港口區鋼結構防火涂料施工質量控制與環境因素影響的分析

張曉亮

（中交機電工程局有限公司 北京 100088）

0 前言

目前鋼結構在建筑的各個領域運用的極其普遍。鋼結構具有施工速度快，空間較大、污染減小、材料可循環利用等優點，但耐火性能差，耐久性差，當火災發生時，在25-20min內溫度可上升至650℃~700℃，超過了鋼材的臨界溫度，屈服強度下降約60%，極有可能導致建筑物的垮塌。因此研究港口區港口區防火涂料施工質量與環境因素影響的分析很有必要。

1 工程概況

濰坊濱海經濟開發區白浪河船閘橡膠壩工程位于中央商務區東側白浪河河道上，距離白浪河港營路橋約2.45km。其中“游輪”建筑工程建筑面積10210.2m2，共四層，一二層層高為4.5m，三四層層高為4m，建筑高度17m。為鋼框架結構，其中鋼結構箱型柱采用1.6cm厚截面尺寸為0.8m×0.8m。外圍圍護結構部分為150厚蒸壓輕質加氣混凝土板。

2 施工環境存在的問題

由于工程位于世界最大的無軸摩天輪直線距離2.2km，距離入海口直線距離約5.5km，，根據在河北唐山京唐港和曹妃甸港鋼結構的施工經驗分析，鋼結構在潮濕、有粉塵顆粒及海邊氯離子環境下銹蝕速度遠比正常環境要快。

空氣潮濕度、顆粒、對防火涂料施工質量較大，經常會出現空鼓脫落、銹蝕等情況。下面對港口區的粉塵顆粒、空氣潮濕度、氯離子含量三個數據進行對比分析，第一次數據為：正常環境下粉塵為68mg/m3，濕度55%，氯離子含量為52ppm，海港大氣區下粉塵為302mg/m3，濕度76%，氯離子含量為335ppm；第二次數據為：正常環境下粉塵為79mg/m3，濕度48%，氯離子含量為47ppm，海港大氣區下粉塵為396mg/m3，濕度65%，氯離子含量為446ppm；第三次數據為：正常環境下粉塵為103mg/m3，濕度60%，氯離子含量為65ppm，海港大氣區下粉塵為589mg/m3，濕度71%，氯離子含量為493ppm；第四次數據為：正常環境下粉塵為98mg/m3，濕度52%，氯離子含量為54ppm，海港大氣區下粉塵為492mg/m3，濕度70%，氯離子含量為442ppm；第五次數據為：正常環境下粉塵為76mg/m3，濕度49%，氯離子含量為71ppm，海港大氣區下粉塵為397mg/m3，濕度69%，氯離子含量為428ppm；第六次數據為：正常環境下粉塵為87mg/m3，濕度53%，氯離子含量為69ppm，海港大氣區下粉塵為405mg/m3，濕度72%，氯離子含量為387ppm。

3 施工難點介紹

鋼結構鋼柱、梁的耐火時間為3h，其他為1.5h。鋼結構柱、梁采用厚涂型防火涂料，其他采用薄型防火涂料。

在港口區施工防火涂料，為確保施工質量，贏重點對空氣潮濕度、粉塵顆粒、氯離子濃度等重點監控，只有達到正常施工環境下才能進行施工。

4 施工過程中采取的相應措施

4.1 前期施工準備

對現場施工人員進行安全及技術交底，在實施過程中對人員合理分工，建立現場管理協議制度，重點監控關鍵施工環節。

為保證鋼結構原材質量，首先對廠家的鋼板進行了送檢，委托了具有相應資質的第三方檢測單位對鋼結構生產廠家進行了考察，施工的主要材料為0.8m×0.8m鋼柱80根，超薄型防火涂料393.60kg，高強膠粘劑50kg，鋼防膠50kg，塑料薄膜3306m2。在跟蹤過程中，廠家已完成箱型柱的生產任務，本次跟蹤主要對箱型柱的生產質量進行檢查。施工擬采用25t汽車吊即可滿足現場使用要求，具體的機械使用情況為1臺板車用于鋼構件倒運，2臺25t汽車吊用于鋼構件吊裝，2臺升降機用于噴涂機清潔。

