關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)工程防火涂料質(zhì)量控制的思考

王志紅

摘 要：隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論不斷完善，各類(lèi)創(chuàng)新工造工序簡(jiǎn)便、體藝、材料及設(shè)備層出不窮。鋼結(jié)構(gòu)憑借其制量輕、強(qiáng)度高、成本低等優(yōu)勢(shì)特征，備受業(yè)內(nèi)人士的推崇。基于此，本文結(jié)合實(shí)際工程案例，圍繞鋼結(jié)構(gòu)防火涂料質(zhì)量控制展開(kāi)深度探究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論；鋼結(jié)構(gòu)；防火涂料質(zhì)量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.106

1 簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基本原理與分類(lèi)

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)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(gè)類(lèi)別。參考國(guó)家現(xiàn)行的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料限定標(biāo)準(zhǔn)可知：超薄型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料層厚度應(yīng)小于3毫米；薄型鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料層厚度應(yīng)大于3毫米且小于7毫米；超厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料層厚度大于7毫米且小于45毫米。按照鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的適用范圍可分為室內(nèi)型與室外型兩種。

1.1 按照抑制燃燒的原理分類(lèi)

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按照阻燃作用原理、涂層受熱后的自然狀態(tài)變化可分為膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料兩類(lèi)。

在遇到明火時(shí)，膨脹型防火涂料涂層會(huì)迅速發(fā)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(zhì)地疏松且耐熱性能優(yōu)越，可抑制燃燒，延緩熱量傳遞，起到保護(hù)基底材料的作用。同時(shí)涂層膨脹發(fā)泡過(guò)程中，由于體積膨脹等物理變化與碳化、脫水等化學(xué)反應(yīng)也會(huì)消耗一定的熱量，進(jìn)而降低熱傳遞效率，強(qiáng)化隔熱效果。

非膨脹型防火涂料在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域又被稱(chēng)之為隔熱涂料。此類(lèi)涂料在遇到明火時(shí)，由于涂層物理性能穩(wěn)定，幾乎不會(huì)發(fā)生體積變化，并形成一層密度極大的釉面保護(hù)層，充分阻隔氧氣，進(jìn)而抑制燃燒。基于隔熱涂料所形成的釉面保護(hù)層具有熱導(dǎo)系數(shù)大、隔熱效果差等特征，在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要增加涂層厚度，保證防火隔熱效果達(dá)到理想水平。

1.2 按涂料所用的分散介質(zhì)屬性分類(lèi)

根據(jù)防火涂料所用的分散介質(zhì)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(zhì)，基料由具有水溶性物理特征的高分子聚合樹(shù)脂等構(gòu)成，其生產(chǎn)加工與使用過(guò)程是完全無(wú)毒無(wú)害的。溶劑型防火涂料的分散介質(zhì)是有機(jī)溶劑，由于其生化活性較強(qiáng)，極易發(fā)生燃燒或爆炸，并且不完全燃燒的產(chǎn)物還會(huì)污染空氣環(huán)境，這在一定程度上也限制了溶劑型防火涂料的推廣應(yīng)用。相比之下，水性防火涂料在環(huán)保性方面更為優(yōu)越，但由于其總體防火隔熱效果穩(wěn)定性不及溶劑型防火涂料，使得其實(shí)際推廣應(yīng)用受到限制。

2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工的重難點(diǎn)

2.1 實(shí)際工程案例

以某一線城市的某鋼結(jié)構(gòu)商貿(mào)大廈工程為例，其總體建筑面積達(dá)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(dá)到8層，地下共2層。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)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(dá)到3600平方米，梁側(cè)面積為19300平方米。該工程采用超厚型鋼梁防火涂料，達(dá)到一級(jí)防火等級(jí)。經(jīng)專(zhuān)業(yè)測(cè)算可知，鋼梁耐火極限可達(dá)到3小時(shí)，鋼柱耐火極限可達(dá)到4小時(shí)。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(zhǎng)，梁底或梁側(cè)的防火涂料脫落問(wèn)題日益惡化。經(jīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)勘察后得知，涂料脫離面較為光滑，且脫落的涂料層質(zhì)地很脆，這充分說(shuō)明涂料與鋼梁的粘結(jié)程度不達(dá)標(biāo)。

經(jīng)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)鑒定后，將導(dǎo)致防火涂料層出現(xiàn)脫落的原因歸結(jié)為如下幾點(diǎn)：

