鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)

謝洪剛

鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、抗震性能好、環(huán)境污染少、造型美觀等綜合優(yōu)勢(shì),在工程中得到廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的耐火極限僅為0.25 h,采用防火涂料可以使鋼構(gòu)件達(dá)到任意設(shè)計(jì)要求的防火等級(jí)。由于一些施工隊(duì)伍水平低,對(duì)工程質(zhì)量的被動(dòng)控制,防火涂料工程施工中存在一些不同程度的質(zhì)量問題,使鋼結(jié)構(gòu)建筑存在安全隱患,直接影響建筑物的使用功能,在施工中做好監(jiān)理控制顯得尤為重要。本人結(jié)合多年的監(jiān)理工作經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例,談?wù)劚O(jiān)理工程師在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程施工中的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基本原理

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是專門用于噴涂構(gòu)件表面,能形成耐火隔熱的保護(hù)層,以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限,滿足建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求的一種耐火材料。防火涂料施工方便,重量輕,造價(jià)較低,不受鋼構(gòu)件的幾何形狀和部位的限制。按其阻燃作用的原理可分為膨脹型和非膨脹型。膨脹型防火涂料稱為薄涂型涂料(超薄型和薄型),涂層厚度一般為2 mm～7 mm,當(dāng)溫度升高至150℃～350℃時(shí),涂層能迅速膨脹5倍～10倍,從而形成適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層;非膨脹型防火涂料稱為厚涂型涂料,涂層厚度一般為8 mm～50 mm。

1)超薄型防火涂料的涂層超薄(＜3 mm),一般為溶劑型體系,具有優(yōu)越的粘結(jié)強(qiáng)度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等優(yōu)點(diǎn);在受火時(shí)緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅(jiān)硬的防火隔熱層,該防火層具有很強(qiáng)的耐火沖擊性,延緩了鋼材的溫升,可有效保護(hù)鋼結(jié)構(gòu),一般耐火極限在2 h左右。2)薄型防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料,再配以阻燃劑復(fù)合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成。要求選用的水性聚合物必須對(duì)鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料,遜色于超薄型防火涂料,一般用在小于2 h耐火極限的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)過程中。3)厚涂型防火涂料是用合適的膠粘劑,配以無機(jī)隔熱材料、增強(qiáng)材料組成,是一種預(yù)發(fā)泡高效能的防火涂料?；馂?zāi)時(shí),涂層并不膨脹,依靠自身材料的不燃性、低導(dǎo)性或吸熱性,延緩鋼結(jié)構(gòu)的溫升,保護(hù)鋼結(jié)構(gòu),耐火極限可達(dá)0.5 h～3 h。

2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的質(zhì)量問題

1)設(shè)計(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限標(biāo)準(zhǔn)不明確或不全,一些圖紙?jiān)O(shè)計(jì)僅標(biāo)注鋼梁、鋼柱的耐火極限,漏標(biāo)注檁條、屋面板的耐火極限。2)防火涂料不合格。市場上防火涂料品種很多,良莠不齊,價(jià)格相差很大;一些防火涂料施工人員經(jīng)過分包或轉(zhuǎn)包獲得該分項(xiàng)工程,為了經(jīng)濟(jì)利益采用價(jià)廉質(zhì)次的防火涂料,或者為了施工方便在防火涂料中加水或其他稀釋劑,降低了鋼構(gòu)件的防火安全性能。案例:2008年石河子某團(tuán)場軋花車間施工過程中發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,經(jīng)消防部門鑒定該鋼結(jié)構(gòu)防火涂料無阻燃性,為假冒偽劣產(chǎn)品。3)防火涂料涂層厚度不足、局部漏涂,在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處和疊合處(梁柱接頭、屋面板與檁條)存在的問題較多,不能滿足設(shè)計(jì)的耐火極限要求。這是防火涂料施工中最常見的質(zhì)量問題。4)防火涂料與防銹底漆發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使防火涂料涂層龜裂,易剝離,與鋼構(gòu)件粘結(jié)強(qiáng)度低。這種情況發(fā)生的幾率很小,但危害后果很嚴(yán)重。案例:2007年石河子開發(fā)區(qū)天富工業(yè)園某小廠房鋼結(jié)構(gòu)基層防腐材料為新疆“紅山”牌酚醛紅丹漆,選用上海某牌超薄型防火涂料,建設(shè)、監(jiān)理、施工三方對(duì)防火涂料按規(guī)定見證取樣送檢復(fù)試合格,防火涂料施工中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),涂層表面出現(xiàn)較多裂縫,局部嚴(yán)重涂層可連帶將防銹底漆從鋼構(gòu)件上輕松剝離。施工單位重新選擇材料進(jìn)行返工處理,費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。

3 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備階段監(jiān)理控制要點(diǎn)

1)做好施工圖紙會(huì)審工作,監(jiān)理人員要依據(jù)掌握的施工技術(shù)知識(shí)、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,提前找出圖紙中存在的問題,要求設(shè)計(jì)說明要詳細(xì),各構(gòu)件的防火措施和耐火極限要符合《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,設(shè)計(jì)圖紙和變更需經(jīng)消防審核和審圖中心審查通過。國家現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)耐火極限要求見表1。2)認(rèn)真進(jìn)行方案審查。鋼結(jié)構(gòu)的防火技術(shù)是一種新技術(shù),不同的施工單位因其人員的技術(shù)水平、熟練程度不同,施工方案中選擇的參數(shù)指標(biāo)不同,監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)施工方案選取的參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真的審查,重點(diǎn)審查方案的合理性、技術(shù)組織措施的具體性與全面性、國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的符合性。3)施工隊(duì)伍的資質(zhì)審查。監(jiān)理工程師重點(diǎn)審查施工隊(duì)伍應(yīng)具備防火涂料專業(yè)施工資質(zhì),該資質(zhì)須經(jīng)消防監(jiān)督部門認(rèn)可,施工操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并掌握施工工藝流程。

