鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層竣工驗(yàn)收檢測(cè)依據(jù)的可操作性

郭 峰

（山西國(guó)新城市燃?xì)庥邢薰?，山?太原 030000）

1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層厚度分類的合規(guī)性

2018 年發(fā)布的GB 14907 是現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的認(rèn)證性規(guī)范，是其他防火涂料的引用規(guī)范。防火涂料按厚度分成超薄型、薄形和厚涂型。2002 版GB 14907 將防火按照厚度進(jìn)行了分類，分成≤3 mm 厚度的防火涂料為超薄型、3 mm 以上7 mm 以內(nèi)的薄涂層型、7 mm 以上45 mm 以下的厚涂層型3 種。該規(guī)范已被現(xiàn)行的2018 版《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》替代。新規(guī)范結(jié)合防火涂料發(fā)生火災(zāi)時(shí)的保護(hù)對(duì)象、使用場(chǎng)所、防火涂料的分散介質(zhì)和機(jī)理進(jìn)行歸類，取消了按涂層厚度的歸類。依據(jù)新規(guī)范第5.15 條要求，膨脹型涂層厚度≥1.5 mm，非膨脹型涂層厚度≥15 mm，該條款與2002 版要求的超薄涂層、薄涂層、厚涂層有很大區(qū)別。別的與防火涂料涂層厚度有關(guān)的規(guī)范有：

1）2017 年發(fā)布的GB 51249，其編制參照的依據(jù)為已作廢的2002 版GB14907，因與現(xiàn)行的2018 版《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》有區(qū)別，因此不建議執(zhí)行GB51249的厚度分類標(biāo)準(zhǔn)。

2）GB 50205—2020《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》參考的文獻(xiàn)也是GB 14907《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》，理論上引用的規(guī)范應(yīng)是新版本《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》。但GB 50205 第13.44 條有關(guān)于超薄型防火涂的裂紋要求，該涂料名詞與GB 14907—2018 存在顯著分歧。依照兩部規(guī)范的規(guī)定，在具體執(zhí)行條文過程中如何執(zhí)行，就只能結(jié)合實(shí)際情況而定了。

3）2020 版T/CECS 24 的防火涂料分類要求嚴(yán)格執(zhí)行了2018 版GB 14907 相應(yīng)條款的內(nèi)容。

經(jīng)個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，涂層厚度歸類以現(xiàn)行版鋼結(jié)構(gòu)防火涂料認(rèn)證性規(guī)范GB 14907 為首要依據(jù)，將防火涂料分成膨脹型和非膨脹型。查驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證膨脹型涂層厚度不得低于1.5 mm，非膨脹型涂層厚度不得低于15 mm。即使由于某些外在因素（比如設(shè)計(jì)圖紙要求使用超薄型防火涂料）必須將防火涂料按照厚度進(jìn)行劃分，也應(yīng)保證超薄型防火涂料厚度不得小于1.5 mm，即1.5 mm＜超薄型≤3 mm，厚涂型涂層厚度不得小于15 mm。

2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料外觀查驗(yàn)時(shí)規(guī)范條款的可操作性

鋼結(jié)構(gòu)外觀檢測(cè)分成主控項(xiàng)目查驗(yàn)和一般項(xiàng)目查驗(yàn)，其中涉及一般項(xiàng)目查驗(yàn)時(shí)的檢測(cè)要求，所有規(guī)范條文都基本一致，沒有實(shí)質(zhì)的不可操作性。有關(guān)主控項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)防火涂料裂紋和薄厚的查驗(yàn)，各標(biāo)準(zhǔn)條款存在不一致性，具有一定的不可操作性。本節(jié)重點(diǎn)討論鋼結(jié)構(gòu)防火涂料裂紋查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在施工完后，如果涂層存在裂紋會(huì)直接影響到涂層的耐火性能和耐久性能。在實(shí)踐過程中對(duì)于竣工后的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料構(gòu)件很難避免其出現(xiàn)裂紋，為了保持涂層的使用壽命，只能降低裂紋數(shù)量及寬度。為此，各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裂紋都進(jìn)行了嚴(yán)格要求。

首先就膨脹型防火涂料涂層的裂紋適用規(guī)范進(jìn)行探討。鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料外觀檢測(cè)的相應(yīng)規(guī)范如下所示：

