鋼結(jié)構(gòu)建筑具有施工速度快、抗震性能好等優(yōu)點,在我國建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為確保鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)事故中的安全性能,防火涂料的應(yīng)用至關(guān)重要。然而,目前鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在實際工程應(yīng)用中還存在不少問題,如應(yīng)用標準依據(jù)的不統(tǒng)一,對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料種類、耐火時間、應(yīng)用場景和條件、特殊要求和**掌握不透徹,以及工程驗收的條款、指標和標準不清楚等。以上這些,都會對鋼結(jié)構(gòu)建筑今后的防火安全造成影響。為此,本文再次談一談鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程應(yīng)用問題。
一、規(guī)范、標準、圖集依據(jù):

1、《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2018,簡稱《涂料》;
2、《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249-2017,簡稱《鋼構(gòu)防火》;
3、《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》T/CECS24-2020,簡稱《鋼構(gòu)防火行標》;

4、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50205-2020;簡稱《驗收標準》
5、《民用建筑鋼結(jié)構(gòu)防火構(gòu)造》06SG501,簡稱《06圖集》;
二、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的定義:
根據(jù)《涂料》第3.1條,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指施涂于建(構(gòu))筑物鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料;

根據(jù)《鋼構(gòu)防火行標》第2.0.1條,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂裝于建筑物或構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)表面,形成耐火隔熱保護層的涂料。
三、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類:
1、根據(jù)《涂料》第4.1條,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按火災(zāi)防護對象分為普通鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(用于普通工業(yè)與民用建(構(gòu))筑物鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料)和特種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(用于特殊建(構(gòu))筑物(如石油化工設(shè)施、變配電站等)鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料)兩種;按使用場所分為室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(用于建筑物室內(nèi)或隱蔽工程的鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料)和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(用于建筑物室外或露天工程的鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料)兩種;按分散介質(zhì)分為水基性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(以水作為分散介質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料)和溶劑性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(以有機溶劑作為分散介質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料)兩種;按防火機理分為膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(涂層在高溫時膨脹發(fā)泡,形成耐火隔熱保護層的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料)非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(涂層在高溫時不膨脹發(fā)泡,其自身成為耐火隔熱保護層的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料)兩種,參見下表:


四、非膨脹型防火涂料與膨脹型防火涂料的區(qū)別:
1、定義的區(qū)別:
1.1、非膨脹型防火涂料(俗稱厚型防火涂料),其主要成分為無機絕熱材料,遇火不膨脹,其防火機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)生的吸熱作用,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。非膨脹型防火涂料可分為兩類:一類是以礦物纖維為主要絕熱骨料,摻加水泥和少量添加劑、預(yù)先在工廠混合而成的防火材料,需采用專用噴涂機械按干法噴涂工藝施工;另一類是以膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等顆粒材料為主要絕熱骨料的防火涂料,可采用噴涂、抹涂等濕法施工。目前在國內(nèi)大量推廣應(yīng)用非膨脹型防火涂料主要為濕法施工:一是以珍珠巖為骨料,水玻璃(或硅溶膠)為黏結(jié)劑,屬雙組分包裝涂料,采用噴涂施工;另一類是以膨脹蛭石、珍珠巖為骨料,水泥為黏結(jié)劑的單組分包裝涂料,到現(xiàn)場只需加水拌勻即可使用,能噴也能抹。
1.2、膨脹型防火涂料(俗稱(超)薄型防火涂料),其基料為有機樹脂,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。
2、適用耐火極限的區(qū)別:
2.1、設(shè)計耐火極限大于1.50h的構(gòu)件,不宜選用膨脹型防火涂料(《鋼構(gòu)防火》第4.1.3.2條);
2.2、設(shè)計耐火極限大于1.50h的構(gòu)件,宜選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(《鋼構(gòu)防火行標》第3.2.2條);
2.3、設(shè)計耐火極限大于2.00h的構(gòu)件(鋼管混凝土柱除外),應(yīng)選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(《鋼構(gòu)防火行標》第3.2.4條);
3、**小厚度的區(qū)別:
3.1、膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的涂層厚度不應(yīng)小于1.5mm(《涂料》第5.1.5條);
3.2、非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的涂層厚度不應(yīng)小于15(10)mm(《涂料》第5.1.5條(《鋼構(gòu)防火》第4.1.3.4條));
五、非膨脹型防火涂料的保護要求:
根據(jù)《鋼構(gòu)防火》第4.2.1條,鋼結(jié)構(gòu)采用噴涂非膨脹型防火涂料保護時,有下列情況之一時,宜在涂層內(nèi)設(shè)置與鋼構(gòu)件相連接的鍍鋅鐵絲網(wǎng)或玻璃纖維布:1構(gòu)件承受沖擊、振動荷載;2防火涂料的黏結(jié)強度不大于0.05MPa;3構(gòu)件的腹板高度大于500mm且涂層厚度不小于30mm;4構(gòu)件的腹板高度大于500mm且涂層長期暴露在室外。相關(guān)做法可參考《06圖集》第11頁:


六、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的工程驗收
《驗收標準》13.4Ⅰ主控項目13.4.3膨脹型(超薄型、薄涂型)防火涂料、厚涂型防火涂料的涂層厚度及隔熱性能應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標準有關(guān)耐火極限的要求,且不應(yīng)小于一200um。當采用厚涂型防火涂料涂裝時,80%及以上涂層面積應(yīng)滿足國家現(xiàn)行標準有關(guān)耐火極限的要求,且**薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計要求的85%。
檢查數(shù)量:按照構(gòu)件數(shù)抽查10%,且同類構(gòu)件不應(yīng)少于3件。
檢驗方法:膨脹型(超薄型、薄涂型)防火涂料采用涂層厚度測量儀,涂層厚度充許偏差應(yīng)為-5%。厚涂型防火涂料的涂層厚度采用本標準附錄E的方法檢測。
13.4.4超薄型防火涂料涂層表面不應(yīng)出現(xiàn)裂紋;薄涂型防火涂料涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于0.5mm;厚涂型防火涂料涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于1.0mm。
檢查數(shù)量:按同類構(gòu)件數(shù)抽查10%,且均不應(yīng)少于3件。
檢驗方法:觀察和用尺量檢查。
附錄E厚涂型防火涂料涂層厚度測定方法
E.0.1測針與測試圖應(yīng)符合下列規(guī)定:1測針(厚度測量儀)由針桿和可滑動的圓盤組成,圓盤始終保持與針桿垂直,并在其上裝有固定裝置,圓盤直徑不大于30mm,以保證完全接觸被測試件的表面。如果厚度測量儀不易插人測試材料中,也可使用其他適宜的方法測試。2測試時,將測厚探針(圖E.0.1)垂直插人防火涂層直至鋼基材表面上,記錄標尺讀數(shù)。

E.0.2測點選定應(yīng)符合下列規(guī)定:1樓板和防火墻的防火涂層厚度測定,可選兩相令縱、橫軸線相交中的面積為一個單元,在其對角線上,按每米長度選一點進行測試。2全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火涂層厚度測定,在構(gòu)件長度內(nèi)每隔3m取一截面,按圖E.0.2所示位置測試。3桁架結(jié)構(gòu),上弦和下弦按第2條的規(guī)定每隔3m取截面檢測,其他腹桿每根取一一截面檢測。

E.0.3對于樓板和墻面,在所選擇的面積中,至少測出5個點;對于梁和柱在所選擇的位置中,分別測出6個和8個點。分別計算出這些測量結(jié)果的平均值,精確到0.5mm。