钢结构防火涂料常见问题及质量控制检测

近年来，随着我国经济社会的飞速发展，全国各地城市面貌日新月异，新建的会展中心、机场候机厅、体育馆、高层建筑、大空间工业厂房等建筑拔地而起，这些建筑中有很多是钢结构建筑。钢结构是现代建筑经常采用的形式，在常温下具有强度高、跨度大、质量轻、抗震性能好、安全可靠、结构稳定、造型美观、安装方便、施工周期短等优点，并且节省投资，在实际工程中应用非常广泛。

 

但是钢结构建筑抗火性能差，钢材是热的良导体，非常容易传导热量。当钢材受热时，它的强度会迅速降低。有相关试验证明，温度在540℃左右时，钢材的弹性模量和抗拉强度大约损失40%，温度达到600℃左右时，抗拉强度降低大约70%。未加保护的钢结构在遇到火灾的情况下，经过15min左右，钢结构的温度将会升高至可以导致构件本身扭曲变形的程度，从而导致建筑物坍塌毁坏，并且变形后的钢结构无法修复使用。因此在钢结构的建设工程中常会选择一些方法来进行钢结构的防火保护。

 

钢结构防火涂料工程常见问题

钢结构防火保护的方法有：在钢结构表面涂敷防火涂料、防火板包覆、混凝土保护、无机纤维保护、柔性卷材保护等等。但其中应用最广泛的是在钢结构表面涂敷防火涂料。在实际工程中，导致钢结构防火涂料工程质量存在问题的因素有以下几个方面。

 

 

1、 防火涂料产品质量良莠不齐

防火涂料是由基料、普通涂料助剂、防火助剂、分散介质、颜料等涂料组分组成的。国家规定，防火涂料是消防产品，实行严格的市场准入制度，获得产品认可证书及检验报告后方可进入市场。

 

当前防火涂料市场秩序混乱，假冒伪劣现象比较突出。有的生产企业生产的产品与送检时准备的样品不一致，少数厂家为了减少成本，降低原材料的等级，改变配方，减少有效成分，甚至掺假，产品的质量得不到保证。劣质的防火涂料流入到建筑工程领域，造成工程质量隐患，对公共安全构成了严重危害。

 

2、 防火涂料选用类型不当

有的建设单位、施工单位对防火涂料不了解，在实际工程中经常出现涂料选型不当的情况。有的把室内钢结构防火涂料与室外钢结构防火涂料相混淆；有的认识错误，认为防火涂料的耐火时间仅与涂料的涂层厚度成正比，从而错误地把一些超薄型防火涂料用于耐火极限要求大于几个小时的承重钢结构；有的把饰面型防火涂料和钢结构防火涂料相混淆，造成钢结构的耐火极限达不到要求。

 

除此之外，钢结构防火涂料工程中常见的问题还有施工队伍不专业，施工现场管理混乱等。这些问题的存在都会导致钢结构防火涂料工程出现质量隐患。以下根据防火涂料的相关标准进行分析。

 

如何提高钢结构防火涂料工程质量？

1、 加强防火涂料产品质量管理

对于机场候机厅、体育馆、会展中心等公共建筑所使用的钢结构防火涂料，在选用之前应抽样送检，经检验合格后方可选用。目前国内钢结构防火涂料的性能检测主要是依据GB 14907-2018 《钢结构防火涂料》进行的，其检测项目主要包括防火涂料的理化性能、耐候性能及防火性能检测。

 

 

（1）理化性能检测

A、外观与颜色

此检测主要是按照标准制备试样，试样干燥后对试验的表现及表面均匀及光滑程度进行评定，要保证与厂商或用户协商的内容一致。

 

B、干燥时间

此检测方法以标准为依据制样，根据GB/T 1728-2020 《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》所述指触法确定涂料的干燥时间。

 

C、初期干燥抗裂性

依据标准制样，根据GB/T 9779-2015 《复层建筑涂料》中所述进行试验，判断涂料表面是否有裂纹或使用合适的量具测量裂缝宽度。

 

