钢结构防火涂料工程的质量通病及防治措施

2013-08-15 00:45梁芝松
中国建筑金属结构 2013年12期
关键词:耐久性涂料钢结构

梁芝松

(安徽省铜陵市消防支队,安徽 铜陵 244000)

1 工程概述

随着我国经济的持续快速发展,钢产量和品质的稳步提高,与钢结构相关的国家政策、行业规范、施工工艺不断完善,钢结构快速发展的时代已经到来。我们都知道,钢结构性能的优越性体现在多个方面,例如,结构材料各向同性,符合力学假定,提高了设计精度;建筑布置灵活,满足生产、生活发展的需要,延长建筑物的使用寿命;抗震性能好、重量轻、地震力小,且延性好;质量易于保证,由工厂化加工制作精度高的话,更容易符合结构设计要求等等。

2 钢结构防火涂料工程的质量通病

2.1 防火性能不持久

随着社会的进步和经济的发展,高层建筑的数量增长很快,高层和大型建筑特别是新型建筑往往按智能型建筑设计并建造,结构上多采用钢结构形式。钢结构具有强度高、受荷能力强、质量轻、占用空间小、构件制造与安装方便、节约木材等许多优点。因此,越来越广泛地应用于高层建筑中。

但这类钢结构建筑内部功能复杂、设施繁多、火险隐患多、火灾潜在危险大。由于钢材的常温热导率高,升温或遇火时热导率会更高,且传热迅速,当遇火或遇热温度达到500℃左右时,其弹性模量、屈服强度和极限强度均显著下降,应变急剧增大,致使其迅速扭曲变形,从而导致钢结构建筑物部分或全部塌陷破坏。这个过程仅用0.25h(即钢材的耐火极限),所以钢结构防火性能不持久成为钢结构建筑物的致命缺点。

2.2 防火涂料安全性

目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化、NO、NO2、CO、CO2、Cl、Br等有毒有害气体。如果这些气体的释放浓度超过了人体承受极限,便会对火场中的疏散人员和救援的消防人员造成极大的身体危害。

2.3 防火涂料自身的耐久性

厚型防火涂料自重大、装饰性差的缺点,使其只能应用于某些对外观要求不高的室外钢结构。在现实中,广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料,特别是超薄型。但这两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇的耐水性不良,存在着随环境、时间的变化会溶出、分解、降解和老化等问题。因此,此类防火涂料自身的耐久性必定会随着时间的推移有所下降,而目前还没有找出一种科学的评定防火涂料耐久性的方法。

3 钢结构防火涂料工程相应的防治措施

3.1 选用正确的防火涂料

防火涂料作为建筑物的防火保护材料,除了应具有普通涂料的装饰作用和对基材的保护作用外,还应具有阻燃耐火的特殊功能,要求在高温下具有一定的阻燃隔热效果。火灾的发生是不可预料的,火灾发生可能是在防火涂料涂覆后的三、四年,也可能是在涂覆后的几十年或更长时间,不同的使用年限对防火涂料防火性能的影响是否值得考虑。也就是说,防火涂料是否完容易随时间的延长而出现剥落、粉化等现象,或经过若干年后,其耐火极限是否明显降低,防火涂料的耐久性能具有隐蔽性,但更具有危害性,所以更应引起重视。

针对防火性能不持久的问题,笔者认为钢结构防火保护的方法有多种,其中在钢结构表面涂覆各种防火涂料是目前经济实用的方法,它可明显提高钢结构的耐火极限,减少火灾损失。当然,也可以通过防火涂料厂商在产品说明书中推荐给出该涂料在不同的使用环境下,其可使用的年限或更换周期,以便用户选择或使用后注意更换。

3.2 提高使用防火涂料的思想认识

对于钢结构防火涂料遇火有可能释放出各种有毒有害气体的弊端,我们应该要加强宣传教育,提高使用防火涂料的思想认识。钢结构工程火险隐患的成因是多方面的,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。

3.3 强化防火涂料的监督管理

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,才能出厂销售,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一批的防火涂料进行出厂前的质量抽检,核实各种涂料是否符合规定要求。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。

4 结语

轻型建筑钢结构屋架的发展,推动着我国高层、多层建筑向着钢结构方向发展。同时,对建筑钢结构的防火、安全性、耐久性也日益受到人们的重视,建筑钢结构防火涂料已是目前最理想、经济实用的建筑钢结构防火措施,但在日常生活中,钢结构防火涂料工程相应的防治措施也必须要建立和健全,才能使得钢结构防火涂料具有广阔的发展前景。

[1]李秋起,徐敏.钢结构防火涂料存在的一些问题及改进措施[J].现代涂料与涂装,2008(11).

[2]张广峻,时金碧.钢结构防火的重要性及其防护措施[J].工业建筑,2005(52).

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