1）現(xiàn)行的GB 50205 第13.4.4 條要求超薄型的涂層不能發(fā)生裂紋;薄涂型防火涂料表層裂紋總寬不能超過0.5 mm；

2）GB 51249 第9.3.3 條要求膨脹型防火涂料表層裂紋總寬不能超過0.5 mm，1 m 長(zhǎng)范圍內(nèi)不能超過一條；當(dāng)涂層厚度在3 mm 以內(nèi)時(shí)，不應(yīng)超過0.1 mm；

3）現(xiàn)行版T/CECS 24 第4.6.3 對(duì)涂層裂紋數(shù)提出了要求，該條款要求不允許防火涂料涂層出現(xiàn)貫穿性裂紋；膨脹型防火涂料涂層的裂紋寬度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.5 mm 內(nèi)，并且任意1 m 內(nèi)不允許超出1 條；對(duì)于厚度為3 mm 內(nèi)（包含3 mm）的涂層厚度，其裂紋寬度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.1 mm 內(nèi)。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的適用性，新版GB 50205 應(yīng)為當(dāng)下最適用的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樗琴|(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，又是所有鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中最新發(fā)布的規(guī)范，因此其內(nèi)容應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守。但該規(guī)范內(nèi)列出了超薄型、薄涂型，卻沒給出厚度要求，該專業(yè)術(shù)語(yǔ)與鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)證性標(biāo)準(zhǔn)2018 版GB 14907 關(guān)于膨脹型防火涂料的定義有明顯沖突，因此在檢測(cè)中一定要查看防火涂料型式檢驗(yàn)報(bào)告關(guān)于涂料類別的劃分。由于2020 版GB 50205 未注明裂紋檢驗(yàn)的可行性操作方法，因此需與另外3 部標(biāo)準(zhǔn)融合應(yīng)用。盡管GB51249 是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可T/CECS 24 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)更具備可操作性，同時(shí)T/CECS 24 也包含了GB 50205 相關(guān)內(nèi)容的全部規(guī)定。

其次，就非膨脹型防火涂料進(jìn)行探討。有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)非膨脹型防火涂料外觀檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)和條款如下所示：

1）GB 50205 第13.4.4 條款要求防火涂料厚涂型涂層的表面裂紋寬度應(yīng)控制在1 mm 范圍內(nèi)；

2）GB 51249 第9.3.3 條規(guī)定了非膨脹型防火涂料噴涂表面裂紋不能超過1 mm，并且長(zhǎng)度1 m 內(nèi)不能超過3 條；

3）T/CECS 24-2020 第4.6.3 要求非膨脹型防火涂料涂層裂紋寬度不能超過0.5 mm，在任意300 mm×150 mm 范疇內(nèi)裂紋總數(shù)不允許超過3 條。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制和適用性，非膨脹型防火涂料的裂紋查驗(yàn)仍應(yīng)優(yōu)先選擇應(yīng)用現(xiàn)行版GB 50205，但由于其在實(shí)際檢測(cè)過程中不具備可操作性，而GB 51249 對(duì)非膨脹型防火涂料的查驗(yàn)規(guī)定基本包括GB 50205 的相關(guān)內(nèi)容。因而，非膨脹型防火材料的裂紋查驗(yàn)應(yīng)優(yōu)先使用GB 51249 的相關(guān)條文規(guī)定。對(duì)于"T/CECS 24 關(guān)于裂紋的條款要求與兩部國(guó)標(biāo)有沖突，因此個(gè)人不建議使用。

再次，就抽檢數(shù)量進(jìn)行探討。涉及到國(guó)標(biāo)關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料裂紋檢測(cè)的抽檢數(shù)量都是按照同類構(gòu)件數(shù)抽查10%，并且均不應(yīng)少于3 件進(jìn)行抽樣。但現(xiàn)行版T/CECS 24 在國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)上增加了抽檢構(gòu)件的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)，要求每件構(gòu)件不少于5 處。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制和適用范圍，應(yīng)優(yōu)先選擇實(shí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但T/CECS 24 的第5.1.7 條更具有可執(zhí)行性，本條款也匯總了其他兩部國(guó)標(biāo)的內(nèi)容。因此在抽檢數(shù)量方面?zhèn)€人建議執(zhí)行現(xiàn)行版T/CECS 24。

最后，就鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的貫穿性裂紋進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。盡管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中的貫穿性裂紋沒有具體規(guī)定，但現(xiàn)行版T/CECS 24 要求防火涂料涂層不得出現(xiàn)貫穿性裂紋?？紤]到貫穿性裂紋涉及到水平、豎直、斜向三種狀況，無(wú)論哪一種狀況產(chǎn)生，都將引起建筑構(gòu)件防火涂料的耐久性、阻燃性和抗壓強(qiáng)度嚴(yán)重降低。因而，個(gè)人認(rèn)為是該標(biāo)準(zhǔn)雖然不是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但該條文在實(shí)踐過程中必須采用。

