隨著建筑事業的蓬勃發展,建筑結構形式日新月異,鋼結構由于具有強度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎費用低、結構占用面積少和工業化程度高等特點得到了人們的廣泛重視。鋼結構雖然不燃,但是極易導熱,當自身溫度達到540℃以上,其力學性能迅速下降,而當溫度達到600℃時,鋼材的強度幾乎為零。裸鋼的耐火極限通常只有15-30min。根據我國有關建筑防火設計規范的要求,建筑的柱、梁及樓板與屋頂承重構件的耐火極限的要求為0.5-3.0h不等。1998年5月5日,北京玉泉營環島家具城大火,鋼結構防火未達標,1.3萬m2鋼結構輕體建筑全部倒塌,造成直接經濟損失2087萬元;震驚******的“911事件”后專家分析認為,其實飛機并沒有將大樓撞倒,而是由于飛機在撞到大樓的同時破壞了大樓鋼結構上的防火涂層,并爆炸起火,使得鋼結構暴露在熊熊烈火中,一個多小時后,結構軟化,強度喪失,轟然倒下。因此必須對鋼結構進行防火保護,從而提高其耐火極限。
鋼結(jie)構的(de)(de)(de)防(fang)火(huo)(huo)(huo)措(cuo)施(shi)(shi)多種多樣,過去曾采用(yong)(yong)澆鑄混凝土外(wai)殼,用(yong)(yong)耐火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)等設置阻火(huo)(huo)(huo)屏障、用(yong)(yong)石膏(gao)板等不燃材料(liao)(liao)包覆或采用(yong)(yong)空心(xin)管(guan)材內部充水冷卻等方(fang)法(fa)。現在更多的(de)(de)(de)是采用(yong)(yong)噴涂(tu)(tu)鋼結(jie)構防(fang)火(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)保護鋼結(jie)構,由于這種措(cuo)施(shi)(shi)防(fang)火(huo)(huo)(huo)隔(ge)熱性(xing)能(neng)好(hao),施(shi)(shi)工(gong)不受結(jie)構幾何形體限制(zhi),一(yi)(yi)般不需要(yao)增(zeng)加輔助(zhu)設施(shi)(shi),易于實施(shi)(shi),還有(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)美觀裝(zhuang)飾作用(yong)(yong)等得到了廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)。但是,在鋼結(jie)構防(fang)火(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)選型(xing)、耐久(jiu)性(xing)、施(shi)(shi)工(gong)質量等方(fang)面存(cun)在著一(yi)(yi)些問題,也給防(fang)火(huo)(huo)(huo)監(jian)督工(gong)作帶來了一(yi)(yi)定(ding)困難。
一、鋼結構(gou)防(fang)火涂料的選型
(一)鋼結構(gou)防火涂料的分類(lei)
目前,按GB14907-2002《鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)通用(yong)技術條件》的(de)(de)分(fen)類(lei)(lei)(lei),鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)根(gen)據(ju)其涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)厚度(du)和(he)性能特點可分(fen)為:超薄型(xing)、薄涂(tu)(tu)(tu)(tu)型(xing)和(he)厚型(xing)三類(lei)(lei)(lei)。超薄型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(CB類(lei)(lei)(lei))的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)厚度(du)不大于(yu)3mm,薄涂(tu)(tu)(tu)(tu)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(B類(lei)(lei)(lei))的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)厚度(du)為3~7mm,這兩(liang)類(lei)(lei)(lei)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)在火(huo)災時能吸熱膨脹發泡(pao),形成泡(pao)沫狀炭化隔熱層(ceng),從而阻止熱量(liang)向鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)傳遞(di),延緩鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)溫升,起(qi)到防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)保護作(zuo)(zuo)用(yong)。通常(chang)稱這兩(liang)種涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)為鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)膨脹型(xing)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)。厚型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(H類(lei)(lei)(lei))的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)厚度(du)為7~45mm,它們呈(cheng)現粒狀面,密度(du)較小(xiao),涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)受熱不發泡(pao),依靠(kao)其較低的(de)(de)導熱率來延緩鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)溫升,起(qi)到防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)保護作(zuo)(zuo)用(yong),耐(nai)火(huo)極(ji)限可達(da)0.5~3.0h,通常(chang)稱這種涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)為鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)隔熱涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)。兩(liang)類(lei)(lei)(lei)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)具有不同的(de)(de)性能特點,分(fen)別(bie)適用(yong)于(yu)不同場合。所有鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)防(fang)(fang)(fang)(fang)火(huo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)又分(fen)為室內和(he)室外兩(liang)種使用(yong)類(lei)(lei)(lei)型(xing)。
