开云(中国)Kaiyun官方网站洁净厂房水池预制墙体FRP工厂涂刷工艺（玻璃纤维

　　开云(中国)Kaiyun官方网站洁净厂房水池预制墙体FRP工厂涂刷工艺（玻璃纤维强化塑料）文档仅供参考 洁净厂房水池预制墙体 FRP 工厂涂刷工艺 摘要 密闭空间：与外界相对隔离，进出口受限，自然通风不良，足够容纳一人 进入并从事非常规、非连续作业的有限空间 (如炉开云(中国)Kaiyun官方网站、塔、釜、罐、槽车以及管 道、烟道、隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、船舱、地下仓库、储藏 室、地窖、谷仓等)。 现代洁净厂房的附属设备中包含地下封闭水池，封闭水池内的防腐和防水 施工工艺历来是难点。确保水池内的防水稳定性和洁净水的防腐耐久性，采用 FRP 作为防水防腐材料被历来项目经验证明是可靠可信的。 大型洁净厂房的地下封闭水池属于密闭空间施工，为此对于 FRP 材料的阻 燃性要求较高，而且 FRP 材料构成组份中含有多种树脂等有毒有害物质，为此 在密闭空间内进行施工，对于人作业人员的安全性和各种通风疏散设备的投入 会消耗大量的财力，考虑到阻燃 FRP 相对于非阻燃的常规 FRP 价格更昂贵，所 以在将建筑构件预制化的基础之上，将FRP 涂刷施工作业转移到工厂进行，如 此可以改变密闭空间的作业环境，还可以将阻燃 FRP 转换成非阻燃常规 FRP， 如此对于安全 和成本的控制、现场施工的进度带来意想不到的好处。 关键词 封闭水池；密闭空间；阻燃 FRP；预制；工厂涂刷； 1 文档仅供参考 1 引言 1.1 技术背景 总建筑面积为 537462m2，其中UT 栋、CT 栋属于水处理附属建筑栋，UT 栋 地下封闭水池面积 13900m2，CT 栋地下封闭水池面积为 4390m2. 1.2 选题目的和意义 当前国内的预制工业化属于新兴发展阶段，各地区都在不同程度的进行着 建筑预制工业化的尝试与体验，预制工业化相对于传统场现浇的施工工艺，可 以带来颠覆性的改变：大部分施工作业由工地前线转为后台作业、工作环境转 向工厂室内、施工工艺转向流水线作业、整体施工作业队伍素质提升、施工进 度和材料成本更为全面深入的把控、迎合当前世界上绿色环保施工的主题、带 动物流运输行业和预制工厂的大规模发展、造就新一代建筑施工的工人群体等 等。 2 FRP 概述 2.1 FRP 组成说明 FRP (Fiber glass Reinforced Plastics)，为玻璃纤维强化塑料，主要成分 由耐化学性优秀的不饱和聚酯树脂(Unsaturated Polyester Resin)和加强材玻 璃纤维 (Fiber Glass)组成。 不饱和聚酯树脂（Unsaturated Polyester Resin）：结构分子中含有酯键 的高分子化合物的总称, 含有与无水马雷磷酸 (Maleic Anhydride) 或 Fumaric Acid 一样双键的不饱和酸，与多元醇发生酯反应产生不饱和醇酸树脂，又将其 溶解于烯单体(Styrene Monomer) 等中和性单体的液态树脂。 玻璃纤维（Fiber Glass）：以硅酸(SiO2)和玻璃 (Glass)为主要成分, 碱金 属的纳、钾等 1 价氧化物、碱类金属的钡、钙、镁等的 2 价氧化物、氧化铝等 的氧化物在硅酸盐，聚合物网状结构中点点排布稳定, 定量混合、熔融碳酸, 将 其急速冷冻，凝固到不结晶的程度变成无定形物，熔解成微细的纤维。玻璃纤 维按其组成分为 E-Glass 和 C-Glass、A-Glass 等多个种类，耐腐蚀产品使用 E-Glass 和 C-Glass。E-玻璃为无碱(碱含量 0.8%以下) 玻璃，电气特性及耐风 化性优秀，有利于长期使用；C-玻璃为碱性玻璃，具有耐酸特性，因此使用与 耐酸产品的表层。 