鋼結構工程防火涂料質量控制探析

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1簡述鋼結構防火涂料的基本原理與分類

根據鋼結構防火涂料的組成成分、性能特征及適用范圍，可將其劃分為厚涂型和薄涂型兩個類別。參考國家現行的鋼結構防火涂料限定標準可知：超薄型鋼結構的防火涂料層厚度應小于3毫米；薄型鋼結構的防火涂料層厚度應大于3毫米且小于7毫米；超厚型鋼結構防火涂料層厚度大于7毫米且小于45毫米。按照鋼結構防火涂料的適用范圍可分為室內型與室外型兩種。

1.1按照抑制燃燒的原理分類

鋼結構防火涂料按照阻燃作用原理、涂層受熱后的自然狀態變化可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料兩類。在遇到明火時，膨脹型防火涂料涂層會迅速發泡，形成一定厚度的泡沫層。泡沫層不僅可以隔絕空氣，而且其質地疏松且耐熱性能優越，可抑制燃燒，延緩熱量傳遞，起到保護基底材料的作用。同時涂層膨脹發泡過程中，由于體積膨脹等物理變化與碳化、脫水等化學反應也會消耗一定的熱量，進而降低熱傳遞效率，強化隔熱效果。非膨脹型防火涂料在專業領域又被稱之為隔熱涂料。此類涂料在遇到明火時，由于涂層物理性能穩定，幾乎不會發生體積變化，并形成一層密度極大的釉面保護層，充分阻隔氧氣，進而抑制燃燒?；诟魺嵬苛纤纬傻挠悦姹Ｗo層具有熱導系數大、隔熱效果差等特征，在實際應用環節，需要增加涂層厚度，保證防火隔熱效果達到理想水平。

1.2按涂料所用的分散介質屬性分類

根據防火涂料所用的分散介質可將其分為水性防火涂料與溶劑型防火涂料。水性防火涂料以水為分散介質，基料由具有水溶性物理特征的高分子聚合樹脂等構成，其生產加工與使用過程是完全無毒無害的。溶劑型防火涂料的分散介質是有機溶劑，由于其生化活性較強，極易發生燃燒或爆炸，并且不完全燃燒的產物還會污染空氣環境，這在一定程度上也限制了溶劑型防火涂料的推廣應用。相比之下，水性防火涂料在環保性方面更為優越，但由于其總體防火隔熱效果穩定性不及溶劑型防火涂料，使得其實際推廣應用受到限制。

2鋼結構防火涂料施工的重難點

2.1實際工程案例

以某一線城市的某鋼結構商貿大廈工程為例，其總體建筑面積達到32874平方米，其中，地上建筑面積約為22574平方米，地下建筑面積10245平方米。地上主體建筑共7層，部分特殊裙樓達到8層，地下共2層。據相關統計結果顯示，樓鋼梁防火土層面積約為23000平方米，其中梁底面積達到3600平方米，梁側面積為19300平方米。該工程采用超厚型鋼梁防火涂料，達到一級防火等級。經專業測算可知，鋼梁耐火極限可達到3小時，鋼柱耐火極限可達到4小時。該工程鋼梁防火涂料施工于2008年交付竣工，隨著使用年限的延長，梁底或梁側的防火涂料脫落問題日益惡化。經專業技術人員現場勘察后得知，涂料脫離面較為光滑，且脫落的涂料層質地很脆，這充分說明涂料與鋼梁的粘結程度不達標。經專業機構鑒定后，將導致防火涂料層出現脫落的原因歸結為如下幾點：（1）防火涂料質量缺陷。防火涂料的膠黏劑質量不達標，耐受性較差，極易受到外界環境的影響出現老化，進而引起粘結強度下降，誘發局部脫落。（2）施工工藝不規范。由于防火涂料涂層較厚，體量重，且粘結劑性能不穩定，待涂層干燥后，質地變脆，與鋼材的應力變化差異增加，導致涂層膨脹，成片脫落。另外，在施工過程中，未在鋼梁基材表面涂刷厚度均勻的界面過渡層，導致防火涂料與鋼結構的粘結性出現問題。（3）涂料選用不合理。根據鋼結構防火涂料材料選擇標準可知，超厚型防火涂料的粘結強度要超過0.04兆帕，但經測算，該工程的此項指標未達到標準要求。

2.2嚴密監控防火涂料施工

通過深度剖析此工程案例可知，要提高鋼結構防火涂料施工質量，應當著重把控如下幾方面關鍵要素：（1）與具備專業資質且信譽度高的施工建設單位建立長期合作關系。縱觀國內各工程監理單位的發展概況可知，多數基層監理人員專業技能水平良莠不齊，且綜合素質較差，無法滿足工作需求。此外，工程監理還存在基礎工作落實不到位，為謀取私利包庇施工單位等問題，使得防火涂料施工質量差強人意。（2）優選符合國家標準規范的施工材料，嚴格把控材料質量。防火涂料在進入施工現場前，質檢人員要嚴格檢查商品防火性能鑒定證書、有效期限等。（3）在防火涂料施工過程中，積極做好鋼結構表面清理工作，避免遺漏點位。針對強腐蝕性施工環境，需優先選擇性能優越的防火涂料。（4）防火涂料施工前，需檢測防火涂料與底層防銹漆的相容性指標，并出具正規的檢測書面報告，確保底漆與鋼結構防火涂料的配套性與相容性符合標準要求。（5）在鋼結構防火涂料施工設計過程中，要綜合考量防火涂料的性能、施工、驗收等環節的技術標準規范。若采用厚涂型防火涂料，需在防火涂料涂層中設置與鋼梁相連的鋼絲網。若鋼梁采用厚涂型防火涂料，應進一步增加涂層厚度。（6）嚴格把控施工重點環節，積極落實質量驗收工作。在整個防火涂料施工過程中，基層清理屬于較為典型的重點環節。先要確保防火涂料與底層防銹漆的相容性，之后，清理底層防銹漆表面的油污與灰塵，在驗收合格后噴涂防火涂料。 （7）秉承傳統粗放式施工，積極落實成品保護工作。（8）嚴格遵守標準規范執行施工質量驗收，并著重把控如下幾方面技術指標：①外觀：涂層均勻、完整，沒有遺漏點位；②涂層厚度：符合工程設計方案與質量驗收標準；③粘結強度至少達到0.04兆帕；④抗壓強度至少達到0.3兆帕。（9）整合收集相關施工技術資料，主要包括產品質量認證報告、材料進場驗收記錄、施工組織設計方案、消防安全審核證明等。

3結語

綜上，鋼結構防火涂料憑借其工序簡便、防火隔熱效果優越等特征，被廣泛推廣應用。針對此，我們應當深度剖析鋼結構防火涂料使用及質量驗收等環節存在的問題，不斷加大重視力度，逐步優化改進。這樣才能推進鋼結構防火涂料的良性發展，獲得更大的經濟效益。

參考文獻：

[1]郭亞飛.鋼結構防火涂料施工質量控制的探討[J].山西建筑,2017(31).

作者:王志紅 單位:江蘇無錫市化工研究設計院有限公司