(二)鋼結構防火(huo)涂(tu)料的(de)選(xuan)型存在問(wen)題
鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)選型(xing)主要存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題:一(yi)是(shi)超(chao)薄(bo)型(xing)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)已經成為(wei)我國鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)研究和(he)生產(chan)單位競(jing)相(xiang)研制的(de)(de)(de)(de)(de)熱點,超(chao)薄(bo)型(xing)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)一(yi)般(ban)為(wei)溶劑型(xing)體系,由于與厚型(xing)和(he)薄(bo)涂(tu)型(xing)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)相(xiang)比,超(chao)薄(bo)型(xing)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)裝飾性更好,涂(tu)層(ceng)更薄(bo),工程(cheng)中使用量大(da)大(da)減少,從而降低了工程(cheng)總費用,是(shi)目前市場上(shang)大(da)力推廣(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)品種。但是(shi),在(zai)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)保(bao)(bao)護工程(cheng)中出現(xian)(xian)了片面的(de)(de)(de)(de)(de)追求涂(tu)層(ceng)越(yue)來越(yue)薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象,片面的(de)(de)(de)(de)(de)宣傳(chuan)推廣(guang)超(chao)薄(bo)型(xing)涂(tu)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象,這(zhe)對為(wei)建(jian)筑物提供切實(shi)可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)(de)安全保(bao)(bao)障極為(wei)不利。由于超(chao)薄(bo)型(xing)鋼(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)防(fang)(fang)火(huo)(huo)涂(tu)料(liao)主要還(huan)是(shi)依靠配(pei)方中有(you)機成分的(de)(de)(de)(de)(de)物理化(hua)學(xue)反應(ying)起作用,任(ren)何影響涂(tu)料(liao)炭化(hua)膨脹性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素都將影響其***終的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)火(huo)(huo)性能,很難(nan)保(bao)(bao)證在(zai)涂(tu)裝較(jiao)長時間(jian)后還(huan)能為(wei)構(gou)(gou)件提供2.0h以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)火(huo)(huo)保(bao)(bao)護。
二是設計者往往是簡(jian)單的(de)(de)注明采(cai)(cai)用鋼結(jie)構(gou)防(fang)火涂料(liao)(liao)保(bao)護措施,不能詳細的(de)(de)說明選用哪一種類型(xing)(xing)的(de)(de)鋼結(jie)構(gou)防(fang)火涂料(liao)(liao),在施工(gong)中(zhong)單純(chun)考慮價格、美觀等(deng)問題,造成防(fang)火涂料(liao)(liao)選型(xing)(xing)不當的(de)(de)現(xian)象。三是選型(xing)(xing)時往往忽(hu)視建(jian)筑物的(de)(de)環境(jing)以(yi)及(ji)使用性(xing)質的(de)(de)要(yao)求(qiu)。露天鋼結(jie)構(gou)受到日(ri)曬雨淋,或高層建(jian)筑的(de)(de)頂層鋼結(jie)構(gou)上(shang)部采(cai)(cai)用透光板時,陽(yang)光暴曬,環境(jing)條件較為苛(ke)刻,應選用室(shi)外(wai)型(xing)(xing)鋼結(jie)構(gou)防(fang)火涂料(liao)(liao)。四是把技(ji)術性(xing)能僅滿足室(shi)內要(yao)求(qiu)的(de)(de)涂料(liao)(liao)用于(yu)室(shi)外(wai)。
(三)正確選擇鋼(gang)結構防火涂料
1、室外不宜使用(yong)膨脹型防(fang)火涂(tu)料。
膨(peng)(peng)脹型防(fang)火涂料起先用于(yu)(yu)木結構,由于(yu)(yu)用于(yu)(yu)室外耐候性(xing)差,易老化、起皮,在(zai)(zai)潮濕、腐(fu)蝕環境中(zhong)膨(peng)(peng)脹的可靠性(xing)問題(ti),以(yi)(yi)及(ji)在(zai)(zai)高溫火焰燒烤發泡過程(cheng)中(zhong),樹脂分解(jie)產生濃煙(yan)和(he)有毒(du)氣體等,因(yin)此(ci)若(ruo)無(wu)特(te)殊措(cuo)施,在(zai)(zai)隧道、室外以(yi)(yi)及(ji)經(jing)常有人停留的建(jian)筑內,不宜(yi)使用膨(peng)(peng)脹型防(fang)火涂料。核能、電力、石化及(ji)化工(gong)等行業的工(gong)程(cheng)應(ying)當主要以(yi)(yi)厚型防(fang)火涂料為(wei)主。