2 文档仅供参考 2.2 FRP 性能特点 （1）FRP 是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多 种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面，正在取代 碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。 （2）FRP 复合材料热膨胀系数与混凝土相近, 这样当环境温度发生变化时, FRP 与混凝土协调工作,两者间不会产生大的温度应力。 （3）具有防水性能。 （4）对于密闭空间内施工时，需要采用阻燃性FRP，该种材料也属于易燃 易爆化学品，故对安全性要求也较高。 （5）室外空间涂刷施工时，跟空气接触之后可采用非阻燃FRP，合理控制 明火，安全性可控程度较高。 3 密闭空间施工危害 设备设施与设备设施之间、设备设施内外之间相互隔断，导致作业空间通 风不畅，照明不良，通讯不畅； 活动空间较小，工作场地狭窄，易导致工作人员出入困难，相互联系不 便，不利于工作监护和实施施救； 湿度和热度较高，作业人员能量消耗大，易于疲劳； 存在酸、碱、毒、尘、烟等具有一定危险性的介质，易引发窒息、中毒、 火灾和爆炸事故； 存在缺氧或富氧、易燃气体和蒸汽、有毒气体和蒸汽、冒顶、高处坠落、 物体打击、各种机械伤害等危险有害因素。 3 文档仅供参考 4 生产工艺 4.1 施工结构墙体构件区域 UT 栋墙体 FRP 涂刷区域 CT 栋墙体 FRP 涂刷区域 表 4-1 预制墙体 FRP 涂刷区域 4.2 材料准备 选备正规厂家生产的玻璃纤维和涂料，其产品必须具有合格的质量证明文 件及检测报告以及防伪标志，严禁使用不合格的产品。 玻璃纤维 MAT#300、MAT#450、MAT#570，简称M； MAT#300，玻璃纤维短切毡(每平方米 300g)； MAT#450，玻璃纤维短切毡(每平方米 450g)； MAT#570，玻璃纤维短切毡(每平方米 570g)； 4 文档仅供参考 涂料（韩国爱敬化学生产） 底漆 IP-300 ； 中涂DION-9100LN （普通耐腐蚀）； 表面漆 CRF-900 （阻燃型）； 预先确定 FRP 材料厂家，按照计划进场各种材料，在预制构件工厂固定的 地点搭设材料储存库房，对于 FRP 的树脂和玻璃纤维材料要进行封闭存放，储 存库房内部和外部四周定点设置消防器具。 不饱和聚酯树脂 底涂 厂区库房 玻璃纤维 表 4-2 FRP 材料 4.3 施工机具 序号 名称 用途 图片 1 吸尘器 FRP 打磨时吸尘处理 5 文档仅供参考 FRP 施工前构件表面湿度测试 2 测湿度仪器 用于 FRP 施工前构件表面打磨 3 打磨机 用于 FRP 施工后预埋件预留孔 钻孔器 4 清理 强度仪器 用于 FRP 施工后抗压强度测试 5 滚刷 构件上 FRP 涂刷 6 7 搅拌桶、搅拌机等 表 4-3 FRP 涂刷机具需求 6 文档仅供参考 4.3 涂刷工艺 4.3.1 工艺流程 FRP 涂刷工艺流程 表 4-4 FRP 涂刷施工流程 在构件厂对于预制墙体的 FRP 涂刷为七布八涂，后续面层施工待构件搬入 现场安装后进行。 4.3.2 施工工艺 （1）进场人员技能测试 FRP 施工属于特殊作业工种，对于进场的 FRP 施工作业人员，要进行专门 的技能培训和测试，测试合格后发放相关证件后方可进行实际操作，测试的项 目有FRP 配置、玻璃纤维布搭接、FRP 涂刷收面等。 表 4-5 进场人员技能测试 （2）厂区涂刷FRP 预制构件识别转运 对于 UT 栋和 CT 栋的墙体，要按照封闭水池一侧涂刷 FRP 墙体识别，区分 双面涂刷、单面涂刷和不涂刷的构件，在构件厂厂区的构件堆放区域对构件进 7 文档仅供参考 行标示。 