论文部分内容阅读
摘 要：由于钢结构自身不燃，钢结构的防火隔热保护问题曾一度被人们忽视。经测试，钢结构建筑的耐火性能较钢筋混凝土结构差，钢材的机械强度随温度的升高会降低。文中结合钢结构防火涂料在使用中存在的一些问题进行了分析，并提出一些改善措施，以供参考。
关键词：钢结构；防火涂料；应用
一、前言
科学试验和火灾实例都表明，未加防火保护的钢结构在火灾温度的作用下，只需十几分钟，自身温度就高达540oC以上，钢材的机械力学性能，如屈服点、抗压强度、弹性模量以及载荷能力等，都迅速下降，达到600oC时，强度几乎等于零。因此，在火灾作用下，钢结构不可避免地发生扭曲变形，最终导致坍塌毁坏。
二、钢结构防火涂料的定义和工作原理
钢结构防火涂料就是刷涂或喷涂在建筑物或构筑物钢结构表面的一种防护性涂料，具有一定的装饰作用，遇火灾时能迅速形成耐火隔热保护层，提高钢结构的耐火极限，满足建筑设计防火规范的要求，避免钢结构失去承载能力而导致建筑物垮塌。钢结构防火涂料的防火工作原理主要有三个：
（1）涂层对钢基材起屏蔽作用，使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中。
（2）涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸汽或其他不燃气体，起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用。
（3）涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层，阻止了热量迅速向钢材传递，推迟了钢材强度的降低，从而提高了钢结构的耐火极限。
80年代初国外钢结构防火涂料就进入中国市场，在工程上得到了应用。从80年代初，我国也开始研制钢结构防火涂料，至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。
三、防火涂料应用中存在的问题
钢结构防火涂料由于其自身的局限性，存在着部分问题：
1.选择涂料类型不对
不同类型的防火涂料，在钢结构上喷涂的厚度不同，其耐火极限也是不同的。不同部位的钢结构，喷涂不同类型的防火涂料，才能保证钢结构的耐火极限达到防火要求。如选错了涂料类型，即便涂层达到了厚度要求，也不会达到防火要求。
2.施工质量不到位
钢结构喷涂防火涂料是为了提高钢结构的耐火极限。钢结构耐火极限的性能指标与喷涂厚度密切相关。同种类的防火涂料，喷涂的厚度不同，其耐火极限也不一样。如钢结构防火涂料的厚度不按设计要求喷涂，钢材的耐火极限就不可能达到消防的要求。
3.不是专业队伍施工
有些单位图省钱或自身也想从中获得利益，便雇用刷工或组织有关人员涂刷。由于不懂这方面的喷涂技术，结果涂刷得厚的厚，薄的薄，这里一道，那里一道的，既不符合规范要求，也不雅观。
4.产品以假乱真，张冠李戴
《钢结构防火涂料应用技术规范》规定：“用于保护钢结构的防火涂料必须有国家检验机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监督部门核发的生产许可证和生产厂方的产品合格证”。有些单位，出于某种原因和目的，将饰面漆当作防火涂料，根本没有防火功能，从而为钢结构火灾埋下了隐患，此类情况必须坚决杜绝。
四、钢结构防火涂料使用中存在问题的相应对策
1.强化教育引导
钢结构防火工程造成的火险隐患原因是多方面的，但很重要的一个原因是思想认识不到位，轻视火灾预防，对违规施工存在侥幸心理。消防部门应利用报纸、广播、传单等形式广泛开展防火宣传，组织设计、施工单位进行消防技术规范及法律法规的培训，提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。有条件的地区还可以利用火灾的实际案例，组织群众参观火灾现场；利用新闻媒体公开披露火灾损失和伤亡情况；召开火灾责任者公开处理大会，使之深入人心，在全社会形成人人防火的意识。