表1 鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限要求 h

3.2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工過程監(jiān)理控制要點(diǎn)

3.2.1 原材料的質(zhì)量控制

1)防火涂料的品種、性能應(yīng)符合國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,該產(chǎn)品應(yīng)具有消防部門認(rèn)可的、國家技術(shù)監(jiān)督局檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)后的耐火極限檢測(cè)報(bào)告和理化性能檢測(cè)報(bào)告,生產(chǎn)廠方須有消防監(jiān)督部門核發(fā)的生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證和詳細(xì)的使用說明,防火涂料的型號(hào)、顏色及有效期應(yīng)與證明文件相符。2)防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、阻燃性需復(fù)試合格,監(jiān)理工程師按規(guī)定批次和數(shù)量對(duì)材料見證取樣送檢,使用薄涂型防火涂料100 t或不足100 t應(yīng)抽檢一次粘結(jié)強(qiáng)度,使用厚涂型防火涂料500 t或不足500 t應(yīng)抽檢一次粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。3)要確保防銹底漆與防火涂料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),應(yīng)提前做涂層樣板件,樣板件確認(rèn)合格后再進(jìn)行大面積施工。4)防火涂料的厚度在圖紙上不注明,僅標(biāo)注耐火極限,因?yàn)樵谕瑯拥哪突饦O限要求下,不同品牌防火涂料的涂層厚度要求不同。對(duì)于施工單位現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的耐火極限、防火涂料產(chǎn)品的說明書和耐火極限的形式檢驗(yàn)報(bào)告來確定涂層厚度,并適當(dāng)留有余地以增加安全性。監(jiān)理工程師需審查防火涂料的厚度取值和依據(jù)資料是否正確。

3.2.2 防火涂料涂裝施工過程檢查與控制

1)監(jiān)督施工單位對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面除銹和防銹處理符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,鋼結(jié)構(gòu)表面的灰土、油污、雜物等應(yīng)清除干凈。2)對(duì)下列情況,監(jiān)理工程師應(yīng)重點(diǎn)檢查鋼梁的涂層內(nèi)設(shè)置與鋼構(gòu)件相連的鋼絲網(wǎng):a.受沖擊振動(dòng)荷載的梁;b.涂層厚度不小于40 mm的梁;c.腹板高度超過1.5 m的梁;d.粘結(jié)強(qiáng)度小于0.05 MPa的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。鋼絲網(wǎng)的材料力學(xué)性能應(yīng)符合規(guī)范要求,嚴(yán)禁用鐵絲網(wǎng)或玻纖網(wǎng)代替。3)對(duì)施工噴涂過程要采取旁站監(jiān)理,以保證施工質(zhì)量。監(jiān)督施工單位對(duì)單組分涂料在現(xiàn)場用便攜式攪拌器攪拌均勻,對(duì)雙組分涂料應(yīng)按照防火涂料說明書規(guī)定配合比混合攪拌均勻,邊配邊用,必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完;檢查涂料的稠度適宜,能在輸送管道中暢通流動(dòng),噴涂后不會(huì)流淌和下墜;噴涂次數(shù)和涂層厚度應(yīng)根據(jù)防火設(shè)計(jì)要求確定,噴涂應(yīng)分若干次完成,待前遍基本干燥后再噴后一遍,要注意搭接處顏色一致,厚薄均勻,防止漏噴、流淌。監(jiān)理檢查要點(diǎn):涂料應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)干燥固化,各層間粘結(jié)牢固,不出現(xiàn)粉化、空鼓脫落和明顯裂紋,薄涂型涂料涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大于0.5 mm,厚涂型涂料表面裂紋寬度不應(yīng)大于1 mm;鋼結(jié)構(gòu)的接頭、轉(zhuǎn)角處涂層均勻一致,無漏涂;薄涂型防火涂料涂層厚度應(yīng)符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求,厚涂型防火涂料涂層的厚度80%及以上面積應(yīng)符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。監(jiān)理工程師應(yīng)采用測(cè)厚儀(測(cè)厚計(jì))檢測(cè)涂層厚度,各部位涂層厚度必須達(dá)到要求。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是一類重要消防安全材料,防火噴涂施工質(zhì)量的好壞,直接影響建筑物的防火性能和使用要求。監(jiān)理人員應(yīng)掌握施工工藝標(biāo)準(zhǔn),熟悉材料性能,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,做好防火涂料各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)理檢查和驗(yàn)收,保證鋼結(jié)構(gòu)體系的防火性和耐久性,減少建筑物鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)災(zāi)害。

[1] CECS 24,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì).建筑鋼結(jié)構(gòu)工程施工手冊(cè)[M].北京:中國計(jì)劃出版社,2002.

[3] GB 50205-2002,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[4] 王 強(qiáng).民用高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)[J].山西建筑,2008,34(6):164-165.