港口區(qū)鋼結構防火涂料施工質量控制與環(huán)境因素影響的分析

張曉亮

（中交機電工程局有限公司 北京 100088）

0 前言

目前鋼結構在建筑的各個領域運用的極其普遍。鋼結構具有施工速度快，空間較大、污染減小、材料可循環(huán)利用等優(yōu)點，但耐火性能差，耐久性差，當火災發(fā)生時，在25-20min內溫度可上升至650℃~700℃，超過了鋼材的臨界溫度，屈服強度下降約60%，極有可能導致建筑物的垮塌。因此研究港口區(qū)港口區(qū)防火涂料施工質量與環(huán)境因素影響的分析很有必要。

1 工程概況

濰坊濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)白浪河船閘橡膠壩工程位于中央商務區(qū)東側白浪河河道上，距離白浪河港營路橋約2.45km。其中“游輪”建筑工程建筑面積10210.2m2，共四層，一二層層高為4.5m，三四層層高為4m，建筑高度17m。為鋼框架結構，其中鋼結構箱型柱采用1.6cm厚截面尺寸為0.8m×0.8m。外圍圍護結構部分為150厚蒸壓輕質加氣混凝土板。

2 施工環(huán)境存在的問題

由于工程位于世界最大的無軸摩天輪直線距離2.2km，距離入海口直線距離約5.5km，，根據(jù)在河北唐山京唐港和曹妃甸港鋼結構的施工經(jīng)驗分析，鋼結構在潮濕、有粉塵顆粒及海邊氯離子環(huán)境下銹蝕速度遠比正常環(huán)境要快。

空氣潮濕度、顆粒、對防火涂料施工質量較大，經(jīng)常會出現(xiàn)空鼓脫落、銹蝕等情況。下面對港口區(qū)的粉塵顆粒、空氣潮濕度、氯離子含量三個數(shù)據(jù)進行對比分析，第一次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為68mg/m3，濕度55%，氯離子含量為52ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為302mg/m3，濕度76%，氯離子含量為335ppm；第二次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為79mg/m3，濕度48%，氯離子含量為47ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為396mg/m3，濕度65%，氯離子含量為446ppm；第三次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為103mg/m3，濕度60%，氯離子含量為65ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為589mg/m3，濕度71%，氯離子含量為493ppm；第四次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為98mg/m3，濕度52%，氯離子含量為54ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為492mg/m3，濕度70%，氯離子含量為442ppm；第五次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為76mg/m3，濕度49%，氯離子含量為71ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為397mg/m3，濕度69%，氯離子含量為428ppm；第六次數(shù)據(jù)為：正常環(huán)境下粉塵為87mg/m3，濕度53%，氯離子含量為69ppm，海港大氣區(qū)下粉塵為405mg/m3，濕度72%，氯離子含量為387ppm。

3 施工難點介紹

鋼結構鋼柱、梁的耐火時間為3h，其他為1.5h。鋼結構柱、梁采用厚涂型防火涂料，其他采用薄型防火涂料。

在港口區(qū)施工防火涂料，為確保施工質量，贏重點對空氣潮濕度、粉塵顆粒、氯離子濃度等重點監(jiān)控，只有達到正常施工環(huán)境下才能進行施工。

4 施工過程中采取的相應措施

4.1 前期施工準備

對現(xiàn)場施工人員進行安全及技術交底，在實施過程中對人員合理分工，建立現(xiàn)場管理協(xié)議制度，重點監(jiān)控關鍵施工環(huán)節(jié)。

為保證鋼結構原材質量，首先對廠家的鋼板進行了送檢，委托了具有相應資質的第三方檢測單位對鋼結構生產(chǎn)廠家進行了考察，施工的主要材料為0.8m×0.8m鋼柱80根，超薄型防火涂料393.60kg，高強膠粘劑50kg，鋼防膠50kg，塑料薄膜3306m2。在跟蹤過程中，廠家已完成箱型柱的生產(chǎn)任務，本次跟蹤主要對箱型柱的生產(chǎn)質量進行檢查。施工擬采用25t汽車吊即可滿足現(xiàn)場使用要求，具體的機械使用情況為1臺板車用于鋼構件倒運，2臺25t汽車吊用于鋼構件吊裝，2臺升降機用于噴涂機清潔。