D、粘结强度

粘结强度测试即采用对拉法，记录测试过程中，拉力值和涂料的有效结合面积，通过标准中规定的公式计算结合强度。

 

E、抗压强度

根据标准制样，然后通过加载负荷直到试样破坏，记录试样破坏的最大载荷和试样有效界面剂，计算与结合强度计算方法一致。

 

F、干密度

以抗压强度检测的试样为基础，测量试样的体积与质量，计算涂料的干密度。

 

（2）耐候性检测

A、耐水性

根据标准GB 14907-2018 制备试验，然后根据GB/T 1733-1993进行测试。

 

 

B、耐冷热循环性

将制备的试样，首先在温度为（23±2）℃的空气中放置18小时，然后在-18℃温度下冷冻3小时，然后再放入50℃恒温箱中恒温3小时，如此循环15次，对试样作性能评估。

 

C、耐曝热性

将制备试样放置在50℃环境中720小时，观察评估其性能。

 

D、耐湿热性

将试样放置在湿度（90±5）%，温度（45±5）℃的试验箱中，至检测要求时间后取出，在不受阳光直射的情况下自然晾干，再评估其性能。

 

E、耐冻融循环性

方法和耐冷热循环的测试方法相同，但需要将空气环境改成水。

 

F、耐酸性

将制备好的试样2/3的部分垂直放入3%的盐酸溶液中，放置至要求时间，然后在空气中自然晾干，评价其性能。

 

G、耐盐雾性

将制备好的试样，按标准GB 15930-2007完成规定周期后，取出试样在不受阳光直射的情况下自然晾干，评估其性能。

 

（3）耐火性能

首先应根据标准GB 14907-2018制备试样，试验仪器要符合GB/T 9978-2008中的要求，测试条件也要满足标准中的规定，试验结果要以试验记录为准。

 

 

2、根据使用场所选用合适的防火涂料

根据标准TCECS 24-2020《钢结构防火涂料应用技术规程》中的规定，钢结构防火涂料的选择应根据建筑部位和耐火极限要求的不同进行选择。

 

室内隐藏钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在1.5h以上时，宜选用厚涂型钢结构防火涂料；室内裸露的钢结构，轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定的耐火极限在1.5h及以下时，宜选用薄涂型钢结构防火涂料。

 

耐火极限超过2.0h，应选用厚型钢结构防火涂料。选用厚型防火涂料时，外表面需要做装饰面隔护。装饰要求较高处可选用超薄型防火涂料，但应严格控制超薄型防火涂料的选用。

 

室外不宜使用膨胀型防火涂料，应选择适合室外用的钢结构防火涂料。用于保护钢结构的防火涂料应不含石棉，不用苯类溶剂；在施工干燥后应没有刺激性气味；不腐蚀钢材，在预定的使用期内须保持其性能。

 

3、加强施工现场的管理

防火涂料施工前，钢结构基材表面应进行全面彻底的除锈、防锈处理。施工前，还要将基材表面上的尘土、油污等杂物清除干净。

 

防火涂料进场时，建设、施工、监理等单位要签字确认，施工单位要根据防火涂料的使用说明书，在施工方案中明确施工工艺、过程、步骤、喷涂次数、厚度、时间间隔等具体内容。

 

施工结束后，应请专业检测公司对钢结构防火涂料工程的施工质量进行全面检测，出具检测报告。

 

结语

钢结构防火涂料是钢结构建筑防火安全的保障，钢结构防火涂料的产品质量及施工质量直接关系到钢结构工程和人民生命财产的安全，防火涂料的使用在减少火灾损失方面取得了极大的社会和经济效益。因此，在建设钢结构工程时，应在严格按设计选择防火涂料类型和涂层厚度的同时，保证和提高防火涂料产品的质量，加强施工质量控制，最大限度地发挥钢结构防火涂料的防火性能。