2.正确选用防火涂料品种
目前市场上防火阻燃涂料的品种繁多，其防火性能也不尽相同。因此，必须充分调研防火涂料各品种的作用，把握其性能，并根据基材涂层正常使用条件及火灾环境条件等正确选择防火涂料的品种。不能把薄型、超薄型或厚型防火涂料不加区别就用于所有的钢结构防火保护上，一定要按照被保护建筑火灾危险性、环境条件、生产工艺、保护价值等方面加以综合考虑，真正做到防火涂料的防火效能。
3.强化日常检查
销售的产品必须有国家检测机构检测合格的耐火性能和理化性能检测报告，并应附有使用说明书，标明技术性能、制造批号、贮存期限、适用范围。消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检，并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。凡是防火涂料的经营单位，进货时须向厂家索取产品说明书等资料，销售时向用户提供产品说明书等资料，并实行挂牌经营制度，标明产品的生产厂家、技术性能、产品检测机构，适用范围等内容。消防监督部门应跟踪监督，定期或不定期抽查产品质量、营销人员专业知识的掌握程度及售后服务等情况。对违反规定生产不合格产品，危害公共安全者或对无照、无牌经营者，要依法严格处理，对销售假冒伪劣产品者，要会同工商、质监等有关部门依法坚决予以打击，维护广大用户和群众的利益。
4.强化对施工现场、检测机构的监督
消防部门在出具审核意见书中应明确要求防火涂料施工单位须具有相应施工资质才能承接工程，同时对施工现场要进行跟踪监督服务。比如在刷涂涂料以前，要求施工单位先进行表面除锈，并根据使用要求确定防锈处理，钢结构表面的杂物应清除干净，其连接处的缝隙应用防火涂料或其它防火材料填补，堵平后方可施工。施工时应保持空气流通，雨天或钢构件表面有结露时，不宜作业。因为防火涂料工程施工较快，加强对施工现场的监督检查，显得十分重要。通过施工现场检查，可以掌握施工队伍基本情况、工程进度、质量好坏，产品是否合格。也只有实地检查督促，才能发现隐患，及时督促整改隐患，避免不必要的损失。另外，加强对消防中介检测单位的管理力度，正确引导行业自律意识，严明检测规范与要求，对出假报告或误差较大的检测单位，要给予相应的处罚，直至取消其资质。
5.严格验收标准
消防部门在建设单位申请验收要求前，首先应要求其提供中介检测机构的的检测报告及施工记录，包括隐蔽工程记录等，同时消防部门在现场验收过程中要做到以下几点。薄涂型钢结构防火涂料要符合以下要求：一是涂层与钢基材之间以及涂层之间要粘结牢固、无脱层、空鼓等情况；二是涂层厚度要符合有关耐火极限的设计要求；三是涂层外观要平整光滑，轮廓清晰，顏色均匀，无明显凹陷、粉化、松散和浮浆，乳突已剔除，如有个别裂缝，其宽度不应大于0.5mm。厚涂型钢结构防火涂料要符合以下要求：一是涂层与钢基材之间以及涂层之间要粘结牢固、完全闭合，无脱层、空鼓等情况；二是涂层厚度的80%以上（含）面积要符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计厚度的85%；三是涂层外观要均匀平整，无明显凹陷、粉化、松散和浮浆，乳突已剔除，如有个别裂缝，其宽度不应大于1mm。同时，验收时当遇到下列情况之一时，应检查其涂层内是否设置与钢构件相连的钢丝网，以确保涂层牢固：一是承受冲击振动的梁；二是设计涂层厚度大于40mm时；三是粘漆强度小于0.05MPa的涂料；四是腹板高度大于1.5m的梁。
五、结语
钢结构的防火保护直接影响着结构的安全与否，必须采取适当的防火处理措施。而钢结构防火涂料因其施工方便得到了广泛应用。因此，必须进一步深入研究钢结构防火涂料的性能，根据不同需要、不同功能，提高钢结构耐火极限，增强建筑物抗御火灾的能力，确保国家和人民群众生命财产的安全。
参考文献：
[1]韩旭.钢结构建筑耐火性能与防火技术探究[J].安防科技.2008（06）
[2]周海容，王志杰.钢结构防火涂料的技术现状[J].品牌与标准化.2011（08）
