湯常春
摘要:由于在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用中的各環(huán)節(jié)普遍存在問(wèn)題,嚴(yán)重影響了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的質(zhì)量。因此,只有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和消防監(jiān)督部門(mén)聯(lián)手共同努力,才能使我國(guó)的防火涂料領(lǐng)域健康、有序發(fā)展,才能確保一棟棟新建而起的鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全。本文主要闡述了有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料存在的問(wèn)題及對(duì)策。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)防;火涂料;問(wèn)題及對(duì)策
前 ?言
隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑也越來(lái)越多。鋼結(jié)構(gòu)建筑的缺點(diǎn)也隨之暴露,耐火性差就是其中很重要的一點(diǎn)?,F(xiàn)在,主要使用的是噴涂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料來(lái)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)而言,涂上防火涂料后,使鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限大大提升,減弱了鋼結(jié)構(gòu)的使用弊端。所以說(shuō),鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料是未來(lái)非常具有發(fā)展前景的產(chǎn)品。
一、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的種類(lèi)、防火機(jī)理及應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類(lèi)方法很多,諸如從防火機(jī)理來(lái)分,有膨脹型和非膨脹型;從涂層厚度來(lái)分,可分為厚涂型、薄涂型和超薄型以及從應(yīng)用場(chǎng)所分室內(nèi)、室外型等。還有水性和溶劑型之分。以下從涂層厚度及防火機(jī)理來(lái)闡述鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
1.厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂層厚度在7-45mm,由一些無(wú)機(jī)材料組成。常見(jiàn)的厚涂型防火涂料在火災(zāi)中涂層不膨脹,其阻火機(jī)理是依靠材料的不燃性,低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性對(duì)鋼構(gòu)件起到屏障和防止熱輻射作用,避免火焰和高溫直
2.薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂層厚度3 ~ 7mm,多采用膨脹型阻火體系,其阻火機(jī)理主要是涂層遇火時(shí)能膨脹發(fā)泡,形成一個(gè)比涂層厚幾十倍的難燃海綿狀炭質(zhì)層,這層炭質(zhì)層使被保護(hù)鋼材不直接受熱,延緩了鋼材的溫升速度,保護(hù)鋼構(gòu)件。這類(lèi)涂料通常是由基料,再配以阻燃劑、添加劑等。對(duì)此類(lèi)防火涂料要求選用的基料必須對(duì)鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。該類(lèi)涂料一般分為底涂層(隔熱層)和面層(裝飾層和防腐層),其裝飾性和防腐效果比厚涂型好,且施工簡(jiǎn)單方便,可噴涂、刷涂及輥涂,粘結(jié)力強(qiáng)。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料也分為室內(nèi)和室外2種,室內(nèi)型不能用作室外型使用,但室外型則室內(nèi)室外均可使用(室外薄型防火涂料與室內(nèi)型相比,除要求具有同樣的高溫膨脹隔熱性外,還應(yīng)具有能滿(mǎn)足室外條件下更苛刻的耐水、耐凍融、耐酸堿及耐紫外線等理化性能)??傊?,薄涂型綜合性能比厚涂型好得多。
二、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理和分類(lèi)
1.原理
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理主要有以下3點(diǎn):第一,涂層吸熱后部分物質(zhì)分解釋放出的水蒸汽或其他不燃?xì)怏w,起到消耗熱量,降低火焰溫度和燃燒速度,沖淡氧氣的作用;第二,涂層對(duì)鋼基材起屏蔽作用,使鋼結(jié)構(gòu)不至于直接暴露在火焰高溫中;第三,涂層受熱后形成炭化泡沫層,阻止了熱量迅速向鋼基材傳遞,推遲了鋼基材強(qiáng)度的降低,從而提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。
2.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類(lèi)
根據(jù)防火涂層的厚度以及涂層的性能特點(diǎn),可以將鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分為超薄型、薄涂型和厚型三類(lèi)。通常超薄型防火涂料(CB類(lèi)),其涂層厚度小于3mm,而薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(B類(lèi)),其厚度約為3 - 7mm。超薄型和薄型涂料都會(huì)在火焰中形成泡沫狀炭化隔熱層,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),減緩鋼結(jié)構(gòu)的升溫,進(jìn)而起到防火的作用。所以這兩種涂料也被稱(chēng)為鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料。
三、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料目前存在的問(wèn)題
