钢结构防火涂装检测方法研究

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摘要：本文分析了钢结构防火涂装的意义，介绍了钢结构防火涂料检验设备及环境条件，以及钢结构防火涂料的取样数量及要求，并给出了具体的检测方法及结果判定方法，给从事钢结构施工及检测的人员提供一个可以借鉴的方法。

关键词：防火涂装 检测方法 钢结构

1、引言

目前我国钢结构建筑发展迅速，但钢结构建筑有一个致命的缺陷，就是钢结构虽非燃烧材料，但不耐火。具文献【1】分析：温度为400℃时，钢材的屈服强度将降至室温下的一半；温度达到600℃时，钢材几乎丧失其全部刚度和强度。因此，当钢结构防火保护措施不利时，一旦发生火灾，其承载能力将下降，变形加大，可能会在较短时间内就能达到极限状态而发生破坏。具国内外统计表明，因火灾引起的间接经济损失，约为火灾直接经济损失的三倍。

建筑钢结构的防火保护措施主要有被动式和主动式两大类。而采用防火涂料涂装则属于被动式防火方法，是我国当前较为流行的一种方法，其实质是采用防火涂料喷涂或涂刷在钢结构表面，防火隔热作用，其可以防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。因此对钢结构防火涂装进行检查，关系到钢结构在火灾中的稳定性，具有重大的意义。

2、钢结构防火涂料检验设备及环境条件

涂层的制备养护均应在环境温度5～35℃相对湿度50%～8Q%的条件下进行，除另有规定外理化性

能宜在此条件下进行。

1、涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准和规定。

2、漆料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度【2】：室外应为15μm，室内应为125μm，其允许偏差 -25μm.每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差-5μm。

检查数量：按构件数抽查10%，且同类构件不应少于3件。

3、构件表面不应误漆、漏涂，涂层不应脱皮和返锈等。涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等。

检查数量：全数检查。

4、当钢结构处在有腐蚀介质环境或外露且设计有要求时，应进行涂层附着力测试，在检测处范围内，当涂层完整程度达到70%以上时，涂层附着力达到合格质量标准的要求。

检查数量：按构件数抽查1%，且不应少于3件，每件测3处。

3取样数量及要求

1、防火漆料涂装前钢材表面除锈及防锈底漆涂装、钢结构防火漆料的粘结强度、抗压强度应符合设计要求和国家现行有关标准和规定【3】。

2、薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚漆型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。

检查数量：按同类构件数抽查10%，且均不应少于3件。

3、薄涂型防火漆料漆层表面裂纹宽度不应大于0.5mm；厚涂型防火漆料涂层表面裂宽度不应大于1mm。

检查数量：按同类构件数量抽查10%，且均不应少于3件。

4、防火漆料漆装基层不应有油污、灰尘和泥砂等污垢。

检查数量：全数检查。

5、防火漆料不应有误涂、漏涂、涂层应闭合无脱层、空鼓、明显凹陷、粉化松散和浮浆等外观缺陷，乳突已剔除。

检查数量：全数检查。

4检测方法及结果判定

防火涂料的检测方法及结果判定：

1、该项目的检测项目包括在容器中的状态、干燥时间 、外观与颜色、初期干燥抗裂性、粘结强度、抗压强度、干密度、耐水性、耐冷热循环性、耐曝热性、耐盐雾腐蚀性、耐火极限、抗振性、抗弯性、涂层热导率、涂层厚度的确定、直观检查等。

2、涂层厚度的确定【4】

（1）防火涂层厚度检测采用数字式测厚仪或测针

测针（厚度测量仪），由针杆和可滑动的圆盘组成，圆盘始终保持与针杆垂直，并在其上装有固定装置，圆盘直径不大于30mm，以保证完全接触被测试件的表面。如果厚度测量仪不易插入材料中，也可使用其他适宜的方法测试。测试时，将测厚探针（见图4.1）垂直插入防火涂层直至钢基材表面上，记录标尺读数。

（2）对试件涂层厚度的测量应在各受火面沿构件长度方向每米不少于2个测点，取所有测点的平均值作为涂层厚度（包括防锈漆、防锈液、面漆及加固措施等厚度在内）。

薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。

薄涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于0.5mm；厚涂型防火涂料涂层表面裂纹宽度不应大于1mm。

（3）全钢框架结构的梁和柱的防火涂层厚度测定，在构件长度内每隔3m取一截面。按图4.2所示位置测试。

（4）桁架结构，上弦和下弦按第二条的规定每隔3m取一截面检测，其他腹杆每根取一截面检测。

（5）工字钢和H型钢梁的漆膜厚度检测：

一根梁有8个面，每一个面都有可能使漆膜厚度会超出规定的要求，所以，对此要都做测量。所使用的漆膜厚度测量仪不能受边缘的影响。测量步骤如下：

长度达12m的H型钢梁，可以选择离两端0.6m之间的范围进行测量8个面的干膜厚度。如果有一面的干膜厚度低于规定膜厚度，那么整根梁的喷涂质量就视为没有达到要求。之后的膜厚测量每0.6m作为一个测量点进行下去。超过25m长度的H型钢梁，可以把他分成12m一段再进行膜厚度测量。最后一段如果不是12m，选择离另一端0.6m处开始测量。

对于整批的钢梁，第一根梁按以上原则进行测量，随后的钢梁随机选取0.6m进行测量。一个喷涂工人完毕的一批工件堆放在一起，首先，进行目测以判断有问题的部位，再从这一堆的中间位置和末尾位置选取一根，按上述原则进行测量。对于不同形状的工件，可以共一堆中间的头、中和尾选取构件进行测量即可。

4、结论

钢结构防火涂装的质量好坏直接关系到钢结构在遭遇到火灾时的承载能力及稳定性，因此开展钢结构防火涂装的检测方法研究具有极其强的现实意义，本文提出了钢结构防火涂料的检测方法及结果判定方法，给今年从事相关工作的人员提供借鉴作用。

参考文献

[1]刘秀晨，安成强.金属腐蚀学 [M].北京：国防工业出版社，2002

[2]钢结构设计手册 [M].北京：中国建筑工业出版社，2007

[3]钢结构防火涂料 [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002

[4]漆膜厚度测定法[S]. 北京：中国建筑工业出版社，1989