淺談鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用與施工

胡文學(xué)+代晶+陳建良+胥獻(xiàn)忠+楊歡+鄧耀

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑工程中較普遍的結(jié)構(gòu)形式之一，就因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動(dòng)力荷載；建筑工期短；其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。本文主要針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用與施工進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；防火涂料；發(fā)展

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料廣泛用于工業(yè)廠房、機(jī)場(chǎng)、車庫(kù)、體育館、購(gòu)物中心等建筑的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)，在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。但由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量存在很多問(wèn)題，潛伏著很大的安全隱患，鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中導(dǎo)致垮塌時(shí)有發(fā)生，因此，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)，保障鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的施工質(zhì)量，是做好防火減災(zāi)工作的重要內(nèi)容。

1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》（GB 14907-2002）的規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料定義為：施涂于建筑物及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層以提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限的涂料。按使用場(chǎng)所可分為室內(nèi)、室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；按使用厚度可分為厚型（涂層厚度大于7mm且小于或等于45mm）、薄型（涂層厚度大于3mm且小于或等于7mm）、超薄型（涂層厚度小于或等于3mm）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。

1.1 厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限可達(dá)0.5～3h，甚至更長(zhǎng)時(shí)間，具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。其涂料組分的顆粒較大，在火災(zāi)中利用材料的粒狀表面熱導(dǎo)率低或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的溫升從而保護(hù)鋼材，因此其防火性能穩(wěn)定，長(zhǎng)期使用效果較好。該類防火涂料施工常采用噴涂，涂層外觀不平整，影響建筑整體美觀，主要適用于耐火極限要求在2h以上的室內(nèi)外隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。

1.2 薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

該類涂料一般用合適的水性聚合物作基料，再配以阻燃劑復(fù)合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成。對(duì)這類防火涂料，要求選用的水性聚合物必須對(duì)鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料，遜色于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，一般耐火極限在2h以內(nèi)。因此常用在耐火極限小于2h的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中，常采用噴涂施工。該類產(chǎn)品在一個(gè)時(shí)期占有很大的比例，但隨著超薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的出現(xiàn)，其市場(chǎng)份額逐漸被替代。

1.3 超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

該類涂料涂層超薄，一般為溶劑型體系，具有優(yōu)越的黏結(jié)強(qiáng)度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等特點(diǎn)；在受火時(shí)緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅(jiān)硬的防火隔熱層，該防火層具有很強(qiáng)的耐火沖擊性，延緩了鋼材的溫升，有效保護(hù)鋼構(gòu)件，一般使用在耐火極限要求在2h以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。目前各種輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等多采用該類型防火涂料進(jìn)行防火保護(hù)。

2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用及施工

施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑類型、耐火等級(jí)、工作環(huán)境等的不同，選用合適的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。選擇時(shí)應(yīng)注意：（1）防火涂料必須經(jīng)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格，且出具耐火性能檢測(cè)報(bào)告和理化力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告，證明其質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。（2）室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)其需要的耐火極限在1.5h以下時(shí)，宜選用薄涂型、超薄涂型防火涂料；室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)及多層鋼結(jié)構(gòu)廠房，當(dāng)其需要的耐火極限在2.0h及以上時(shí)，應(yīng)選用厚涂型防火涂料。

目前市場(chǎng)上防火阻燃涂料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。因此，必須充分調(diào)研防火涂料各品種的作用，把握其性能，并根據(jù)基材涂層正常使用條件及火災(zāi)環(huán)境條件等正確選擇防火涂料的品種。不能把薄型、超薄型或厚型防火涂料不加區(qū)別就用于所有的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)上，一定要按照被保護(hù)建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性、環(huán)境條件、生產(chǎn)工藝、保護(hù)價(jià)值等方面加以綜合考慮，真正做到防火涂料的防火效能。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的施工：

厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可采用噴涂機(jī)噴涂或者抹涂，噴涂前應(yīng)進(jìn)行除銹防銹處理，噴涂時(shí)應(yīng)采用多次噴涂，每次噴涂厚度宜為5～10mm，應(yīng)在前一道涂層基本干燥或固化后方可進(jìn)行再次噴涂，一般需2～5次，直至達(dá)到規(guī)定的厚度。抹涂一般第一遍批抹不宜過(guò)后，涂裝7mm以下較為合適，待第一遍涂層基本干燥凝固后可進(jìn)行第二、第三遍批抹工序，批抹厚度可加大到10mm，工序間可不必等其完全干燥，硬化后即可進(jìn)行下一次批抹。涂層不應(yīng)露底、漏涂、裂縫等。如存在個(gè)別裂縫，其寬度不應(yīng)大于1mm，涂層與鋼結(jié)構(gòu)之間和各涂層之間應(yīng)粘接牢固，無(wú)脫層和松散等現(xiàn)象，涂層表面平整均勻。

薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度在3～7mm的涂料，此類涂料受火時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹發(fā)泡現(xiàn)象，其機(jī)理也是以膨脹發(fā)泡形成耐火隔熱的泡沫層，借此來(lái)延緩被保護(hù)鋼材的升溫，其耐火極限在2h以內(nèi)。

超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料大多數(shù)采用刷涂施工，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，小桶以2～4L容積較為合適，毛刷以質(zhì)量上乘的空心雙排鬃毛刷，即毛刷的毛層較薄并有一定的硬度，毛刷的尺寸大小根據(jù)構(gòu)件截面的大小而定。對(duì)較大截面尺寸的鋼件可以選用3～4寸的毛刷，一般情況下，選用2寸的毛刷即可。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑構(gòu)造的形式也日新月異，其中，鋼結(jié)構(gòu)建筑以其自身強(qiáng)度高、質(zhì)量輕，并有良好的延伸性能、抗震性能并且具備施工周期短等特點(diǎn)，在建筑業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，尤其在高層建筑以及大跨度建筑等方面顯示出了強(qiáng)大的影響力。

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