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钢结构防火涂料存在的问题及对策
发布者:baishg 发布时间:2013/4/11 9:20:24 阅读:704

随着我国经济建设的快速发展,钢结构建筑因其结构美观、施工快捷、抗震性及稳定性好等优点已经越来越多地应用于各类大空间工业厂房及民用建筑中。虽然钢结构本身为不燃烧体,但其屈服应力和抗拉强度在600℃以上时急剧减少为原来的50%~60%,故其耐火极限仅为0.25h,无法满足设计耐火极限要求。采用钢结构防火涂料对钢结构进行喷涂保护是目前最常用的提高耐火极限的方法。防火涂料本身的耐久性、安全性、测试方法等存在的问题和施工质量的优劣直接影响建筑本身的安全,我国目前已发生多起钢结构建筑因防火涂料产品及施工不规范在火灾情况下迅速倒塌,造成人员及财产重大损失的恶性案例,给国家和人民财产造成重大损失。本文简单介绍钢结构防火涂料目前存在的问题及对策,以期对规范市场起促进作用。
1 存在的问题
1.1 技术方面的问题
1.1.1 耐久性
由于厚型防火涂料存在自重大,装饰性差,因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。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。此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均耐水性不良,存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题,因此,此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降,而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养(1~2)个月的检验结果,但火灾的发生是不可预测的,火灾可能是在涂料涂后的1年,也可能在涂后的10年发生,因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。
1.1.2 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、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限,便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。
1.1.3 生产、施工
国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大,生产工艺流程自动化水平不高,有部分企业还处于手工作坊式在操作,不少产品的配方工艺大同小异,对专用于防火涂料的原料研究不够,对原材料的检测、控制不够,生产过程的检测手段不全,施工设备有待改进提高,与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。
1.1.4 测试方法
钢结构防火涂料作为一类功能性涂料,其性能主要有理化和耐火两方面组成。同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同,对基材的保护作用也就不同。
1.1.5 检测标准方面
GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告,而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同,例如室内厚度为2mm 的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h,实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护,目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。
1.1.6 检测标准构件与实际工程构件的差异性
耐火极限检验中使用的基材是Q235的标准I36b或I40b热轧普通工字钢梁,而实际工程运用中,钢构件的截面尺寸各种各样。检验报告中描述的钢梁与实际工程中的钢构件并无完全的对应关系,实际使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算,如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度,国家尚无规定。
1.2 市场方面存在的问题
1.2.1 检测——偷梁换柱
由于钢结构防火涂料的检测周期长,费用高,抽检难度大,验收时,一般仅检测厚度。因此,目前送到国家防火检测中心的样品,检测结果好的95%是花费高价买国外(德国和英国,以德国居多)的产品,10 000元/25kg,一次检测至少需100kg。国内大部分厂家送检样品和生产产品是完全不同的东西。
1.2.2 生产——假冒伪劣
据不完全统计国内钢结构防火涂料生产厂家有1000余家,而且大多数为民营企业,鱼目混杂。仅超薄型钢结构防火涂料的价格就从8000元/t到30000元/t不等,按正常价格算,防火涂料的原材料成本也不止8000元/t。
