钢结构建筑的防火涂料在设计与施工中应注意的问题

王永刚

（中联西北工程设计研究院有限公司， 陕西 西安 710000）

建筑钢结构不仅具有轻质高强性、优异的材料性能、制作安装工业化程度高、易拆卸等优势，还有利于节约资源、减少碳排放、可循环利用，有效地实现“节能-环保”的绿色要求。我国是钢产量大国，然而目前钢材总体供大于需，其中一个主要原因就是建筑业用钢量偏低，与发达国家相比，我国钢产量的快速增长与建筑用钢的现状存在严重反差。2009 年我国钢产量为5.68 亿t，建筑钢结构用量仅占4%，而世界发达国家目前这一比例已达10%以上，美国、日本等国家更达到30%左右。另外，根据住建部印发的《建筑业发展“十二五”规划》，“十二五”期间将增大钢结构工程所占的比例，推进资源节约型社会建设，把超高层钢结构工程和住宅工程关键技术作为基础研究课题，为开展钢结构住宅产业化课题研究提供依据，推广钢结构住宅。

1 防火涂料类型

1.1 膨胀型防火涂料

膨胀型防火涂料，国内称超薄型、薄型防火涂料，其基料为有机树脂，配方中还含有发泡剂、阻燃剂、成碳剂等成分，遇火后自身会发泡膨胀，形成比原涂层厚度大数倍到数十倍的多孔碳质层。多孔碳质层可阻挡外部热源对基材的传热，如同绝热屏障。采用膨胀型涂料时，应特别注意防腐涂料、防火涂料的相容性问题。在设计耐火极限不高于1.5h时，具有较好的经济性。其优点在于，自重较轻、施工简便、耐腐蚀、装饰及防潮效果较好。

1.2 非膨胀型防火涂料

非膨胀型防火涂料，国内称厚型防火涂料，其主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，及防火机理是利用涂层固有的良好的绝热性以及高温下部分成分的蒸发和分解等烧蚀反应而产出的吸热作用，来阻隔和消耗火灾热量向基材的传递，延缓钢构件升温。非膨胀型防火涂料一般不燃、无毒、耐老化、耐久性较可靠，适用于永久性建筑中的钢结构防火保护。涂层厚度一般为7mm~50mm，耐火极限可达0.5h~3h。

2 钢结构防火涂料使用中存在的主要问题

2.1 涂料本身质量较差或保管不善

（1） 防火涂料中含重涂料太多，颜料研磨不均匀，涂料湿润性能不好。（2） 涂料中混入泥沙等杂物，涂刷中形成结块。（3） 防火涂料粘结强度不够，不能与基层附着或附着力太小。 （4） 基层腻子胶性太小，遇潮湿表面会开裂、卷皮。（5） 有的施工队伍偷梁换柱，施工现场放几桶防火涂料，而实际采用普通涂料涂刷钢结构。

2.2 钢结构防火涂料不受结构形体的限制

钢结构防火涂料不受结构形体的限制，易于施工，是钢结构防火常采用的措施，影响防火涂料涂层防火性能和观感质量的问题主要表现为厚度不均匀、未到达设计厚度，涂层起泡、起皮、开裂、粉化、脱落、耐火极限不满足设计标准等。

2.3 施工人员对钢构件防火保护意识不强

施工人员对钢构件防火保护意识不强，防火防腐涂料非专业人员实施，不能保证防火涂料质量，影响其防火性能。

3 存在的问题及解决措施

3.1 正确选用防火涂料品种

目前市场上防火涂料的品种繁多，其防火性能也不尽相同。不能把组成、制造工艺、质检方法和标准以及施用技术等方面存在明显不同的饰面型防火涂料用于保护钢结构；对钢结构防火涂料应根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料：耐火极限不超过1h 时，可选用超薄型或薄型防火涂料；耐火极限不超过2.5h 时，可选用薄型或厚浆型防火涂料；耐火极限在2.5h 以上时，应选用厚浆型防火涂料。裸露部位且装饰效果要求高时，如屋顶承重构件可选用超薄型防火涂料，裸露的柱及网架构件则可选用薄型涂料，隐蔽部位选用厚浆型涂料。不能将技术性能仅满足于室内钢结构防火涂料标准要求的产品未加技术改进就用于保护室外钢结构，露天钢结构防火涂料的选用应考虑其耐水、防冻、防腐等因素，只有这样，才能真正发挥涂料的防火性能。

3.2 钢结构构件进行防腐处理

钢结构构件在加工厂进行防腐和防火的生产线喷涂处理，以减少人为因素的影响，保证喷涂质量。增加防火涂料的厚度及耐火极限检测报告制度。

3.3 加强对防火涂料市场的规范管理

凡是防火涂料的生产厂家必须有国家检测机构检测合格的报告，方准出厂销售，并应附有使用说明书，标明技术性能、制造批号、储存期限、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。

3.4 严格验收标准

在工程竣工验收前，消防部门应让建设、施工、监理单位出具质量检测报告，掌握工程施工情况。在工程验收时，不仅要重视消防设施的验收，还应把钢结构防火涂料的验收放在重要位置。消防监督人员不仅要眼看、手摸，还应配置测厚仪等必要的检测设备。对于施工质量达不到要求的，该返工的要返工，该处罚的处罚，确保钢结构消防工程的质量。

4 结语

随着工业领域的不断壮大，防火涂料在钢结构建筑中具有广泛的应用，是建筑工程消防工作中重要的组成部分。本文从钢结构本身所具有的受热特性与防火涂料的原理入手，根据相关规定，对钢结构建筑中存在的相关问题进行了详细的分析，并从设计及施工方面入手，提出了行之有效的解决措施，为钢结构建筑消防安全系数的进一步提升奠定了相应的基础。