钢结构建筑中防火涂料的监督方法探讨

钢结构建筑中防火涂料的监督方法探讨

白晶

中国石油集团电能有限公司

摘要：钢结构具有强度高、施工工期短、抗震性能好、可回收重复利用、污染少等优点，常用于超高层建筑、体育馆、机场等建筑中。虽然钢材本身是不燃烧材料，但是钢材在高温下容易发生性能劣化，导致结构失稳，影响建筑安全性，研究显示钢材的临界温度仅为 550℃，而钢结构的耐火极限仅为 15min，此时暴露在火灾中的钢结构很快便会发生性能劣化导致结构失稳，丧失承载作用。为提升钢结构的耐火极限，延长钢结构在高温条件下的稳定性，在其表面涂覆防火涂料则尤为重要，因而对于防火涂料在钢结构中的应用研究一直以来是研究的热点。

关键词：钢结构建筑；防火涂料；性能检测；监督方法

1厚型、薄型和超薄型防火涂料的特点

1.1厚型防火涂料

厚型防火涂料为非膨胀型防火涂料，其涂层厚度较厚，一般为8～50mm，耐火极限可超过2h，根据成膜物质的不同可分成基料为有机物的难燃性防火涂料和基料为无机物的不燃性防火涂料。厚型防火涂料主要利用硅酸盐水泥、石膏、地聚合物等作为粘结剂，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等作为骨料，添加防水剂、硬化剂、改性剂等化学助剂以及水进行搅拌成拌合物，施工时将拌合物多次涂抹在钢结构表面以达到目标厚度，当目标厚度超过20mm时可使用钢丝网进行加固。

厚型防火涂料的涂层较厚而且导热系数低，减少了热量向钢材的传递，同时在结构外层形成的釉状物质能够隔绝空气以及反射热量，进一步减少了热量向钢材内传递，延缓了钢结构的温升，从而保护钢结构。厚型防火涂料在高温条件下不会发生体积膨胀，在燃烧过程中不会释放有毒有害气体且防火性能优异，因此厚型防火涂料可用在钢结构中对耐火等级要求较高的梁、柱中。但是，较厚的涂层以及涂层表面较为粗糙的特点在一定程度上限制了厚型防火涂料的使用范围，目前厚型防火涂料多用在室内外隐蔽工程中。

1.2薄型和超薄型防火涂料

薄型和超薄型防火涂料均为膨胀型防火涂料，其中，薄型防火涂料的涂层厚度一般为3～7mm，而超薄型防火涂料一般小于3mm，耐火极限均可超过1h。薄型防火涂料一般以水性聚合物作为基料，添加阻燃剂、发泡剂、炭化剂、颜填料等材料搅拌而成，而超薄型防火涂料一般为溶剂型体系。薄型和超薄型防火涂料通常采用喷涂、刷涂、辊涂等方式将涂料涂覆在钢结构表面，因此在施工前需要对钢结构的表面进行处理，包括表面净化和化学处理，经处理之后的钢结构表面应无锈、无油、干燥以及具有一定的粗糙度以提高涂层的附着力。由于薄型防火涂料需要进行多次涂覆以达到目标厚度，而每一次涂覆需等到上一次涂覆的涂层干燥了才可进行，因此需要施工场地明亮且避免阳光直射、空气清洁避免使涂层受到尘埃污染、相对湿度低于80%、温度保持在5℃～40℃之间、风速适宜等。

薄型和超薄型防火涂料中有机物在高温条件下羟基化合物发生脱水吸收一部分热量、发泡剂进行分解释放大量不燃性气体以稀释可燃性气体、涂层发生膨胀形成炭化层能够隔绝可燃性气体避免钢结构直接暴露在火中，延缓了钢结构的温升，保护钢结构。薄型防火涂料具有涂层厚度较小、粘结性好、施工方便等优点，目前薄型防火涂料可用在体育馆、工业厂房等建筑中；而超薄型防火涂料的涂层厚度更小，施工更加方便、能够极大程度的满足钢结构对装饰性的要求，特别适用于对装饰性、防火性有较高要求的裸露钢结构中。因此，现阶段超薄型防火涂料应用的最多，所占的市场份额亦最高。溶剂型超薄防火涂料中含有大量有机物质，在高温条件下释放大量有毒有害气体会对环境以及人员健康造成不利影响。

