密封好，涂刷工具用汽油清洗干净。
在步骤（1）中所述的表面清洁度采用标准照片比对，而粗糙度采用标准卡比对，可溶性盐份采用Bresle测试方法，将Bresle试片贴于喷砂后钢材表面，将蒸馏水注入塑料薄膜，水会溶解可溶性盐份，然后重新得到水的样品，通过测试分析仪即可评估表面盐份的水平。 
在步骤（1）中所述的手工清理钢结构外层方法： 
1、用风动或电动旋转钢丝刷处理浮锈，用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面处理焊缝和浮锈；
2、震动敲击法：用手工或动力工具敲钢结构，用于清理厚氧化皮，铲除较厚的锈蚀层；
3、用1:40-50洗衣粉水刷洗钢结构外层，擦干净后再用1：100-120的稀盐酸清洗3-8分钟来去除油、水，表面杂质；
4、用鼓风机吹去钢结构的灰尘、垃圾，用干净布擦干净。
在步骤（1）中所述的St3是手工除锈的一种等级，表示非常彻底的手工和动力工具除锈；钢铁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，底材表面应显出金属光泽。 
在步骤（3）打磨结束后18-30小时才能开始步骤（4）涂料涂覆工作，让防腐层彻底附在钢结构表层，防止锈蚀。 
在步骤（4）所述的喷涂使用压送式喷涂机，喷涂压力为0.6-0.8Mpa，喷枪口出口为3-5mm。 
在步骤（4）中所述的喷涂、滚涂工序之前用彩条布或者塑料薄膜将工作面以外的地方全部遮蔽，以免涂料溅到其他地方，滚涂间隔期间也用彩条布或者塑料薄膜遮蔽工作面，防止工作面沾染灰尘。 
在步骤（4）中所述的干粉界面剂由改性氨基树脂制成，具有优良的耐火性，耐腐蚀性和超强的粘接力，配以2-5%空心微珠、膨胀珍珠岩，具有密度低、导热系数小、防火隔热性能优良、附着力强、干燥固化快、无毒无污染等特点，还可以加入1-2%受热分解时产生不燃气体的物质如尿素、磷酸盐等，还可以加入0.2-0.5%受热能产生厚泡沫层的物质硼化合物如硼酸锌等，利用其隔热性来达到熄火的目的。 
将施工结束的钢结构按标准进行试验，增减涂层厚度，耐火极限也不同，实际的耐火极限达10-15小时以上，该外涂层经冷热循环试验，可以保证在10-15年内外观完整，不裂不粉，整个钢结构在室外无腐蚀现象。 
本发明的有益效果是： 
本发明所述的一种室内钢结构及其施工工艺，结构科学，工艺合理，花钱少，效果好，使用防锈底漆加氯化橡胶重防腐涂料，外面喷涂专门研究的涂料，配以科学的施工工艺，可以大幅提高钢结构的耐火极限和耐锈蚀时间，保证了钢结构及人身安全。
图1为本发明的结构示意图。 
具体实施方式
实施例1 
如图所示，本实施例所述的一种室内钢结构，包括钢结构本体1，所述钢结构本体1外层设有防腐材料层2，再外层设有防火材料层3，最外层为表面隔层4，所述防腐材料层2厚度为300μm，防火材料层3厚度为3mm，表面隔层4厚度为0.8mm。
一种室内钢结构施工工艺，包括以下步骤： 
（1）清理、除锈
本实施例所述的钢结构除锈采用手工机械除锈，钢结构表面的锈迹，氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油、水和其他污物采用砂轮机、钢丝刷、砂布等工具进行除锈，表面清洁度、粗糙度达到手工除锈St3标准，表面可溶性盐份含量的检验，检验合格即可施工； 
（2）底漆涂装
除锈完后在钢结构表面用喷枪喷红丹底漆1道，再喷氯化橡胶重防腐涂料1道；
（3）打磨漆面
待表干后打磨漆面，用150目是砂纸将表面磨平，用测厚仪检验厚度，测量20个点，磨好后涂层总厚度为300μm；
