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摘要：随着建筑行业的蓬勃发展，现代结构设计理论不断完善，各类新技术、新工艺、新流程、新材料及新装备层出不穷。钢结构凭借其质量轻、强度高、成本低等优势特征，备受业内人士的推崇。基于此，本文结合实际工程案例，围绕钢结构防火涂料质量控制展开深度探究。
关键词：现代结构设计理论；钢结构；防火涂料质量控制
1前言
现代工业社会发展建设中，大跨度工业厂房、体育场馆以及高层办公楼等复杂结构式建筑的建造离不开钢结构。作为一种建筑类型和一种重要的建筑材料，钢结构具有强度高、自重轻、刚度大、塑性及韧性好，其工厂化加工程度高等显著特点。其致命的缺点是耐火性较差。试验表明，低碳钢在200℃以下钢材性能变化不大；在200℃以上，随温度升高弹性模量降低，强度下降，变形增大；500℃时弹性模量为常温的50%；700℃时基本失去承载能力。为了更好的发挥钢结构的作用，人们开始关注和探究钢结构的保护措施。
2建筑钢结构防火处理方法
2.1外包层
外包层指的是在建筑钢结构外部添加一个外包层，人们可以通过现浇或喷涂的方式完成。如果是现浇成型，混凝土外包层可以使用钢筋完成加固，防止混凝土在后期使用中出现了收缩裂缝现象，确保外包层的强度不受影响。如果使用喷涂法进行钢结构保护，可以在建筑钢结构外表涂抹砂浆，让砂浆成为钢结构的保护层。使用石灰水泥或石膏砂浆可以制作砂浆，并在其中加入珍珠岩或者石膏。不仅如此，可以使用珍珠岩或石膏作为外包层，将混凝土做成预制板，在外加剂的应用下将其固定在建筑钢结构上即可。
2.2充水
如果是空心型钢结构，在钢结构的内部充水可以有效抵御火灾威胁。这种建筑钢结构防火保护方法可以让钢结构材料在火灾发生时温度保持在较低范围内，水可以在材料中不断循环，吸收外部带来的热量。水温度上升后，通过循环的功能使水冷却，然后通过管道继续引入凉水，让凉水取代受热后的水。
2.3屏蔽
采用屏蔽的保护方式可以将建筑钢结构设置在墙体内或顶棚内，也可以将建筑钢结构安置在两墙之间的缝隙中。在建筑结构中加入耐火材料就能够达到防火效果。
2.4膨胀材料应用
建筑钢结构防火涂料可以有效保护建筑构件，该方法可以提高材料的防火性能，为材料带来良好的隔热性能。企业在施工时不会受到建筑钢结构的几何形体约束，施工中不用额外添加辅助设施，涂料的涂层质量很轻，还可以优化建筑整体外形。
3钢结构防火涂料施工的重难点
3.2实际工程案例
以某一线城市的某钢结构商贸大厦工程为例，其总体建筑面积达到32874平方米，其中，地上建筑面积约为22574平方米，地下建筑面积10245平方米。地上主体建筑共7层，部分特殊裙楼达到8层，地下共2层。据相关统计结果显示，楼钢梁防火土层面积约为23000平方米，其中梁底面积达到3600平方米，梁侧面积为19300平方米。该工程采用超厚型钢梁防火涂料，达到一级防火等级。经专业测算可知，钢梁耐火极限可达到3小时，钢柱耐火极限可达到4小时。该工程钢梁防火涂料施工于2008年交付竣工，随着使用年限的延长，梁底或梁侧的防火涂料脱落问题日益恶化。经专业技术人员现场勘察后得知，涂料脱离面较为光滑，且脱落的涂料层质地很脆，这充分说明涂料与钢梁的粘结程度不达标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经专业机构鉴定后，将导致防火涂料层出现脱落的原因归结为如下几点：
（1）防火涂料质量缺陷。防火涂料的胶黏剂质量不达标，耐受性较差，极易受到外界环境的影响出现老化，进而引起粘结强度下降，诱发局部脱落。（2）施工工艺不规范。由于防火涂料涂层较厚，体量重，且粘结剂性能不稳定，待涂层干燥后，质地变脆，与钢材的应力变化差异增加，导致涂层膨胀，成片脱落。另外，在施工过程中，未在钢梁基材表面涂刷厚度均匀的界面过渡层，导致防火涂料与钢结构的粘结性出现问题。（3）涂料选用不合理。根据钢结构防火涂料材料选择标准可知，超厚型防火涂料的粘结强度要超过0.04兆帕，但经测算，该工程的此项指标未达到标准要求。
3.2严密监控防火涂料施工