1.2.3 施工——偷工减料
钢结构的耐火极限与喷涂的防火涂料厚度密切相关,钢结构防火涂料的厚度不按设计要求涂刷,涂刷厚度不够,耐火极限不可能达到消防要求。有的不是专业队伍施工,不懂涂刷技术,施工质量达不到要求。有的在装修和安装过程中损坏了涂层,又不及时修补,这样也达不到防火要求。目前青岛钢结构防火涂料市场的价格包工包料(以耐火等级二级计)从20元/m2到100元/m2不等,报价低的只能从偷工减料、假冒伪劣方面做文章,有的厂家用价格低的普通油漆代替防火涂料,从外观看光泽也好,附着力也强,但就是不防火;有的下面涂刷腻子、灰膏、水泥,表面涂刷(1~2)遍防火涂料,问题非常严重。
1.2.4 监督——市场管理不规范,工程监督力度不够
市场准入、市场逐出机制的不健全,使得因质量问题受到严肃处
理被淘汰出局的厂家几乎没有。消防监督部门也存在着对防火工程监督不力的行为,对于建筑单位送交的设计图纸只管审核不管落实,导致施工现场与图纸设计严重脱节;在防火施工过程中,缺乏一套完整有效的施工现场工程质量检测监督体系;个别消防监督人员责任心不强,过不了人情关、私利关等;缺乏必要的质检手段和统一的验收技术标准,验收只能检测厚度,加之检查人员对防火涂料的熟悉程度不够,这为弄虚作假提供了条件。
2 措施与对策
2.1 加大宣传教育的力度
防火工程造成火灾隐患原因是多方面的,但很重要的一个原因就是轻视火灾预防,对违规施工存在侥幸心理。消防监督部门应利用此类火灾的实际案例,组织群众参观火灾现场;利用新闻媒体公开披露火灾损失和伤亡情况;在有条件的地方和场所利用各种方式开展防火宣传,在全社会形成防火意识。
2.2 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公安部消防产品合格评定中心颁发的型式认可证书,其产品必须有国家检测机构检测合格的检测报告方可销售,并附有说明书;消防监督部门应对每批防火涂料进行不定期的抽检,并不定期地公布抽检情况。凡是防火涂料的经营单位,应实行挂牌经营制度,表明产品的生产厂家、资料是否齐全,消防监督部门应跟踪监督,定期或不定期抽查产品质量、营销人员专业知识的掌握程度及售后服务等情况,对违规行为进行严肃查处。施工单位必须有专业的施工资质,消防监督部门应坚持严格审批,施工单位必须提供完整的施工资料。控制、审查防火工程的最低报价,防火工程的最低报价与防火工程的质量密切相关,过低的报价肯定影响工程质量,只能从偷工减料、假冒伪劣方面做文章。工地现场对产品进行抽检。
2.3 正确选用钢结构防火涂料
目前市场上钢结构防火涂料品种繁多,应根据不同的要求、不同的应用场所选择合适的钢结构防火涂料。
2.4 建立验查标准及质保体系
制定统一的验收标准,使防火工程的质量验收、检查有据可查。
2.5 及时进行施工现场的检查
及时进行施工现场的检查对保证防火工程的质量是非常重要的,对防止违规行为是非常有效的。
2.6 新技术、新工艺及新方法的研究
厚型钢结构防火涂料对构件强度影响大、施工麻烦、装饰性差、修补困难、性价比低、防火效率低;膨胀型防火涂料装饰性好、施工方便、对构件强度影响小、性价比高、防火效率高、耐候性差。应打破传统的配方体系,敢于创新,开发能同时具有以上两种涂料优点的涂料。防火涂料性能评价:目前防火涂料性能的测试是涂料施工后在室内保养一定时间后(一般1~2个月)进行测量,与防火涂料实际使用状态有一定的差距,不能对耐久性有准确的评价,从而为防火涂料日后性能的劣化留下了隐患。研究快速评定钢结构防火涂料使用寿命的方法,是迫在眉睫的任务。只有建立了有关防火涂料耐久性的评价标准和评价方法,才能为定期更换防火涂料提供依据。
2.7 缩短标准规定与实际套用的距离
鉴于国家只对一种防火涂料一种厚度出具检测报告,建议针对我国目前消防产品管理模式,要求企业钢结构防火涂料的其他涂层厚度进行耐火极限的检测并出具对应的数据报告。当涂层厚度小于或等于规定值而耐火极限大于或等于规定值时,可判定该涂料耐火性能合格;当涂层厚度大于或等于规定值而耐火极限小于或等于规定值时,可判定该涂料耐火性能不合格;其他情况不做判定。这就缩短了标准规定和实际套用时存在的距离。
2.8 涂层厚度的确定
工程套用中的涂层厚度计算按《钢结构防火涂料套用技术规范》(CECS24:90)提供的公式计算,该公式是根据美国UL实验资料统计得出的,该公式对厚型钢结构防火涂料直接有效,但对薄型及超薄型防火涂料只在一定厚度范围内有效,因而有一定的局限性。建议企业确定几个检定点(如2~3个,当然越多越科学)进行耐火检验,然后绘制同一钢构件的涂层厚度—耐火时间特征曲线,在此基础上进行的标准耐火试验可验证曲线的正确性或对其进行修正,随着实验资料的增多,修正后的曲线就越正确,依据特征曲线(由截面特性转换成不同形状的构件特征曲线)便可进行防火涂料涂层厚度的设计。
3 结语
由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品,只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力,才能使我国的防火涂料领域健康、有序发展。
 
 
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