在构件厂区内选定合理的地点作为 FRP 固定涂刷施工区域开云(中国)Kaiyun官方网站，用叉车和厂内 的桁吊进行构件转运，对于需要双面FRP 涂刷构件和单面涂刷构件，根据涂刷 面不同，进行翻转，翻转机械采用 25t 汽车吊。 构件转运 翻转 表 4-6 构件识别、翻转、转运 （3）基层打磨、处理 对于成品构件的基层，进行打磨处理，保证基面必须牢固、平整、对于个 别部位凹凸不平或有裂缝的基面应先找平层后再施工；基面必须清除干净，不 得有浮尘、杂物、明水等。 对于基层打磨之后有凹凸不平或者麻面、蜂窝、微裂缝等状况，要用树脂 和腻子粉进行调和成专用的修补材料，进行修补，修补后待修补部分凝固硬化 后方可进行下道工艺施工，如果是构件本身基层缺陷较大，则需要沟通构件制 作方进行协商后在处理。 构件基层打磨 构件表面瑕疵修补 表 4-7 基层打磨、处理 （4）基层湿度测试 FRP 涂刷施工对于构件基层的含水率要求较高，为保证后续 FRP 涂层和构 件表面基体进行牢固的粘接、在底漆涂刷之前进行含水率测试，含水率不得大 8 文档仅供参考 于 8%，要用专用的测试度仪器进行测量，经过业主方和监理方确认后编入资料 内容后方可进行下道工序施工。 表 4-8 基层湿度测试 （5）底漆涂刷 在已经进行基层处理过的混凝土表面，用滚筒均匀涂刷一层结合低涂树 脂，作为混凝土与 FRP 积层粘接过渡，涂刷底涂树脂要全面，不允许有漏涂区 域，底漆涂刷完成后，如果是室外作业环境，要采取防雨雪措施，常规条件下 暴露于空气中 5~10 小时后即可施工。 表 4-9 底漆涂刷 （6）树脂和玻璃纤维涂层涂刷 在底涂层上刷树脂一层铺玻璃纤维一层，距 PC 构件边缘 30mm； 然后涂刷树脂一层+铺玻璃布一层玻璃布距上层玻璃布 25mm； 涂刷树脂一层+铺玻璃布一层玻璃布距上层玻璃布 9mm，使玻璃纤维全部浸 透，用压辊或刮板排出气泡滚压密实，以此类推直至施工完成。 树脂添加的固化剂比例要科学控制，防止树脂淋料：纤维不允许有漏涂出 现；受潮纤维不允许使用；树脂固化良好，不允许有淋料及气泡群的出现，发 生缺陷后，打磨缺陷，然后修补，修补区域比缺陷边缘向外最少延伸 300mm。 9 文档仅供参考 固化后施工下一个工序。等到构件在现场拼接施工完成后，对拼缝与临时洞口 进行封堵处理，待基层稳固后进行七布九涂施工。 表 4-10 FRP 涂刷施工 （7）验收 FRP 成品验收，主要验收内容有 分层：搭接宽度、分层数量 表 4-11 FRP 分层搭接 FRP 涂刷施工后，对于搭接宽度要严格按照设计要求进行，验收时要确认 好搭接宽度和分层数量，确保满足涂布要求。 外观：外观色泽、有无暴晒损坏 FRP 涂刷完成后，要进行外观验收，成品的构件上 FRP 分层中不能掺杂杂 物、表面不能泛白（阳光暴晒损坏），遇到埋件部位要采用保护措施进行避 开，施工完成后要覆盖 PE 膜进行保护，表面色泽偏绿色即为合格。 表 4-12 FRP 外观 抗压强度 FRP 涂刷施工完成后，夏季温度较高时需要放置 2~3 天，冬季 10 文档仅供参考 温度较低时需要放置 5~7 天，强度达到 30Mpa 以上，方可进行吊运和出厂。 表 4-12 抗压强度检查 抗拉强度：对于成品 FRP 涂刷 PC 构件，出厂前要进行 FRP 的粘接强度检 测，保证 FRP 粘接层和 PC 构件的混凝土粘接拉力达到 2Mpa 以上，拉裂时FRP 测试单元上剥落混凝土骨料为合格。 表 4-13 抗拉强度检查 （8）修补 对于较小的质量缺陷，如夹渣、涂刷不均等情形，可以进行打磨之后重新 涂刷，做不定时修补。 对于阳光暴晒导致色变，基层处理不善导致粘接不牢固、分层搭接数量不 够等大的缺陷，需要铲掉 FRP 涂刷层之后进行重新涂刷施工。 