    （4）防火涂料涂覆
a：涂料配方：水：150份、干粉界面剂：50份、胶粉：40份；
b：制法：按比例准备材料，先将水倒入容器里，加入固体界面剂搅拌5分钟，加入粉料搅拌8分钟；
c：用配好的涂料喷涂1次次钢结构外层，喷涂厚度为3mm，间隔期间要遮蔽工作面，结束后进行整平处理；
d：用测厚仪检验涂料厚度，测量20个点，总厚度为3mm，目测钢结构表面平整度；
e： 面漆涂装：待表干后喷面漆，面漆采用的是铝粉有机硅耐热面漆,进行两道面漆喷装，面漆厚度为0.8mm；
（5）清理现场
打扫现场，剩余的涂料密封好，涂刷工具用汽油清洗干净。
在步骤（1）中所述的表面清洁度采用标准照片比对，而粗糙度采用标准卡比对，可溶性盐份采用Bresle测试方法，将Bresle试片贴于喷砂后钢材表面，将蒸馏水注入塑料薄膜，水会溶解可溶性盐份，然后重新得到水的样品，通过测试分析仪即可评估表面盐份的水平。 
在步骤（1）中所述的手工清理钢结构外层方法： 
1、用风动或电动旋转钢丝刷处理浮锈，用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面处理焊缝和浮锈；
2、震动敲击法：用手工或动力工具敲钢结构，用于清理厚氧化皮，铲除较厚的锈蚀层；
3、用1:40洗衣粉水刷洗钢结构外层，擦干净后再用1：100的稀盐酸清洗3分钟来去除油、水，表面杂质；
4、用鼓风机吹去钢结构的灰尘、垃圾，用干净布擦干净。
在步骤（1）中所述的St3是手工除锈的一种等级，表示非常彻底的手工和动力工具除锈；钢铁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，底材表面应显出金属光泽。 
在步骤（3）打磨结束后18小时才能开始步骤（4）涂料涂覆工作，让防腐层彻底附在钢结构表层，防止锈蚀。 
在步骤（4）所述的喷涂使用压送式喷涂机，喷涂压力为0.6Mpa，喷枪口出口为3mm。 
在步骤（4）中所述的喷涂、滚涂工序之前用彩条布或者塑料薄膜将工作面以外的地方全部遮蔽，以免涂料溅到其他地方，滚涂间隔期间也用彩条布或者塑料薄膜遮蔽工作面，防止工作面沾染灰尘。 
在步骤（4）中所述的干粉界面剂由改性氨基树脂制成，具有优良的耐火性，耐腐蚀性和超强的粘接力，配以2%空心微珠、膨胀珍珠岩，具有密度低、导热系数小、防火隔热性能优良、附着力强、干燥固化快、无毒无污染等特点，还可以加入1%受热分解时产生不燃气体的物质如尿素、磷酸盐等，还可以加入0.2%受热能产生厚泡沫层的物质硼化合物如硼酸锌等，利用其隔热性来达到熄火的目的。 
将施工结束的钢结构按标准进行试验，增减涂层厚度，耐火极限也不同，实际的耐火极限达10小时，该外涂层经冷热循环试验，可以保证在10年内外观完整，不裂不粉，整个钢结构在室外无腐蚀现象。 
实施例2 
如图所示，本实施例所述的一种室内钢结构，包括钢结构本体1，所述钢结构本体1外层设有防腐材料层2，再外层设有防火材料层3，最外层为表面隔层4，所述防腐材料层2厚度为400μm，防火材料层3厚度为12mm，表面隔层4厚度为0.9mm。
一种室内钢结构施工工艺，包括以下步骤： 
（1）清理、除锈
本实施例所述的钢结构除锈采用手工机械除锈，钢结构表面的锈迹，氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油、水和其他污物采用砂轮机、钢丝刷、砂布等工具进行除锈，表面清洁度、粗糙度达到手工除锈St3标准，表面可溶性盐份含量的检验，检验合格即可施工； 
（2）底漆涂装
除锈完后在钢结构表面用喷枪喷红丹底漆1道，再喷氯化橡胶重防腐涂料2道；