4.2 施工工藝流程

4.2.1 施工工藝流程圖

圖1 施工工藝流程

4.2.2 作業(yè)準備

空氣潮濕度標準一般為55%~80%，按照相關規(guī)范要求，在施工過程中對環(huán)境潮濕度進行檢查，施工過程中采用干濕適度測試儀進行濕度測試，施工前對濕度進行檢測的數(shù)據(jù)為72%、75%、76%、71%、69%、74%、71%、73%、74%、71%。

4.2.3 防火涂料的配制、攪拌

（1）原材料在施工前應先進行檢測，取得防火涂料檢測報告后再進行現(xiàn)場施工。

（2）粉狀涂料應隨用隨配，以ST1-A型為例，配合比為防火涂料：高強膠粘劑：鋼防膠：水=1：0.05：0.17：0.8，防火涂料：鋼防膠：水=1：0.17：0.85。

4.2.4 粉塵清理

由于施工區(qū)域四周均為礦石堆場，并且車輛較多，粉塵污染較為嚴重，粉塵顆粒濃度標準值為150mg/m3，一般在當日施工前使用空氣壓縮機對鋼構件進行，并在施工過程中對粉塵顆粒濃度進行實時監(jiān)測。當高于標準值時必須進行粉塵清理。施工過程中測得的數(shù)據(jù)為：354mg/m3、419mg/m3、402mg/m3、452mg/m3、397mg/m3、431mg/m3、358mg/m3、470mg/m3、389mg/m3、421mg/m3。

4.2.5氯離子濃度檢測

氯離子濃度作為海邊環(huán)境檢測的一個重要參數(shù)，它對鋼結構的耐久性起著重要作用，為了防止鋼構件提前生銹，在施工過程中也要進行監(jiān)測，設定氯離子濃度的額標準值為1000ppm。空氣中氯離子每隔十分鐘的檢測數(shù)據(jù)為540ppm、650ppm、580ppm、560ppm、620ppm、610ppm、553ppm、609ppm、610ppm、553ppm、609ppm、574ppm、581ppm。

4.2.6 噴涂施工

（1）噴涂時應注意收聽天氣預報，溫度在5℃以上為宜，風力不宜超過3級，有條件的可以進行封閉施工。

（2）噴涂本次施工采用噴涂，每層噴涂厚度為500μm，不宜過厚，每道的間歇時間一般為48h，根據(jù)天氣情況確定。沒遍噴涂完成后要晾干后再噴涂下一層，否則容易脫落。

（3）壓縮機空氣壓力控制在0.7MPa左右，槍嘴宜選用2~4mm，在大面積噴涂前應做典型施工。驗收合格后在進行大面積施工。

5 效果檢查及成果介紹

5.1 效果檢查

在進行了各道工序施工后，按照規(guī)范要求對厚涂型防火涂料進行檢測，首先檢查其外觀質量、看其是否漏涂、明顯薄厚不均勻等，現(xiàn)場對鋼柱構件進行了隨機抽查。檢測標準厚度為1800~2000μm。實測數(shù)據(jù)為1850μm、1940μm、1994μm、2067μm、2046μm、1930μm、1874μm、1955μm、2044μm、2178μm、1849μm、1957μm、1879μm、2021μm、2106μm。檢查的數(shù)據(jù)結果滿足均滿足防火涂料的耐火時間要求。

5.2 現(xiàn)場試驗

在鋼柱、鋼梁位置隨機找了三處使用酒精噴燈進行耐火性能的實體檢測，均滿足要求，第三方檢測單位出具了檢測報告。

6 成果介紹

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，空氣潮濕度、氯離子含量、粉塵顆粒對港口區(qū)防火涂料施工質量影響較大，在施工過程中應重點關注并合理安排好控制措施。否則施工質量無法保證。各自的濃度控制標準為粉塵150mg/m3、濕度為55%~80%、氯離子濃度<1000ppm。

7 結束語

港口區(qū)鋼結構防火涂料施工質量控制與環(huán)境因素影響的分析主要研究了在港口區(qū)域施工空氣潮濕度、粉塵顆粒濃度、氯離子含量等三大參數(shù)對防火涂料的施工質量控制，對其他區(qū)域特殊環(huán)境下防火涂料的施工也具有一定的指導意義，可供后續(xù)施工參考使用。