鋼結(jié)構(gòu)防火涂料常見問題及質(zhì)量控制檢測

近年來，隨著我國經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，全國各地城市面貌日新月異，新建的會展中心、機場候機廳、體育館、高層建筑、大空間工業(yè)廠房等建筑拔地而起，這些建筑中有很多是鋼結(jié)構(gòu)建筑。鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑經(jīng)常采用的形式，在常溫下具有強度高、跨度大、質(zhì)量輕、抗震性能好、安全可靠、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、造型美觀、安裝方便、施工周期短等優(yōu)點，并且節(jié)省投資，在實際工程中應(yīng)用非常廣泛。

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但是鋼結(jié)構(gòu)建筑抗火性能差，鋼材是熱的良導體，非常容易傳導熱量。當鋼材受熱時，它的強度會迅速降低。有相關(guān)試驗證明，溫度在540℃左右時，鋼材的彈性模量和抗拉強度大約損失40%，溫度達到600℃左右時，抗拉強度降低大約70%。未加保護的鋼結(jié)構(gòu)在遇到火災(zāi)的情況下，經(jīng)過15min左右，鋼結(jié)構(gòu)的溫度將會升高至可以導致構(gòu)件本身扭曲變形的程度，從而導致建筑物坍塌毀壞，并且變形后的鋼結(jié)構(gòu)無法修復使用。因此在鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)工程中常會選擇一些方法來進行鋼結(jié)構(gòu)的防火保護。

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鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程常見問題

鋼結(jié)構(gòu)防火保護的方法有：在鋼結(jié)構(gòu)表面涂敷防火涂料、防火板包覆、混凝土保護、無機纖維保護、柔性卷材保護等等。但其中應(yīng)用最廣泛的是在鋼結(jié)構(gòu)表面涂敷防火涂料。在實際工程中，導致鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程質(zhì)量存在問題的因素有以下幾個方面。

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1、 防火涂料產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊

防火涂料是由基料、普通涂料助劑、防火助劑、分散介質(zhì)、顏料等涂料組分組成的。國家規(guī)定，防火涂料是消防產(chǎn)品，實行嚴格的市場準入制度，獲得產(chǎn)品認可證書及檢驗報告后方可進入市場。

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當前防火涂料市場秩序混亂，假冒偽劣現(xiàn)象比較突出。有的生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品與送檢時準備的樣品不一致，少數(shù)廠家為了減少成本，降低原材料的等級，改變配方，減少有效成分，甚至摻假，產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證。劣質(zhì)的防火涂料流入到建筑工程領(lǐng)域，造成工程質(zhì)量隱患，對公共安全構(gòu)成了嚴重危害。

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2、 防火涂料選用類型不當

有的建設(shè)單位、施工單位對防火涂料不了解，在實際工程中經(jīng)常出現(xiàn)涂料選型不當?shù)那闆r。有的把室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料與室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相混淆；有的認識錯誤，認為防火涂料的耐火時間僅與涂料的涂層厚度成正比，從而錯誤地把一些超薄型防火涂料用于耐火極限要求大于幾個小時的承重鋼結(jié)構(gòu)；有的把飾面型防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相混淆，造成鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限達不到要求。

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除此之外，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程中常見的問題還有施工隊伍不專業(yè)，施工現(xiàn)場管理混亂等。這些問題的存在都會導致鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程出現(xiàn)質(zhì)量隱患。以下根據(jù)防火涂料的相關(guān)標準進行分析。

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如何提高鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程質(zhì)量？

1、 加強防火涂料產(chǎn)品質(zhì)量管理

對于機場候機廳、體育館、會展中心等公共建筑所使用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，在選用之前應(yīng)抽樣送檢，經(jīng)檢驗合格后方可選用。目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能檢測主要是依據(jù)GB 14907-2018 《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》進行的，其檢測項目主要包括防火涂料的理化性能、耐候性能及防火性能檢測。