（3）打磨漆面
待表干后打磨漆面，用100目是砂纸将表面磨平，用测厚仪检验厚度，测量30个点，磨好后涂层总厚度达到400μm；
    （4）防火涂料涂覆
a：涂料配方：水：160份、干粉界面剂：55份、胶粉：50份；
b：制法：按比例准备材料，先将水倒入容器里，加入固体界面剂搅拌8分钟，加入粉料搅拌15分钟；
c：用配好的涂料喷涂2次次钢结构外层，每次喷涂厚度为6mm，间隔期间要遮蔽工作面，最后一遍结束后进行整平处理；
d：用测厚仪检验涂料厚度，测量40个点，总厚度为12mm，目测钢结构表面平整度；
e： 面漆涂装：待表干后喷面漆，面漆采用的是铝粉有机硅耐热面漆,进行两道面漆喷装，面漆厚度为0.9mm；
（5）清理现场
打扫现场，剩余的涂料密封好，涂刷工具用汽油清洗干净。
在步骤（1）中所述的表面清洁度采用标准照片比对，而粗糙度采用标准卡比对，可溶性盐份采用Bresle测试方法，将Bresle试片贴于喷砂后钢材表面，将蒸馏水注入塑料薄膜，水会溶解可溶性盐份，然后重新得到水的样品，通过测试分析仪即可评估表面盐份的水平。 
在步骤（1）中所述的手工清理钢结构外层方法： 
1、用风动或电动旋转钢丝刷处理浮锈，用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面处理焊缝和浮锈；
2、震动敲击法：用手工或动力工具敲钢结构，用于清理厚氧化皮，铲除较厚的锈蚀层；
3、用1:45洗衣粉水刷洗钢结构外层，擦干净后再用1：110的稀盐酸清洗5分钟来去除油、水，表面杂质；
4、用鼓风机吹去钢结构的灰尘、垃圾，用干净布擦干净。
在步骤（1）中所述的St3是手工除锈的一种等级，表示非常彻底的手工和动力工具除锈；钢铁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，底材表面应显出金属光泽。 
在步骤（3）打磨结束后24小时才能开始步骤（4）涂料涂覆工作，让防腐层彻底附在钢结构表层，防止锈蚀。 
在步骤（4）所述的喷涂使用压送式喷涂机，喷涂压力为0.7Mpa，喷枪口出口为4mm。 
在步骤（4）中所述的喷涂、滚涂工序之前用彩条布或者塑料薄膜将工作面以外的地方全部遮蔽，以免涂料溅到其他地方，滚涂间隔期间也用彩条布或者塑料薄膜遮蔽工作面，防止工作面沾染灰尘。 
在步骤（4）中所述的干粉界面剂由改性氨基树脂制成，具有优良的耐火性，耐腐蚀性和超强的粘接力，配以2%空心微珠、膨胀珍珠岩，具有密度低、导热系数小、防火隔热性能优良、附着力强、干燥固化快、无毒无污染等特点，还可以加入1.5%受热分解时产生不燃气体的物质如尿素、磷酸盐等，还可以加入0.3%受热能产生厚泡沫层的物质硼化合物如硼酸锌等，利用其隔热性来达到熄火的目的。 
将施工结束的钢结构按标准进行试验，实际的耐火极限达12小时，该外涂层经冷热循环试验，可以保证在12年内外观完整，不裂不粉，整个钢结构在室外无腐蚀现象。 
实施例3 
如图所示，本实施例所述的一种室内钢结构，包括钢结构本体1，所述钢结构本体1外层设有防腐材料层2，再外层设有防火材料层3，最外层为表面隔层4，所述防腐材料层2厚度为600μm，防火材料层3厚度为24mm，表面隔层4厚度为1mm。
一种室内钢结构施工工艺，包括以下步骤： 
（1）清理、除锈
本实施例所述的钢结构除锈采用手工机械除锈，钢结构表面的锈迹，氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油、水和其他污物采用砂轮机、钢丝刷、砂布等工具进行除锈，表面清洁度、粗糙度达到手工除锈St3标准，表面可溶性盐份含量的检验，检验合格即可施工； 
