吉林省通化市建設(shè)工程招投標(biāo)管理處 胡 超

膨脹型防火涂料在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

吉林省通化市建設(shè)工程招投標(biāo)管理處 胡 超

鋼結(jié)構(gòu)作為一種建筑結(jié)構(gòu)形式，以其靈活、自重輕、抗拉強(qiáng)度大、抗震性和變形性好、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)代建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限只有0.25h，在溫度達(dá)到500℃以上時(shí)就會(huì)喪失強(qiáng)度，進(jìn)而坍塌。因此，在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主體結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)顯得十分必要。

一、鋼結(jié)構(gòu)表面防火涂料的防火原理

1. 一般防火涂料的防火原理。在各種防火保護(hù)措施中，在鋼結(jié)構(gòu)表面涂防火涂料是一種應(yīng)用最為廣泛也是最為經(jīng)濟(jì)有效的辦法。一般防火涂料的防火原理是依靠涂料本身具有的難燃性、不燃性和較低的導(dǎo)熱系數(shù)，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)起到屏蔽大火的作用，使得鋼結(jié)構(gòu)不至于在發(fā)生火災(zāi)時(shí)直接暴露在火焰的高溫中，從而延遲著火和減小燃燒速度，延緩火焰向鋼結(jié)構(gòu)的傳遞；另外，有些防火涂料的防火原理是涂料吸熱后能分解出水蒸氣或其他不燃?xì)怏w起到消耗熱量、稀釋氧氣的作用；也有些防火涂料的防火原理是遇到高溫時(shí)在鋼結(jié)構(gòu)表面形成一個(gè)輕質(zhì)薄膜絕熱保護(hù)層來保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)主體。按照涂裝厚度，防火涂料可分為厚型（8～50mm）、薄型（3～7mm）、超薄型（＜3mm）3種防火涂料；按照防火機(jī)理，防火涂料可分為非膨脹型和膨脹型。

2. 膨脹型防火涂料的防火原理。在受火作用過程中，膨脹型防火涂料的工作過程主要經(jīng)歷4個(gè)階段，即平穩(wěn)階段、發(fā)泡炭化階段、失炭階段、無機(jī)層階段。在這4個(gè)階段當(dāng)中，第一階段，涂料在受熱膨脹過程中隔絕火源對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的直接加熱，從而起到阻燃的作用；第二階段，涂料形成泡沫炭化層后，導(dǎo)熱系數(shù)大幅減小，降到原來的幾百分之一，從而有效阻止外部熱源的導(dǎo)熱作用；第三階段，在火焰和高溫中，涂料分解、降解等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)能吸收大量的熱，從而對(duì)保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的受熱升溫過程起到延緩作用；第四階段，涂料在高溫下分解出的不燃性氣體能稀釋氧氣的濃度，抑制燃燒的進(jìn)行。

二、膨脹型防火涂料的施工要點(diǎn)

1. 施工條件。

（1）環(huán)境條件。施工溫度應(yīng)控制在5～50℃，以免溫度過低或過高造成施工不便?？諝鉂穸纫丝刂圃?0%～80%，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡可能環(huán)境清潔，無灰塵和有害氣體。雨天施工必須有防雨措施。

（2）現(xiàn)場(chǎng)條件。需在防火涂料施工的鋼結(jié)構(gòu)基本焊接工作結(jié)束后方可開始防火涂料的涂裝工作。嚴(yán)禁任何對(duì)未完成鋼結(jié)構(gòu)的部位進(jìn)行涂裝，以免造成涂料的浪費(fèi)和二次施工。

2. 施工要點(diǎn)。

（1）主要機(jī)具?？諝鈮嚎s機(jī)、油漆攪拌機(jī)、噴槍、噴砂機(jī)、電動(dòng)砂輪機(jī)、油刷、開刀、砂紙打磨機(jī)等。

（2）噴涂施工技術(shù)要點(diǎn)。

一是基層清理。鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)嚴(yán)格按照涂裝工程規(guī)定的設(shè)計(jì)要求，首先進(jìn)行除銹工作，將氧化鐵皮和浮銹除凈。在除銹工作完成后，立即開始涂刷防銹底漆，以免鋼結(jié)構(gòu)表面在涂裝防火涂料前再生銹。防銹漆涂刷后，方可進(jìn)行防火涂料的涂裝。

二是涂裝防火涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的涂裝一般采用噴涂方法，刷涂配合。噴涂前應(yīng)檢查防火漆表面是否清潔，否則會(huì)影響涂料與基層的附著力。待清潔完畢后，方可進(jìn)行施工。在使用專業(yè)噴涂機(jī)器噴涂防火涂料前，油工需將涂料調(diào)和均勻后。噴涂的噴嘴口徑應(yīng)控制在0.48～0.68mm，噴涂的壓力應(yīng)控制在15～20MPa。噴涂過程中，應(yīng)保持噴嘴與噴涂面的距離在300mm左右。豎向鋼構(gòu)件時(shí)應(yīng)按從上到下的順序噴涂，橫向鋼構(gòu)件應(yīng)按從左至右的順序噴涂。噴涂時(shí)要注意拐角位置，保證足夠的厚度。涂料噴涂要均勻、密實(shí)，不應(yīng)有漏涂或者過厚現(xiàn)象。待涂層實(shí)干后再噴涂下一層。涂層不應(yīng)該出現(xiàn)起皮、起鼓等現(xiàn)象。如若發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)立即鏟除，重新涂布。

3. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（1）主控項(xiàng)目。

一是噴涂所選用涂料的品種型號(hào)和性能應(yīng)符合防火設(shè)計(jì)要求。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須提供產(chǎn)品檢測(cè)合格報(bào)告和產(chǎn)品合格證。待檢查合格后，方可用做施工。

二是涂層厚度應(yīng)等于或大于防火設(shè)計(jì)規(guī)定的厚度。為滿足耐火極限涂層的厚度，必須按照要求施工，邊施工邊進(jìn)行厚度測(cè)試，保證最終厚度滿足防火設(shè)計(jì)要求。檢查涂層厚度是否達(dá)到規(guī)定厚度，可待涂層干燥后，使用測(cè)厚儀進(jìn)行檢測(cè)。

三是無漏涂、脫粉、明顯裂縫等缺陷。涂層與鋼基材之間和各層涂層之間，應(yīng)黏接牢固，無脫層、空鼓等情況。檢查時(shí)，可觀察或用手觸摸。

四是，顏色與外觀符合設(shè)計(jì)要求，鋼結(jié)構(gòu)輪廓清晰，表面平整。檢查方法為觀察。

（2）一般項(xiàng)目。對(duì)于涂刷完的防火漆一般用觀察、手摸等方法，檢查防火漆的刷紋、光澤、光滑、流墜、皺皮等質(zhì)量。目的是不影響最后涂層的施工效果。

綜上，防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和裝飾效果有著重要影響。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的施工質(zhì)量控制貫穿涂料的準(zhǔn)備、操作的規(guī)范、涂刷（噴涂）工藝及施工后的養(yǎng)護(hù)全過程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)失去質(zhì)量控制都可能導(dǎo)致涂層理化性能和耐火性能的嚴(yán)重喪失。因此，在施工過程中，施工質(zhì)量的好壞直接影響使用壽命和消防安全，嚴(yán)格按防火涂料的施工要點(diǎn)進(jìn)行施工，對(duì)保證防火涂料的質(zhì)量是至關(guān)重要的。