在實(shí)際查驗(yàn)過程中，所有防火涂料都絕對(duì)不允許出現(xiàn)任何貫穿性裂紋，對(duì)于膨脹型防火涂料裂紋的檢測(cè)應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)行版的GB 50205 和T/CECS 24 作為主要參考依據(jù)。概括為膨脹型涂層的裂紋寬度不能超過0.5 mm，且任意1 m 長(zhǎng)范圍內(nèi)不能超出1 條；超薄型涂層表面絕不允許出現(xiàn)任何裂紋；非膨脹型防火涂料的裂紋寬度不允許超過1 mm，且任意1 m 長(zhǎng)度內(nèi)的裂紋總數(shù)都不允許超出3 條。對(duì)于抽檢查驗(yàn)數(shù)量，建議參考現(xiàn)行版T/CECS 24 第5.1.7 條的要求執(zhí)行。即抽查基數(shù)按照同類型構(gòu)件的10%，并且不少于3 件，每件至少查驗(yàn)5 處。

3 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度檢測(cè)規(guī)范的可操作性

由于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層的厚度對(duì)防火涂料的防護(hù)效果有直接影響，在實(shí)際應(yīng)用中必須對(duì)防火涂料的涂層厚度作出嚴(yán)格要求，因此GB 50205 將其第13.4.3 列為強(qiáng)制性執(zhí)行條款，其余標(biāo)準(zhǔn)只有在該條款內(nèi)容未進(jìn)行詳細(xì)論述或有缺失內(nèi)容的前提下作為參照，與該條文有沖突內(nèi)容的規(guī)范都應(yīng)當(dāng)按照該條文執(zhí)行，本節(jié)只對(duì)該條文未明確地方進(jìn)行論述。

規(guī)范要求膨脹型（超薄型、薄涂型）防火涂料和厚涂型防火涂料的涂層厚度和隔熱性能應(yīng)當(dāng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并且需保證涂層厚度不小于0.2 mm。在應(yīng)用過程中選用厚涂層防火涂料時(shí)，應(yīng)保證80%及以上的涂層總面積符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并且需保證涂層的最薄處厚度不小于設(shè)計(jì)方案規(guī)定的85%。個(gè)人覺得，作為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料認(rèn)證性規(guī)范，此處涂層厚度應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行版GB 14907，該標(biāo)準(zhǔn)要求的是鋼結(jié)構(gòu)的膨脹型涂層厚度不應(yīng)低于1.5 mm，鋼結(jié)構(gòu)的非膨脹型涂層厚度不應(yīng)低于15 mm。即使現(xiàn)場(chǎng)使用的是超薄型或厚涂型防火涂料，其涂層厚度也分別都不應(yīng)低于1.5 mm 和15 mm。關(guān)于抽檢數(shù)量方面，現(xiàn)行GB 50205 要求按照建筑同一類型構(gòu)件總數(shù)抽查10%，并且同一類型的構(gòu)件抽檢數(shù)量不應(yīng)少于3 件，本規(guī)范附錄E 對(duì)厚涂型防火涂料涂層厚度測(cè)定的點(diǎn)位數(shù)量也有非常明確的要求，具有可操作性。但薄涂層厚度檢測(cè)，GB 50205 內(nèi)只要求了構(gòu)件抽檢數(shù)量，未要求點(diǎn)位數(shù)量，在實(shí)際操作過程中很難具有操作性。因此個(gè)人建議其抽檢數(shù)量可參考GB 51249 第9.3.2 條規(guī)定，按照建筑同一類型構(gòu)件總數(shù)抽查10%，并且同一類型的構(gòu)件抽檢數(shù)量不應(yīng)少于3 件，抽查的每件構(gòu)件都必須選取5 個(gè)不同的涂層部位進(jìn)行查驗(yàn)。

在實(shí)際檢測(cè)中，防火涂料厚度的查驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)標(biāo)GB 50205 條款的要求，厚涂層抽檢數(shù)量按照本規(guī)范執(zhí)行，但規(guī)范內(nèi)超薄涂層和厚涂層的厚度應(yīng)執(zhí)行GB 14907 要求。薄涂層抽檢數(shù)量應(yīng)參照國(guó)標(biāo)GB 51249 執(zhí)行。