2、慎重(zhong)選用(yong)薄涂(tu)型鋼結構(gou)防(fang)火(huo)涂(tu)料(liao)(liao),嚴格控制(zhi)超薄型鋼結構(gou)防(fang)火(huo)涂(tu)料(liao)(liao)的選用(yong)。
要從嚴控制全鋼結構建筑,特別是鋼柱、鋼梁、鋼質樓板和鋼質疏散樓梯在大型公共民用建筑中的運用。鋼柱、鋼樓板、鋼質疏散樓梯等主要建筑構件應優先選用鋼絲網片混凝土等防火保護材料,確實有困難的,可選用厚型鋼結構防火涂料保護,慎重選用薄型鋼結構防火涂料,嚴格控制超薄型鋼結構防火涂料的選用。高層建筑鋼結構及多層鋼結構廠房,不宜使用薄涂型和超薄型鋼結構防火涂料。
3、根據建筑部位和耐火極限要求選用(yong)防火涂料
建筑物中的(de)(de)隱藏鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構,對涂層的(de)(de)外觀(guan)質量要(yao)求(qiu)不高,應盡量采用厚型鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構防(fang)火(huo)涂料(liao)(liao)(liao)。裸露(lu)的(de)(de)鋼(gang)(gang)網架(jia),鋼(gang)(gang)屋架(jia)及屋頂承重結(jie)(jie)構,當規(gui)范規(gui)定的(de)(de)耐火(huo)極限(xian)要(yao)求(qiu)在1.5h以下時(shi),可(ke)選用薄涂型或超薄型鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構防(fang)火(huo)涂料(liao)(liao)(liao),耐火(huo)極限(xian)要(yao)求(qiu)超過(guo)2.0h時(shi),應選用厚型鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構防(fang)火(huo)涂料(liao)(liao)(liao)。
二(er)、鋼結構防(fang)火涂料(liao)的(de)耐(nai)久性及使用管理(li)
(一)鋼結(jie)構(gou)防火涂料的(de)耐久性
無論(lun)哪一種防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao),其(qi)(qi)檢測(ce)報告中(zhong)給出的(de)(de)(de)(de)耐火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)極(ji)限都是(shi)(shi)(shi)(shi)其(qi)(qi)使(shi)(shi)用前(qian)的(de)(de)(de)(de)檢驗結果,而在防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)涂(tu)(tu)覆若(ruo)干年(nian)后,防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性能是(shi)(shi)(shi)(shi)否(fou)依(yi)舊?目前(qian),對(dui)各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)在工程環(huan)境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽命缺乏科學的(de)(de)(de)(de)評(ping)價(jia),防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)廠商在產品的(de)(de)(de)(de)說(shuo)明中(zhong)不能夠提供在不同的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用環(huan)境(jing)下可使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)(de)年(nian)限和(he)更換(huan)周(zhou)期(qi)。鋼結構防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用都是(shi)(shi)(shi)(shi)抱著(zhu)“一勞永(yong)逸”的(de)(de)(de)(de)態度(du)。鋼結構防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)耐久(jiu)性研究已(yi)經是(shi)(shi)(shi)(shi)一項迫在眉睫的(de)(de)(de)(de)工作,應當制定有關防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)耐久(jiu)性的(de)(de)(de)(de)評(ping)價(jia)標準(zhun)和(he)評(ping)價(jia)方法,從而科學的(de)(de)(de)(de)判(pan)定更換(huan)或維修(xiu)防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)或年(nian)限。此外,防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)維修(xiu)也不是(shi)(shi)(shi)(shi)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)重新涂(tu)(tu)刷,在舊防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)基層上重新涂(tu)(tu)刷,是(shi)(shi)(shi)(shi)否(fou)能夠達到技術(shu)性能要求?重新刷新防(fang)(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)尤其(qi)(qi)對(dui)是(shi)(shi)(shi)(shi)隱蔽(bi)工程其(qi)(qi)施工難度(du)如何克服?這些都是(shi)(shi)(shi)(shi)需要進(jin)一步研究的(de)(de)(de)(de)課題。
(二)鋼結構防火涂料的使用管理
國內生產鋼結構(gou)(gou)防火涂料的(de)廠(chang)家很多,品種(zhong)也雜,尚無統一的(de)技術標(biao)準,性能優異(yi)的(de)超薄型鋼結構(gou)(gou)防火涂料和室外型鋼結構(gou)(gou)防火涂料的(de)品種(zhong)較少,使用時應(ying)十分慎(shen)重。
涂料(liao)型(xing)號必須經過設計(ji)單(dan)位(wei)、施工單(dan)位(wei)、建(jian)(jian)設單(dan)位(wei)和消防部門(men)審(shen)定。防火涂料(liao)應隨著(zhu)建(jian)(jian)筑物(wu)的(de)長期使用而(er)同樣具有長期的(de)功能性(xing),因此在防火涂料(liao)施工驗收后,還應注意(yi)維護(hu)管理。一是避免遭(zao)受(shou)其他(ta)操作或意(yi)外的(de)沖擊、磨損、雨(yu)淋(lin)及污染等的(de)損害(hai)。
下一篇:規范:為鋼結構建筑保駕護航