[3]刘春生.钢结构的耐火特性及钢结构防火涂料的应用[J].广东建材.2006（07）
关键词：钢结构；防火涂料；应用
一、前言
科学试验和火灾实例都表明，未加防火保护的钢结构在火灾温度的作用下，只需十几分钟，自身温度就高达540oC以上，钢材的机械力学性能，如屈服点、抗压强度、弹性模量以及载荷能力等，都迅速下降，达到600oC时，强度几乎等于零。因此，在火灾作用下，钢结构不可避免地发生扭曲变形，最终导致坍塌毁坏。
二、钢结构防火涂料的定义和工作原理
钢结构防火涂料就是刷涂或喷涂在建筑物或构筑物钢结构表面的一种防护性涂料，具有一定的装饰作用，遇火灾时能迅速形成耐火隔热保护层，提高钢结构的耐火极限，满足建筑设计防火规范的要求，避免钢结构失去承载能力而导致建筑物垮塌。钢结构防火涂料的防火工作原理主要有三个：
（1）涂层对钢基材起屏蔽作用，使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中。
（2）涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸汽或其他不燃气体，起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用。
（3）涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层，阻止了热量迅速向钢材传递，推迟了钢材强度的降低，从而提高了钢结构的耐火极限。
80年代初国外钢结构防火涂料就进入中国市场，在工程上得到了应用。从80年代初，我国也开始研制钢结构防火涂料，至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。
三、防火涂料应用中存在的问题
钢结构防火涂料由于其自身的局限性，存在着部分问题：
1.选择涂料类型不对
不同类型的防火涂料，在钢结构上喷涂的厚度不同，其耐火极限也是不同的。不同部位的钢结构，喷涂不同类型的防火涂料，才能保证钢结构的耐火极限达到防火要求。如选错了涂料类型，即便涂层达到了厚度要求，也不会达到防火要求。
2.施工质量不到位
钢结构喷涂防火涂料是为了提高钢结构的耐火极限。钢结构耐火极限的性能指标与喷涂厚度密切相关。同种类的防火涂料，喷涂的厚度不同，其耐火极限也不一样。如钢结构防火涂料的厚度不按设计要求喷涂，钢材的耐火极限就不可能达到消防的要求。
3.不是专业队伍施工
有些单位图省钱或自身也想从中获得利益，便雇用刷工或组织有关人员涂刷。由于不懂这方面的喷涂技术，结果涂刷得厚的厚，薄的薄，这里一道，那里一道的，既不符合规范要求，也不雅观。
4.产品以假乱真，张冠李戴
《钢结构防火涂料应用技术规范》规定：“用于保护钢结构的防火涂料必须有国家检验机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监督部门核发的生产许可证和生产厂方的产品合格证”。有些单位，出于某种原因和目的，将饰面漆当作防火涂料，根本没有防火功能，从而为钢结构火灾埋下了隐患，此类情况必须坚决杜绝。
四、钢结构防火涂料使用中存在问题的相应对策
1.强化教育引导
钢结构防火工程造成的火险隐患原因是多方面的，但很重要的一个原因是思想认识不到位，轻视火灾预防，对违规施工存在侥幸心理。消防部门应利用报纸、广播、传单等形式广泛开展防火宣传，组织设计、施工单位进行消防技术规范及法律法规的培训，提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。有条件的地区还可以利用火灾的实际案例，组织群众参观火灾现场；利用新闻媒体公开披露火灾损失和伤亡情况；召开火灾责任者公开处理大会，使之深入人心，在全社会形成人人防火的意识。
2.正确选用防火涂料品种