2钢结构建筑防火涂料的监督方法

2.1做好施工单位的监督管理

目前市场上的钢结构防火涂料种类较多、针对性较强，在不同钢结构环节上应结合实际施工需求进行选择。在防火材料使用之前，施工人员还需要对材料本身进行性能检测，同时要将材料在室外做试验后确定其效果。要确保材料在烧灼之后有防火的效果，同时还要避免产生有害物质对人体构成损伤，要确保其效果与安全性兼具。同时针对不同钢结构区域，还需要采用不同的防火材料涂抹，做好差异性和合理性的选择。

2.2注重建筑市场整体的监督力度

政府方面要通过政府行为做好市场规范性的监督，避免劣质性防火涂料流入市场。要做好定期与随机性的材料抽样检查，要对涂抹材料生产的厂家进行源头性的生产把控。厂家生产没有专业的营业执照或者是生产假冒伪劣材料的情况，需要及时有效地进行停业整顿处理，避免不良材料流入市场。尤其是不良材料流入市场之后，后期的追回以及挽救可能性更小。劣质材料已经投入建筑材料本身使用，建筑材料返修或者大规模的拆除不切实际，其挽救的难度较大。因此，要把控厂商源头，严格管控生产质量标准。生产厂商的有关防火涂料要出具国家检验合格证书，同时还需要做好有关检验证书发放的监督管理，避免审核方面过于松散而导致劣质产品流入市场。

2.3严格把控各有关单位与机构

要严格把控各单位的监测监督体系，包括监理单位、建设单位以及消防单位，都需要做全面的管控。要采用科学合理的工程现场监测监督体系，严格的落实有关要求与标准。做好施工现场的监督与检测，对施工单位要做严格监督管理，确保其施工作业符合规范标准。同时要注重整个施工团队的建设，保证施工之前有专业的培训指导，所选用的人员也有专业的工作资质。对有关施工进度、施工质量等也需要做好严格的把控，避免因为赶工期而导致不良施工的产生。要督促施工单位严格选择施工队伍，建设单位与设计单位需要针对施工单位做专业资质的检查，确保其拥有有关从业资格证，符合工程施工标准所需。

2.4严格把控产品进入施工环节的关口

需要严格做好施工单位使用产品的入场把关。涂料产品需要企业有产品合格证，同时要对其耐火极限信息进行严格的检查测试，确保其产品技术性能、运用范围与生产批号都严格符合有关标准，避免假冒伪劣产品进入施工现场。要做好施工准备的严格把控，在施工之前需要做好防火涂料涂抹情况检查，钢构件也需要做好有关的除尘、除油等预备处理，让其整体的状态符合施工标准。需要做好防锈管理工作，这样才能避免后续涂层使用之后出现脱落与空鼓等状况。

2.5落实监管生产与流通工作

目前，钢结构建筑防火涂料在生产与流通方面的问题较多，但是也暴露的很多问题。有关监督部门需要依照有关法律法规与规章制度，做好防火涂料在生产与流通方面的监督管理。如果出现违规行为以及不良销售状况，需要做出对应的惩罚。同时在法律层面也需要对防火涂料生产、流通、销售等方面做出具体的细化说明，标准化、规范化的要求是保证行为有效的基础。对于三无产品要做好严格的查处工作，如果发现需要禁止使用，同时要做好集中销毁处理。如果有关防火涂料已经获取国家有关证照，还需要做好后续的定期与随机的抽查，避免其存在违规违法行为。

结语：

综上所述，本文详细阐述钢结构防火涂料的分类、性能要求以及国家规范下的防火涂料检测标准，结合现阶段防火涂料市场情况、应用情况、提出监督方法，说明对钢结构防火涂料应从施工单位、建筑市场、各相关单位、各施工环节进行全面监督，积极落实监管生产与流通工作，注重规范化操作的宣传，最大程度对钢结构建筑的防火涂料进行管控监督，提升钢结构建筑应对火灾的能力，保护人民生命财产安全。

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