（2）底漆涂装
除锈完后在钢结构表面用喷枪喷红丹底漆两道，再喷氯化橡胶重防腐涂料两道；
（3）打磨漆面
待表干后打磨漆面，用100目是砂纸将表面磨平，用测厚仪检验厚度，测量40个点，磨好后涂层总厚度达到600μm；
    （4）防火涂料涂覆
a：涂料配方：水：180份、干粉界面剂：60份、胶粉：60份；
b：制法：按比例准备材料，先将水倒入容器里，加入固体界面剂搅拌10分钟，加入粉料搅拌20分钟；
c：用配好的涂料喷涂3次次钢结构外层，每次喷涂厚度为8mm，间隔期间要遮蔽工作面，最后一遍结束后进行整平处理；
d：用测厚仪检验涂料厚度，测量50个点，总厚度为24mm，目测钢结构表面平整度；
e： 面漆涂装：待表干后喷面漆，面漆采用的是铝粉有机硅耐热面漆,进行两道面漆喷装，面漆厚度为1mm；
（5）清理现场
打扫现场，剩余的涂料密封好，涂刷工具用汽油清洗干净。
在步骤（1）中所述的表面清洁度采用标准照片比对，而粗糙度采用标准卡比对，可溶性盐份采用Bresle测试方法，将Bresle试片贴于喷砂后钢材表面，将蒸馏水注入塑料薄膜，水会溶解可溶性盐份，然后重新得到水的样品，通过测试分析仪即可评估表面盐份的水平。 
在步骤（1）中所述的手工清理钢结构外层方法： 
1、用风动或电动旋转钢丝刷处理浮锈，用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面处理焊缝和浮锈；
2、震动敲击法：用手工或动力工具敲钢结构，用于清理厚氧化皮，铲除较厚的锈蚀层；
3、用1:50洗衣粉水刷洗钢结构外层，擦干净后再用1：120的稀盐酸清洗8分钟来去除油、水，表面杂质；
4、用鼓风机吹去钢结构的灰尘、垃圾，用干净布擦干净。
在步骤（1）中所述的St3是手工除锈的一种等级，表示非常彻底的手工和动力工具除锈；钢铁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，底材表面应显出金属光泽。 
在步骤（3）打磨结束后30小时才能开始步骤（4）涂料涂覆工作，让防腐层彻底附在钢结构表层，防止锈蚀。 
在步骤（4）所述的喷涂使用压送式喷涂机，喷涂压力为0.8Mpa，喷枪口出口为5mm。 
在步骤（4）中所述的喷涂、滚涂工序之前用彩条布或者塑料薄膜将工作面以外的地方全部遮蔽，以免涂料溅到其他地方，滚涂间隔期间也用彩条布或者塑料薄膜遮蔽工作面，防止工作面沾染灰尘。 
在步骤（4）中所述的干粉界面剂由改性氨基树脂制成，具有优良的耐火性，耐腐蚀性和超强的粘接力，配以5%空心微珠、膨胀珍珠岩，具有密度低、导热系数小、防火隔热性能优良、附着力强、干燥固化快、无毒无污染等特点，还可以加入2%受热分解时产生不燃气体的物质如尿素、磷酸盐等，还可以加入0.5%受热能产生厚泡沫层的物质硼化合物如硼酸锌等，利用其隔热性来达到熄火的目的。 
将施工结束的钢结构按标准进行试验，增减涂层厚度，耐火极限也不同，实际的耐火极限达15小时，该外涂层经冷热循环试验，可以保证在15年内外观完整，不裂不粉，整个钢结构在室外无腐蚀现象。 
本发明所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。 
  

Claims (10)

1.一种室内钢结构，包括钢结构本体，其特征在于：所述钢结构本体外层设有防腐材料层，再外层设有防火材料层，最外层为表面隔层，所述防腐材料层厚度不低于300μm，防火材料层厚度为3-24mm，表面隔层厚度不超过1mm。