目前市场上防火阻燃涂料的品种繁多，其防火性能也不尽相同。因此，必须充分调研防火涂料各品种的作用，把握其性能，并根据基材涂层正常使用条件及火灾环境条件等正确选择防火涂料的品种。不能把薄型、超薄型或厚型防火涂料不加区别就用于所有的钢结构防火保护上，一定要按照被保护建筑火灾危险性、环境条件、生产工艺、保护价值等方面加以综合考虑，真正做到防火涂料的防火效能。
3.强化日常检查
销售的产品必须有国家检测机构检测合格的耐火性能和理化性能检测报告，并应附有使用说明书，标明技术性能、制造批号、贮存期限、适用范围。消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检，并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。凡是防火涂料的经营单位，进货时须向厂家索取产品说明书等资料，销售时向用户提供产品说明书等资料，并实行挂牌经营制度，标明产品的生产厂家、技术性能、产品检测机构，适用范围等内容。消防监督部门应跟踪监督，定期或不定期抽查产品质量、营销人员专业知识的掌握程度及售后服务等情况。对违反规定生产不合格产品，危害公共安全者或对无照、无牌经营者，要依法严格处理，对销售假冒伪劣产品者，要会同工商、质监等有关部门依法坚决予以打击，维护广大用户和群众的利益。
4.强化对施工现场、检测机构的监督
消防部门在出具审核意见书中应明确要求防火涂料施工单位须具有相应施工资质才能承接工程，同时对施工现场要进行跟踪监督服务。比如在刷涂涂料以前，要求施工单位先进行表面除锈，并根据使用要求确定防锈处理，钢结构表面的杂物应清除干净，其连接处的缝隙应用防火涂料或其它防火材料填补，堵平后方可施工。施工时应保持空气流通，雨天或钢构件表面有结露时，不宜作业。因为防火涂料工程施工较快，加强对施工现场的监督检查，显得十分重要。通过施工现场检查，可以掌握施工队伍基本情况、工程进度、质量好坏，产品是否合格。也只有实地检查督促，才能发现隐患，及时督促整改隐患，避免不必要的损失。另外，加强对消防中介检测单位的管理力度，正确引导行业自律意识，严明检测规范与要求，对出假报告或误差较大的检测单位，要给予相应的处罚，直至取消其资质。
5.严格验收标准
消防部门在建设单位申请验收要求前，首先应要求其提供中介检测机构的的检测报告及施工记录，包括隐蔽工程记录等，同时消防部门在现场验收过程中要做到以下几点。薄涂型钢结构防火涂料要符合以下要求：一是涂层与钢基材之间以及涂层之间要粘结牢固、无脱层、空鼓等情况；二是涂层厚度要符合有关耐火极限的设计要求；三是涂层外观要平整光滑，轮廓清晰，顏色均匀，无明显凹陷、粉化、松散和浮浆，乳突已剔除，如有个别裂缝，其宽度不应大于0.5mm。厚涂型钢结构防火涂料要符合以下要求：一是涂层与钢基材之间以及涂层之间要粘结牢固、完全闭合，无脱层、空鼓等情况；二是涂层厚度的80%以上（含）面积要符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计厚度的85%；三是涂层外观要均匀平整，无明显凹陷、粉化、松散和浮浆，乳突已剔除，如有个别裂缝，其宽度不应大于1mm。同时，验收时当遇到下列情况之一时，应检查其涂层内是否设置与钢构件相连的钢丝网，以确保涂层牢固：一是承受冲击振动的梁；二是设计涂层厚度大于40mm时；三是粘漆强度小于0.05MPa的涂料；四是腹板高度大于1.5m的梁。
五、结语
钢结构的防火保护直接影响着结构的安全与否，必须采取适当的防火处理措施。而钢结构防火涂料因其施工方便得到了广泛应用。因此，必须进一步深入研究钢结构防火涂料的性能，根据不同需要、不同功能，提高钢结构耐火极限，增强建筑物抗御火灾的能力，确保国家和人民群众生命财产的安全。
参考文献：
[1]韩旭.钢结构建筑耐火性能与防火技术探究[J].安防科技.2008（06）
[2]周海容，王志杰.钢结构防火涂料的技术现状[J].品牌与标准化.2011（08）
[3]刘春生.钢结构的耐火特性及钢结构防火涂料的应用[J].广东建材.2006（07）