如果按照建筑施工的环境划分防火涂料，可以将其划分为室内防火涂料和室外防火涂料。如果按照涂料的厚度进行划分，可以划分为超薄型防火涂料、薄涂型防火涂料以及厚涂型防火涂料。其中，超薄型的防火涂料比其他膨胀性材料相比，涂抹出来的涂层更加薄，且具有良好的耐火性能，这种防火涂料可以喷涂，也可以人工涂刷。现如今，我国国内的超薄型防火涂料厚度只能达到3毫米，用过该涂料后，建筑钢结构的耐火极限最少90分钟。在对承重性建筑钢结构涂抹防火材料时，建议使用厚涂型防火材料，对钢结构的重点部位加厚处理。通过深度剖析此工程案例可知，要提高钢结构防火涂料施工质量，应当着重把控如下几方面关键要素：
（1）监理人员应具备良好的职责素养和专业技能。目前，国内多数基层监理人员专业技能水平良莠不齐，且综合素质较差，无法满足现场工作需求。此外，工程监理还存在基础工作落实不到位，施工过程质量验收把关流于形式，使得防火涂料施工质量控制差强人意。（2）认真开展设计交底和施工图会检工作，明确设计要求（钢结构设计文件应注明建筑的耐火等级、构件的设计耐火极限、构件的防火保护措施、防火材料的性能要求及设计指标）和材料的技术参数。（3）优选符合国家标准规范的施工材料，严格把控材料质量。防火涂料在进入施工现场前，质检人员及监理工程师要严格检查防火涂料的产品合格证（中文产品质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告、有效期等）、产品使用说明书及进场复试报告（有检测资质贩试验室出具的检测报告），以及检查产品包装（产品包装应注明生产企业名称、地址、产品名称、商标、规格型号、生产日期或批号、保质贮存期等）。（4）严格按规定见证取样送检。每一检验批应在施工现场抽取不小5%的构件（且不小3个）的防火材料试样，并经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样。（5）在防火涂料施工过程中，积极做好钢结构表面清理工作，避免遗漏点位。针对强腐蚀性施工环境，需优先选择性能优越的防火涂料。（6）防火涂料施工前，需检测防火涂料与底层防锈漆的相容性指标，并出具正规的检测书面报告，确保底漆与钢结构防火涂料的配套性与相容性符合标准要求。（7）在钢结构防火涂料施工设计过程中，要综合考量防火涂料的性能、施工、验收等环节的技术标准规范。若采用厚涂型防火涂料，需在防火涂料涂层中设置与钢梁相连的钢丝网。若钢梁采用厚涂型防火涂料，应进一步增加涂层厚度。（8）严格把控施工重点环节，积极落实质量验收工作。在整个防火涂料施工过程中，基层清理属于较为典型的重点环节。先要确保防火涂料与底层防锈漆的相容性，之后，清理底层防锈漆表面的油污与灰尘，在验收合格后喷涂防火涂料。（9）摈弃传统粗放式施工，积极落实成品保护工作。（8）严格遵守标准规范执行施工质量验收，并着重把控如下几方面技术指标：①外观：涂层均匀、完整，没有遗漏点位；②涂层厚度：符合工程设计方案与质量验收标准；③粘结强度至少达到厚涂型0.04兆帕，薄涂型至少0.15兆帕；④抗压强度至少达到0.3兆帕。（10）整理收集相关施工技术资料，主要包括产品合格证、质量认证报告、粘结强度抗压强度等检测报告、试件复试报告、材料进场验收记录、施工组织设计方案、消防安全审核证明、隐蔽工程中间验收记录等。
4结语
综上，钢结构防火涂料凭借其工序简便、防火隔热效果优越等特征，被广泛推广应用。针对此，我们应当深度剖析钢结构防火涂料使用及质量验收等环节存在的问题，不断加大重视力度，逐步优化改进。这样才能推进钢结构防火涂料的良性发展，获得更大的经济效益。
参考文献：
[1]杨维.浅谈建筑钢结构防火涂料的研究及选型设计[J].建材与装饰，2016，（31）:80-81.
[2]万艺.建筑钢结构防火处理[J].中国井矿盐，2015，（01）:34-36.
[3]建筑钢结构防火技术规范GB51249-2017
[3]钢结构防火涂料应用技术规程CECS24-90
论文作者:黎宏武
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
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