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（1）理化性能檢測

A、外觀與顏色

此檢測主要是按照標準制備試樣，試樣干燥后對試驗的表現(xiàn)及表面均勻及光滑程度進行評定，要保證與廠商或用戶協(xié)商的內(nèi)容一致。

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B、干燥時間

此檢測方法以標準為依據(jù)制樣，根據(jù)GB/T 1728-2020 《漆膜、膩子膜干燥時間測定法》所述指觸法確定涂料的干燥時間。

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C、初期干燥抗裂性

依據(jù)標準制樣，根據(jù)GB/T 9779-2015 《復層建筑涂料》中所述進行試驗，判斷涂料表面是否有裂紋或使用合適的量具測量裂縫寬度。

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D、粘結(jié)強度

粘結(jié)強度測試即采用對拉法，記錄測試過程中，拉力值和涂料的有效結(jié)合面積，通過標準中規(guī)定的公式計算結(jié)合強度。

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E、抗壓強度

根據(jù)標準制樣，然后通過加載負荷直到試樣破壞，記錄試樣破壞的最大載荷和試樣有效界面劑，計算與結(jié)合強度計算方法一致。

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F、干密度

以抗壓強度檢測的試樣為基礎(chǔ)，測量試樣的體積與質(zhì)量，計算涂料的干密度。

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（2）耐候性檢測

A、耐水性

根據(jù)標準GB 14907-2018 制備試驗，然后根據(jù)GB/T 1733-1993進行測試。

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B、耐冷熱循環(huán)性

將制備的試樣，首先在溫度為（23±2）℃的空氣中放置18小時，然后在-18℃溫度下冷凍3小時，然后再放入50℃恒溫箱中恒溫3小時，如此循環(huán)15次，對試樣作性能評估。

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C、耐曝熱性

將制備試樣放置在50℃環(huán)境中720小時，觀察評估其性能。

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D、耐濕熱性

將試樣放置在濕度（90±5）%，溫度（45±5）℃的試驗箱中，至檢測要求時間后取出，在不受陽光直射的情況下自然晾干，再評估其性能。

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E、耐凍融循環(huán)性

方法和耐冷熱循環(huán)的測試方法相同，但需要將空氣環(huán)境改成水。

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F、耐酸性

將制備好的試樣2/3的部分垂直放入3%的鹽酸溶液中，放置至要求時間，然后在空氣中自然晾干，評價其性能。

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G、耐鹽霧性

將制備好的試樣，按標準GB 15930-2007完成規(guī)定周期后，取出試樣在不受陽光直射的情況下自然晾干，評估其性能。

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（3）耐火性能

首先應(yīng)根據(jù)標準GB 14907-2018制備試樣，試驗儀器要符合GB/T 9978-2008中的要求，測試條件也要滿足標準中的規(guī)定，試驗結(jié)果要以試驗記錄為準。

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2、根據(jù)使用場所選用合適的防火涂料

根據(jù)標準TCECS 24-2020《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選擇應(yīng)根據(jù)建筑部位和耐火極限要求的不同進行選擇。

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室內(nèi)隱藏鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)，當規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時，宜選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；室內(nèi)裸露的鋼結(jié)構(gòu)，輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當規(guī)定的耐火極限在1.5h及以下時，宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。

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耐火極限超過2.0h，應(yīng)選用厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。選用厚型防火涂料時，外表面需要做裝飾面隔護。裝飾要求較高處可選用超薄型防火涂料，但應(yīng)嚴格控制超薄型防火涂料的選用。

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室外不宜使用膨脹型防火涂料，應(yīng)選擇適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。用于保護鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料應(yīng)不含石棉，不用苯類溶劑；在施工干燥后應(yīng)沒有刺激性氣味；不腐蝕鋼材，在預定的使用期內(nèi)須保持其性能。

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3、加強施工現(xiàn)場的管理

防火涂料施工前，鋼結(jié)構(gòu)基材表面應(yīng)進行全面徹底的除銹、防銹處理。施工前，還要將基材表面上的塵土、油污等雜物清除干凈。

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防火涂料進場時，建設(shè)、施工、監(jiān)理等單位要簽字確認，施工單位要根據(jù)防火涂料的使用說明書，在施工方案中明確施工工藝、過程、步驟、噴涂次數(shù)、厚度、時間間隔等具體內(nèi)容。

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施工結(jié)束后，應(yīng)請專業(yè)檢測公司對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程的施工質(zhì)量進行全面檢測，出具檢測報告。

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結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是鋼結(jié)構(gòu)建筑防火安全的保障，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的產(chǎn)品質(zhì)量及施工質(zhì)量直接關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)工程和人民生命財產(chǎn)的安全，防火涂料的使用在減少火災(zāi)損失方面取得了極大的社會和經(jīng)濟效益。因此，在建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)工程時，應(yīng)在嚴格按設(shè)計選擇防火涂料類型和涂層厚度的同時，保證和提高防火涂料產(chǎn)品的質(zhì)量，加強施工質(zhì)量控制，最大限度地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火性能。