不同類(lèi)型的防火涂料有其各不相同的應(yīng)用場(chǎng)所、不同的要求和特點(diǎn),但就目前情況看,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料不但在使用上存在問(wèn)題,還有在使用之外的問(wèn)題存在,就此,本文不妨列舉一二,以提醒各位使用者選擇和使用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料時(shí)加以注意,以避免造成不必要的浪費(fèi)和誤用。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)、銷(xiāo)售一定要在通過(guò)國(guó)家消防產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè),取得鋼結(jié)構(gòu)防火涂料型式認(rèn)可證書(shū)之后才能進(jìn)行。同時(shí),型式許可證明確表明屬于何種類(lèi)型的防火涂料,所許可的防火涂料的厚度與耐火極限是相對(duì)應(yīng)的。然而,有的生產(chǎn)廠家雖已取得了國(guó)家防火涂料型式認(rèn)可證書(shū),并自稱(chēng)是水性薄型膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,事實(shí)上所售產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)在受火后,并不能出現(xiàn)膨脹發(fā)泡隔熱層;在一般爐火中試燒,不但未出現(xiàn)膨脹發(fā)泡,卻在十幾分鐘內(nèi)起殼脫落,可想而知,其結(jié)果則起不到耐火隔熱的效果;但由于其價(jià)格奇低,一般消費(fèi)者對(duì)投入成本又很重視,以至遮蔽了消費(fèi)者的眼睛,其結(jié)果必定給工程造成安全和經(jīng)濟(jì)損失的隱患。
四、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用加強(qiáng)監(jiān)督管理
1.慎重選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
對(duì)于薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,在選用時(shí)要更加慎重。特別是大型公共民用建筑的鋼柱、鋼梁、鋼質(zhì)樓板和鋼質(zhì)疏散樓梯。這些建筑構(gòu)件在選用時(shí),應(yīng)當(dāng)以鋼絲網(wǎng)片混凝土等防火材料,如果有實(shí)際困難的情況下,也要選擇厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù),切不可使用薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,一定要嚴(yán)格控制。同時(shí),很多高層的鋼結(jié)構(gòu)建筑以及多層鋼結(jié)構(gòu)廠房,同樣不適宜選用超薄及薄涂型的防火涂料。
2.室外不宜使用膨脹型防火涂料
膨脹型防火涂料如果用于室外,其耐候性非常差,容易老化、起皮,而且在潮濕及高溫的環(huán)境中都存在很多問(wèn)題。因此,在隧道、室外以及經(jīng)常有人停留的建筑內(nèi),都應(yīng)當(dāng)避免使用膨脹型防火涂料。對(duì)于核能、電力、石化及化工等行業(yè),應(yīng)當(dāng)以厚型防火涂料為主。
3.根據(jù)建筑部位和耐火極限要求選用防火涂料
在耐火涂料的選擇上,涂料型號(hào)必須由設(shè)計(jì)單位、施工單位、建設(shè)單位以及消防部門(mén)審定。對(duì)于隱藏在建筑物中的鋼結(jié)構(gòu),對(duì)于外觀不會(huì)有過(guò)多要求,所以應(yīng)當(dāng)以厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料為主。對(duì)于裸露的鋼網(wǎng)架、鋼屋架及屋頂承重結(jié)構(gòu),對(duì)于耐火極限要求不高于1.5小時(shí)的,可選用薄涂型或超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;對(duì)于耐火極限要求超過(guò)2.0小時(shí)節(jié),則要選用厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
五、加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工的監(jiān)管
1.對(duì)施工單位資質(zhì)的監(jiān)管
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的防火材料噴涂,應(yīng)當(dāng)由專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行施工,施工人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)并具備施工資質(zhì)。要能夠根據(jù)工程的特點(diǎn)合理選擇噴涂材料制定施工方案,同時(shí)要注意防火材料的性能檢測(cè)問(wèn)題。
2.工程監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)基材表層嚴(yán)格把關(guān)
對(duì)于防火涂料的基材而言,表面清理非常重要。必須要清除塵土、鐵屑、鐵銹、油脂以及其他妨礙黏附的物質(zhì),并做好相應(yīng)的基材的防銹處理。同時(shí)在防火涂料的底層和面層涂料要配套,底層涂料不能夠使鋼材發(fā)生銹蝕。
3.重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層厚度的檢查
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的涂層厚度十分重要,必須要達(dá)到設(shè)計(jì)值,并且其節(jié)點(diǎn)部位要做加厚處理。對(duì)于所有的技術(shù)指標(biāo)都要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合。要嚴(yán)格檢驗(yàn)涂層的厚度,使用測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量,如果涂層開(kāi)裂還要分析其工藝是否正確,檢測(cè)好涂料的配比。
六、結(jié)束語(yǔ)
總之,隨著鋼材在建筑業(yè)、動(dòng)力工業(yè)以及石油化工企業(yè)的廣泛應(yīng)用,引入新的防火保護(hù)技術(shù)和產(chǎn)品,提高防火功能,杜絕惡性火災(zāi)事故已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。我們當(dāng)前不容忽視的問(wèn)題是提高人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能的改進(jìn),研發(fā)新產(chǎn)品,提高監(jiān)督管理水平,保障新技術(shù)、新產(chǎn)品的正確、順利使用,使鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)揮應(yīng)有的防火作用,以保證鋼結(jié)構(gòu)防火涂料科學(xué)、健康、有序的發(fā)展,保證投資者的工程安全性。
參考文獻(xiàn):
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[2]田廣平.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工技術(shù)措施[A].河南省建筑業(yè)行業(yè)優(yōu)秀論文集2012年.