4.2 施工工藝流程

4.2.1 施工工藝流程圖

圖1 施工工藝流程

4.2.2 作業準備

空氣潮濕度標準一般為55%~80%，按照相關規范要求，在施工過程中對環境潮濕度進行檢查，施工過程中采用干濕適度測試儀進行濕度測試，施工前對濕度進行檢測的數據為72%、75%、76%、71%、69%、74%、71%、73%、74%、71%。

4.2.3 防火涂料的配制、攪拌

（1）原材料在施工前應先進行檢測，取得防火涂料檢測報告后再進行現場施工。

（2）粉狀涂料應隨用隨配，以ST1-A型為例，配合比為防火涂料：高強膠粘劑：鋼防膠：水=1：0.05：0.17：0.8，防火涂料：鋼防膠：水=1：0.17：0.85。

4.2.4 粉塵清理

由于施工區域四周均為礦石堆場，并且車輛較多，粉塵污染較為嚴重，粉塵顆粒濃度標準值為150mg/m3，一般在當日施工前使用空氣壓縮機對鋼構件進行，并在施工過程中對粉塵顆粒濃度進行實時監測。當高于標準值時必須進行粉塵清理。施工過程中測得的數據為：354mg/m3、419mg/m3、402mg/m3、452mg/m3、397mg/m3、431mg/m3、358mg/m3、470mg/m3、389mg/m3、421mg/m3。

4.2.5氯離子濃度檢測

氯離子濃度作為海邊環境檢測的一個重要參數，它對鋼結構的耐久性起著重要作用，為了防止鋼構件提前生銹，在施工過程中也要進行監測，設定氯離子濃度的額標準值為1000ppm。空氣中氯離子每隔十分鐘的檢測數據為540ppm、650ppm、580ppm、560ppm、620ppm、610ppm、553ppm、609ppm、610ppm、553ppm、609ppm、574ppm、581ppm。

4.2.6 噴涂施工

（1）噴涂時應注意收聽天氣預報，溫度在5℃以上為宜，風力不宜超過3級，有條件的可以進行封閉施工。

（2）噴涂本次施工采用噴涂，每層噴涂厚度為500μm，不宜過厚，每道的間歇時間一般為48h，根據天氣情況確定。沒遍噴涂完成后要晾干后再噴涂下一層，否則容易脫落。

（3）壓縮機空氣壓力控制在0.7MPa左右，槍嘴宜選用2~4mm，在大面積噴涂前應做典型施工。驗收合格后在進行大面積施工。

5 效果檢查及成果介紹

5.1 效果檢查

在進行了各道工序施工后，按照規范要求對厚涂型防火涂料進行檢測，首先檢查其外觀質量、看其是否漏涂、明顯薄厚不均勻等，現場對鋼柱構件進行了隨機抽查。檢測標準厚度為1800~2000μm。實測數據為1850μm、1940μm、1994μm、2067μm、2046μm、1930μm、1874μm、1955μm、2044μm、2178μm、1849μm、1957μm、1879μm、2021μm、2106μm。檢查的數據結果滿足均滿足防火涂料的耐火時間要求。

5.2 現場試驗

在鋼柱、鋼梁位置隨機找了三處使用酒精噴燈進行耐火性能的實體檢測，均滿足要求，第三方檢測單位出具了檢測報告。

6 成果介紹

根據研究發現，空氣潮濕度、氯離子含量、粉塵顆粒對港口區防火涂料施工質量影響較大，在施工過程中應重點關注并合理安排好控制措施。否則施工質量無法保證。各自的濃度控制標準為粉塵150mg/m3、濕度為55%~80%、氯離子濃度<1000ppm。

7 結束語

港口區鋼結構防火涂料施工質量控制與環境因素影響的分析主要研究了在港口區域施工空氣潮濕度、粉塵顆粒濃度、氯離子含量等三大參數對防火涂料的施工質量控制，對其他區域特殊環境下防火涂料的施工也具有一定的指導意義，可供后續施工參考使用。