王永剛
(中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 陜西 西安 710000)
建筑鋼結(jié)構(gòu)不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)性、優(yōu)異的材料性能、制作安裝工業(yè)化程度高、易拆卸等優(yōu)勢,還有利于節(jié)約資源、減少碳排放、可循環(huán)利用,有效地實(shí)現(xiàn)“節(jié)能-環(huán)?!钡木G色要求。我國是鋼產(chǎn)量大國,然而目前鋼材總體供大于需,其中一個(gè)主要原因就是建筑業(yè)用鋼量偏低,與發(fā)達(dá)國家相比,我國鋼產(chǎn)量的快速增長與建筑用鋼的現(xiàn)狀存在嚴(yán)重反差。2009 年我國鋼產(chǎn)量為5.68 億t,建筑鋼結(jié)構(gòu)用量僅占4%,而世界發(fā)達(dá)國家目前這一比例已達(dá)10%以上,美國、日本等國家更達(dá)到30%左右。另外,根據(jù)住建部印發(fā)的《建筑業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,“十二五”期間將增大鋼結(jié)構(gòu)工程所占的比例,推進(jìn)資源節(jié)約型社會建設(shè),把超高層鋼結(jié)構(gòu)工程和住宅工程關(guān)鍵技術(shù)作為基礎(chǔ)研究課題,為開展鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化課題研究提供依據(jù),推廣鋼結(jié)構(gòu)住宅。
膨脹型防火涂料,國內(nèi)稱超薄型、薄型防火涂料,其基料為有機(jī)樹脂,配方中還含有發(fā)泡劑、阻燃劑、成碳劑等成分,遇火后自身會發(fā)泡膨脹,形成比原涂層厚度大數(shù)倍到數(shù)十倍的多孔碳質(zhì)層。多孔碳質(zhì)層可阻擋外部熱源對基材的傳熱,如同絕熱屏障。采用膨脹型涂料時(shí),應(yīng)特別注意防腐涂料、防火涂料的相容性問題。在設(shè)計(jì)耐火極限不高于1.5h時(shí),具有較好的經(jīng)濟(jì)性。其優(yōu)點(diǎn)在于,自重較輕、施工簡便、耐腐蝕、裝飾及防潮效果較好。
非膨脹型防火涂料,國內(nèi)稱厚型防火涂料,其主要成分為無機(jī)絕熱材料,遇火不膨脹,及防火機(jī)理是利用涂層固有的良好的絕熱性以及高溫下部分成分的蒸發(fā)和分解等燒蝕反應(yīng)而產(chǎn)出的吸熱作用,來阻隔和消耗火災(zāi)熱量向基材的傳遞,延緩鋼構(gòu)件升溫。非膨脹型防火涂料一般不燃、無毒、耐老化、耐久性較可靠,適用于永久性建筑中的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)。涂層厚度一般為7mm~50mm,耐火極限可達(dá)0.5h~3h。
(1) 防火涂料中含重涂料太多,顏料研磨不均勻,涂料濕潤性能不好。(2) 涂料中混入泥沙等雜物,涂刷中形成結(jié)塊。(3) 防火涂料粘結(jié)強(qiáng)度不夠,不能與基層附著或附著力太小。 (4) 基層膩?zhàn)幽z性太小,遇潮濕表面會開裂、卷皮。(5) 有的施工隊(duì)伍偷梁換柱,施工現(xiàn)場放幾桶防火涂料,而實(shí)際采用普通涂料涂刷鋼結(jié)構(gòu)。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料不受結(jié)構(gòu)形體的限制,易于施工,是鋼結(jié)構(gòu)防火常采用的措施,影響防火涂料涂層防火性能和觀感質(zhì)量的問題主要表現(xiàn)為厚度不均勻、未到達(dá)設(shè)計(jì)厚度,涂層起泡、起皮、開裂、粉化、脫落、耐火極限不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等。
施工人員對鋼構(gòu)件防火保護(hù)意識不強(qiáng),防火防腐涂料非專業(yè)人員實(shí)施,不能保證防火涂料質(zhì)量,影響其防火性能。
目前市場上防火涂料的品種繁多,其防火性能也不盡相同。不能把組成、制造工藝、質(zhì)檢方法和標(biāo)準(zhǔn)以及施用技術(shù)等方面存在明顯不同的飾面型防火涂料用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu);對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求選用不同的防火涂料:耐火極限不超過1h 時(shí),可選用超薄型或薄型防火涂料;耐火極限不超過2.5h 時(shí),可選用薄型或厚漿型防火涂料;耐火極限在2.5h 以上時(shí),應(yīng)選用厚漿型防火涂料。裸露部位且裝飾效果要求高時(shí),如屋頂承重構(gòu)件可選用超薄型防火涂料,裸露的柱及網(wǎng)架構(gòu)件則可選用薄型涂料,隱蔽部位選用厚漿型涂料。不能將技術(shù)性能僅滿足于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品未加技術(shù)改進(jìn)就用于保護(hù)室外鋼結(jié)構(gòu),露天鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用應(yīng)考慮其耐水、防凍、防腐等因素,只有這樣,才能真正發(fā)揮涂料的防火性能。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在加工廠進(jìn)行防腐和防火的生產(chǎn)線噴涂處理,以減少人為因素的影響,保證噴涂質(zhì)量。增加防火涂料的厚度及耐火極限檢測報(bào)告制度。
凡是防火涂料的生產(chǎn)廠家必須有國家檢測機(jī)構(gòu)檢測合格的報(bào)告,方準(zhǔn)出廠銷售,并應(yīng)附有使用說明書,標(biāo)明技術(shù)性能、制造批號、儲存期限、適用范圍;消防監(jiān)督部門應(yīng)對每批防火涂料進(jìn)行出廠前的質(zhì)量抽檢,并檢驗(yàn)其包裝、標(biāo)貼、說明等是否符合規(guī)定要求。
在工程竣工驗(yàn)收前,消防部門應(yīng)讓建設(shè)、施工、監(jiān)理單位出具質(zhì)量檢測報(bào)告,掌握工程施工情況。在工程驗(yàn)收時(shí),不僅要重視消防設(shè)施的驗(yàn)收,還應(yīng)把鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的驗(yàn)收放在重要位置。消防監(jiān)督人員不僅要眼看、手摸,還應(yīng)配置測厚儀等必要的檢測設(shè)備。對于施工質(zhì)量達(dá)不到要求的,該返工的要返工,該處罰的處罰,確保鋼結(jié)構(gòu)消防工程的質(zhì)量。
隨著工業(yè)領(lǐng)域的不斷壯大,防火涂料在鋼結(jié)構(gòu)建筑中具有廣泛的應(yīng)用,是建筑工程消防工作中重要的組成部分。本文從鋼結(jié)構(gòu)本身所具有的受熱特性與防火涂料的原理入手,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,對鋼結(jié)構(gòu)建筑中存在的相關(guān)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并從設(shè)計(jì)及施工方面入手,提出了行之有效的解決措施,為鋼結(jié)構(gòu)建筑消防安全系數(shù)的進(jìn)一步提升奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。