（1）防火涂料質(zhì)量缺陷。防火涂料的膠黏劑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，耐受性較差，極易受到外界環(huán)境的影響出現(xiàn)老化，進(jìn)而引起粘結(jié)強(qiáng)度下降，誘發(fā)局部脫落。

（2）施工工藝不規(guī)范。由于防火涂料涂層較厚，體量重，且粘結(jié)劑性能不穩(wěn)定，待涂層干燥后，質(zhì)地變脆，與鋼材的應(yīng)力變化差異增加，導(dǎo)致涂層膨脹，成片脫落。另外，在施工過(guò)程中，未在鋼梁基材表面涂刷厚度均勻的界面過(guò)渡層，導(dǎo)致防火涂料與鋼結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性出現(xiàn)問(wèn)題。

（3）涂料選用不合理。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料材料選擇標(biāo)準(zhǔn)可知，超厚型防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度要超過(guò)0.04兆帕，但經(jīng)測(cè)算，該工程的此項(xiàng)指標(biāo)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 嚴(yán)密監(jiān)控防火涂料施工

通過(guò)深度剖析此工程案例可知，要提高鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)著重把控如下幾方面關(guān)鍵要素：

（1）與具備專(zhuān)業(yè)資質(zhì)且信譽(yù)度高的施工建設(shè)單位建立長(zhǎng)期合作關(guān)系。縱觀國(guó)內(nèi)各工程監(jiān)理單位的發(fā)展概況可知，多數(shù)基層監(jiān)理人員專(zhuān)業(yè)技能水平良莠不齊，且綜合素質(zhì)較差，無(wú)法滿(mǎn)足工作需求。此外，工程監(jiān)理還存在基礎(chǔ)工作落實(shí)不到位，為謀取私利包庇施工單位等問(wèn)題，使得防火涂料施工質(zhì)量差強(qiáng)人意。

（2）優(yōu)選符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的施工材料，嚴(yán)格把控材料質(zhì)量。防火涂料在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，質(zhì)檢人員要嚴(yán)格檢查商品防火性能鑒定證書(shū)、有效期限等。

（3）在防火涂料施工過(guò)程中，積極做好鋼結(jié)構(gòu)表面清理工作，避免遺漏點(diǎn)位。針對(duì)強(qiáng)腐蝕性施工環(huán)境，需優(yōu)先選擇性能優(yōu)越的防火涂料。

（4）防火涂料施工前，需檢測(cè)防火涂料與底層防銹漆的相容性指標(biāo)，并出具正規(guī)的檢測(cè)書(shū)面報(bào)告，確保底漆與鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的配套性與相容性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考量防火涂料的性能、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。若采用厚涂型防火涂料，需在防火涂料涂層中設(shè)置與鋼梁相連的鋼絲網(wǎng)。若鋼梁采用厚涂型防火涂料，應(yīng)進(jìn)一步增加涂層厚度。

（6）嚴(yán)格把控施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)，積極落實(shí)質(zhì)量驗(yàn)收工作。在整個(gè)防火涂料施工過(guò)程中，基層清理屬于較為典型的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。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(yàn)收合格后噴涂防火涂料。

（7）秉承傳統(tǒng)粗放式施工，積極落實(shí)成品保護(hù)工作。

（8）嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行施工質(zhì)量驗(yàn)收，并著重把控如下幾方面技術(shù)指標(biāo)：

①外觀：涂層均勻、完整，沒(méi)有遺漏點(diǎn)位；②涂層厚度：符合工程設(shè)計(jì)方案與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；③粘結(jié)強(qiáng)度至少達(dá)到0.04兆帕；④抗壓強(qiáng)度至少達(dá)到0.3兆帕。

（9）整合收集相關(guān)施工技術(shù)資料，主要包括產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證報(bào)告、材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄、施工組織設(shè)計(jì)方案、消防安全審核證明等。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料憑借其工序簡(jiǎn)便、防火隔熱效果優(yōu)越等特征，被廣泛推廣應(yīng)用。針對(duì)此，我們應(yīng)當(dāng)深度剖析鋼結(jié)構(gòu)防火涂料使用及質(zhì)量驗(yàn)收等環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，不斷加大重視力度，逐步優(yōu)化改進(jìn)。這樣才能推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的良性發(fā)展，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭亞飛.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量控制的探討[J].山西建筑，

2017（31）.