表 4-14 修补 5 工艺效能对比分析 对于常规的施工工艺来说，密闭水池的防水防腐做法为：待结构施工结束 11 文档仅供参考 后，选用阻燃性的 FRP 材料，以密闭空间作业的相关要求组织施工，如此会导 致 FRP 材料本身的费用翻倍增加；其外密闭空间作业的安全措施务必会投入较 大成本，包括各种消防器具、通风设备等；最后关键是密闭空间对于化学易燃 易爆的材料来说，对于大面积的密闭空间来说，施工时间延续较长，施工安全 性是最难保证的。 将 FRP 材料改为非阻燃的性，在工厂结合结构构件预制工艺，一同在工厂 一次性完成，将会大大折减现场密闭空间的作业时间，材料费用成本降低，施 工安全性得到有效的控制，进度上也可以将现场的施工作业时间压缩到工厂去 进行，如此在成本、进度、安全施工、质量控制和绿色环保方面无疑是最优选 择。 项 节能降耗减排 费用 质量 安全 创新性 可推广性 目 FR 采用非阻燃的 FRP 材 相对于密 工厂内 除明火 将构件预 对于 RFP P 料，在室外空间进行施 闭空间， 作业， 之外， 制化和密 的优异的 工 工，由于材料本身的性 材料费用 较少的 基本没 闭水池墙 防水防腐 厂 质，跟空气充分接触后 节省一半 质量监 有危险 体的 FRP 性能来 涂 则属于无毒无害的物 以上开云(中国)Kaiyun官方网站，施 控人员 因素， 涂刷工艺 说，大型 刷 质，为此相对于密闭空 工作业成 投入， 适当注 预制化相 洁净厂房 间采用阻燃性FRP 涂刷 本节约 30% 层层监 意即可 结合，极 的水池等 施工，材料成本和环境 控，属 达到零 具创兴性 建筑功能 效能方面效果显著 于平面 安全事 房间，极 作业， 故 具推广 质量可 性，而降 控 低成本又 保证安 全、进度 可控的工 厂 FRP 预 制工艺更 12 文档仅供参考 是值得推 广与应用 现 密闭空间采用阻燃性 材料费用 密闭空 密闭空 传统工 尽量减少 场 FRP 涂刷施工，在特定 昂贵，施 间作 间，作 艺，无创 使用易燃 密 空间下，该材料属于易 工作业大 业，属 业环境 新性可言 易爆的材 闭 燃易爆有毒物质，相对 量的密闭 于立面 有限， 料进行密 空 于非阻燃室外 FRP 施工 空间安全 涂刷作 通风设 闭空间作 间 工艺来说，成本翻倍增 设备投 业，对 备需要 业，为此 作 加；节能降耗效果差 入，成本 于 FRP 大量投 传统的工 业 较室外工 涂刷质 入，监 艺需要逐 厂作业增 量监控 管力度 渐被替代 加一倍以 手段和 很大方 上 精力有 可避免 限，质 安全事 量很难 故，但 把控 是危险 因素 （中 毒、易 燃易 爆）等 不可避 免，安 全性难 比保证 表 7-1 工艺效能对比分析 8 结语 以工业化的方式重新组织建筑业是提高劳动效率、提升建筑质量的重要方 式，也是我国未来建筑业的发展方向。本文以大项目平台为依托，阐述大型洁 13 文档仅供参考 净厂房的地下封闭水池预制墙体 FRP 工厂涂刷工艺，迎合建筑工业化的相关先 进理念，采用先进、适用的技术、工艺和装备科学合理地组织施工，发展施工 专业化，提高机械化水平，减少繁重，复杂的手工劳动和湿作业。 在建筑行业施工技术不断进步的今天，可以以此文的施工思路为鉴，后续 发展 FRP 成型板施工工艺、预制梁、板、柱等构件的防水工厂预制化作业（该 种工艺目前已陆续开始被采用，但是没有大力发展和推广），着力于发展建筑 构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营，为建筑市场后续各类通用建 筑构配件和制品制作提供新思路和新理念，不断提高建筑标准化水平，以期建 筑行业在采用现代管理方法和手段，优化资源配置，实行科学的组织和管理， 培育和发展技术市场和信息管理系统，适应发展社会主义市场经济需求的道路 上越走越远。 14

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