2.一种室内钢结构施工工艺，包括以下步骤：
（1）清理、除锈
本工程除锈采用手工机械除锈，钢结构表面的锈迹，氧化皮、铁锈制模残留的型砂、焊渣、尘土以及油、水和其他污物采用砂轮机、钢丝刷、砂布等工具进行除锈，表面清洁度、粗糙度达到手工除锈St3标准，表面可溶性盐份含量的检验，检验合格即可施工； 
（2）底漆涂装
除锈完后在钢结构表面用喷枪喷红丹底漆1-2道，再喷氯化橡胶重防腐涂料1-2道；
（3）打磨漆面
待表干后打磨漆面，用100或150目是砂纸将表面磨平，用测厚仪检验厚度，测量20-40个点，磨好后涂层总厚度达到要求；
    （4）防火涂料涂覆
a：涂料配方：水：150-180份、干粉界面剂：50-60份、胶粉：40-60份；
b：制法：按比例准备材料，先将水倒入容器里，加入固体界面剂搅拌5-10分钟，加入粉料搅拌8-20分钟；
c：用配好的涂料喷涂1-3次次钢结构外层，每次喷涂厚度为3-8mm，间隔期间要遮蔽工作面，最后一遍结束后进行整平处理；
d：用测厚仪检验涂料厚度，测量20-50个点，总厚度最多低于规定要求1mm，目测钢结构表面平整度；
e： 面漆涂装：待表干后喷面漆，面漆采用的是铝粉有机硅耐热面漆,进行两道面漆喷装，面漆厚度不超过1mm；
（5）清理现场
打扫现场，剩余的涂料密封好，涂刷工具用汽油清洗干净。
3.根据权利要求2所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（1）中所述的表面清洁度采用标准照片比对，而粗糙度采用标准卡比对。
4.根据权利要求2所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（1）中所述的手工清理钢结构外层方法为：
（1）、用风动或电动旋转钢丝刷处理浮锈，用风动或电动旋转的弹性砂轮片打磨钢铁表面处理焊缝和浮锈；
（2）、震动敲击法：用手工或动力工具敲钢结构，用于清理厚氧化皮，铲除较厚的锈蚀层；
（3）、用1:40-50洗衣粉水刷洗钢结构外层，擦干净后再用1：80-100的稀盐酸清洗1-5分钟来去除油、水，表面杂质；
（4）、用鼓风机吹去钢结构的灰尘、垃圾，用干净布擦干净。
5.根据权利要求2所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在步骤（3）打磨结束后18-30小时才能开始步骤（4）防火涂料涂覆工作。
6.根据权利要求2所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（4）中所述的喷涂、滚涂工序之前用彩条布或者塑料薄膜将工作面以外的地方全部遮蔽，滚涂间隔期间也用彩条布或者塑料薄膜遮蔽工作面。
7.根据权利要求2所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（4）中所述的干粉界面剂由改性氨基树脂制成。
8.根据权利要求7所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（4）中所述的涂料中加入2-5%空心微珠或膨胀珍珠岩。
9.根据权利要求7所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（4）中所述的涂料中加入1-2%尿素或磷酸盐。
10.根据权利要求7所述的一种室内钢结构施工工艺，其特征在于：在施工工艺步骤（4）中所述的涂料中加入0.2-0.5%硼酸锌。
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