4 膨脹型防火涂料膨脹倍數(shù)的可操作性

膨脹型防火涂料的膨脹倍數(shù)是防火涂料膨脹后厚度與膨脹前厚度的比值，也叫又膨脹率。膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料材料成分包含許多有機(jī)物質(zhì)，比如催化劑等。涂層遇火后，涂料中的有機(jī)物會(huì)產(chǎn)生一系列反應(yīng)，從而使涂層快速膨脹，產(chǎn)生緊密的蜂巢狀碳質(zhì)泡沫，形成隔熱層，進(jìn)而達(dá)到防火保護(hù)的目的。因此，膨脹型防火涂料在竣工檢測(cè)中是否能膨脹是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的重要一項(xiàng)內(nèi)容，但國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)膨脹型防火涂料的膨脹倍數(shù)作出具體規(guī)定，只有GB 51249 第5.3.3的條文說(shuō)明簡(jiǎn)單進(jìn)行了表述。但由于該檢測(cè)項(xiàng)目很重要，因此，個(gè)人觀點(diǎn)是檢測(cè)過程中一定要檢測(cè)膨脹倍數(shù)。另外，在實(shí)際檢測(cè)過程中需要考慮影響膨脹倍數(shù)因素，分別是膨脹型防火涂料的老化性和膨脹型防火涂料施工順序的正確性。

1）膨脹型防火涂料的老化性。制作膨脹型防火涂料主要材料是有機(jī)高分子材料，工程施工結(jié)束后，伴隨著時(shí)間的增加，涂層中的一些有機(jī)化合物會(huì)逐漸產(chǎn)生分解、降解等不可逆的反應(yīng)，從而出現(xiàn)涂層粉化、脫落，進(jìn)而使涂層老化，膨脹性能顯著降低。盡管在我國(guó)并未明文規(guī)定膨脹型防火涂料使用的有效期限，但依據(jù)規(guī)范內(nèi)得描述，膨脹型防火涂料5 年內(nèi)的耐火極限衰減可達(dá)21.7%。因此，工程竣工后，應(yīng)及時(shí)組織消防驗(yàn)收，以保證消防驗(yàn)收過程中，膨脹型防火涂料能達(dá)到自身應(yīng)有的膨脹倍數(shù)。

2）膨脹型防火涂料施工順序。因?yàn)榕蛎浶头阑鹜苛虾头栏苛系闹谱鞑牧隙及写罅康挠袡C(jī)材料，當(dāng)它們一起使用時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，從而給膨脹型防火涂料的發(fā)泡情況帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，施工時(shí)要嚴(yán)格參考GB 51249 的第4.1.3 中第5 條的條文說(shuō)明，說(shuō)明中要求當(dāng)膨脹型防火涂料與防腐油漆共同使用的時(shí)候，施工順序應(yīng)當(dāng)按照先涂防腐底漆，然后涂防腐中間漆，最后涂防火涂料。如果構(gòu)件需要涂防腐面漆，則應(yīng)當(dāng)在防火涂料涂完后，再涂防腐面漆。施工過程中應(yīng)掌控好防腐底漆和中間漆的厚度，避免由于防腐底漆和中間漆的高溫變性導(dǎo)致防火涂層的脫落，也要避免因防腐面漆涂的過厚、過硬而導(dǎo)致膨脹型防火涂料的發(fā)泡膨脹倍數(shù)受影響。

實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)遵循國(guó)標(biāo)GB51249 第5.3.3 條款得條文說(shuō)明要求進(jìn)行膨脹倍數(shù)檢測(cè)。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程首先記錄防火涂料的施涂厚度，然后再用火焰噴槍噴燒防火涂層，測(cè)量膨脹后的厚度。如果有條件，最后要計(jì)算膨脹倍數(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)涂料無(wú)法膨脹或膨脹倍數(shù)不達(dá)標(biāo)，則可能原因是：一是竣工后的膨脹型防火涂料已經(jīng)老化；二是施工順序有誤；三是防腐使用的底漆、中間漆或者面漆在施工時(shí)未按照施工要求施工。

5 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層的竣工檢測(cè)應(yīng)用中，需要依據(jù)國(guó)家規(guī)范條文嚴(yán)格執(zhí)行，遇到?jīng)_突性條款，應(yīng)從嚴(yán)執(zhí)行，從而保證建構(gòu)筑物的耐火極限能達(dá)到規(guī)定要求。另外，由于膨脹型防火涂料使用壽命短，希望建設(shè)管理部門就膨脹型防火涂料需要多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行定期檢測(cè)作出明確的規(guī)定，以防止膨脹型防火涂料效用降低導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限降低。