鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應用與發(fā)展_第1頁
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PAGEPAGEPAGEii鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應用與發(fā)展目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 1前言 21.國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用與發(fā)展的情況 31.1國外動向 31.1.1國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的發(fā)展情況 31.1.2國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 41.1.3國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 41.1.4國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的新品種 51.1.5國外鋼結(jié)構(gòu)涂料生產(chǎn)的新技術(shù) 61.1.6國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料研究的新領域 61.1.7國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的發(fā)展趨勢 71.2國內(nèi)動向 71.2.1企業(yè)狀況與分布 71.2.2鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料工業(yè)的技術(shù)水平 81.2.3工藝裝備水平 91.2.4科技發(fā)展水平 91.2.5我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的市場前景 91.2.6我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料企業(yè)所面臨的形勢 10市場競爭日益加劇 10科技研究工作薄弱 11國產(chǎn)原材料、助劑短缺 121.2.7我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料科技的發(fā)展 13向水性化發(fā)展 13向功能化發(fā)展 131.3對我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料發(fā)展的幾點建議 141.3.1探索加速低成本擴張之路 141.3.2完善國家現(xiàn)行標準和解決存在的問題 151.3.3完善鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料施工應用技術(shù)規(guī)程 151.3.4發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料行業(yè)協(xié)會作用 162阻燃技術(shù)的應用與發(fā)展 162.1阻燃技術(shù)的展望 172.2阻燃劑的新進展 172.3膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的探討 182.4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用與施工 182.5小結(jié) 203.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用與處理措施 203.1建筑物鋼結(jié)構(gòu)的防火處理措施 213.2防火涂料的工作原理和分類 223.3鋼結(jié)構(gòu)的防火保護方式 233.4

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用規(guī)定 233.5鋼結(jié)構(gòu)防火的方法 233.5.1外包防火層法 233.5.2澆筑混凝土砌筑磚塊法 243.5.3充水法 243.5.4輕質(zhì)防火厚板包覆法 253.5.5復合保護法 253.6鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應用現(xiàn)狀 253.7鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展 263.8鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐久性及使用管理 283.8.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐久性 283.8.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用管理 283.9鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的施工質(zhì)量 293.9.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量主要存在的問題 293.9.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的施工注意事項 293.10小結(jié) 30參考文獻 31致謝 32陽泉職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文PAGE33摘要早在20世紀70年代,國外對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應用就展開了積極的工作并取得了較好的成就,至今仍是方興未艾。上世紀80年代初,國外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就進入中國市場,在工程上應用。從20世紀80年代初開始,我國也開始研制鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,至今已有許多優(yōu)良品種廣泛應用于各行各業(yè),本文針對近年來鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中廣泛被應用的實際,分別論述了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能和適用性還有目前存在的問題及對策,并指出了其應用與發(fā)展的方向。關鍵詞:鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)防火,防火涂料。前言鋼材是一種不會燃燒的建筑材料,它具有抗震、抗彎等特性。在實際應用中,鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力,也可以滿足建筑設計美感造型的需要,還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲、拉伸的缺陷,因此鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞,單層、多層、摩天大樓,廠房、庫房、候車室、候機廳等采用鋼材都很普遍。但是,鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷,它的機械性能,如屈服點、抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。鋼結(jié)構(gòu)通常在450~650℃溫度中就會失去承載能力,發(fā)生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲,結(jié)果因過大的形變而不能繼續(xù)使用,一般不加保護的鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構(gòu)件吸熱的速度有關。要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實際應用中克服防火方面的不足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設計規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災中迅速升溫發(fā)生形變塌落,其措施是多種多樣的,關鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強度變?nèi)醯臅r間等。建筑防火是消防科學技術(shù)的一個重要領域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要組成部分。防火涂料是指涂裝在物體表面,可防止火災發(fā)生,阻止火勢蔓延傳播或隔離火源,延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時間的一類涂料。按用途和使用對象的不同可分為:飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預應力混凝土樓板防火涂料等。我國防火涂料的發(fā)展,較國外工業(yè)發(fā)達國家晚15~20年,雖然起步晚,但發(fā)展速度較快。尤其是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,從品種類型、技術(shù)性能、應用效果和標準化程度上看,已接近或達到國際先進水平。近幾年,其需求量成倍增長,這與鋼結(jié)構(gòu)建筑的迅速發(fā)展是分不開的。鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑結(jié)構(gòu)的一種形式,以其強度高、質(zhì)量輕,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點,在建筑業(yè)中得到廣泛應用,尤其在超高層及大跨度建筑等方面顯示出強大的生命力。截至1990年底,世界上高200米以上的100棟超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)占了79%。改革開放以來,隨著國際間技術(shù)交流與合作的加強,鋼結(jié)構(gòu)應用技術(shù)在我國得到了蓬勃發(fā)展,高層和超高層建筑迅速增長。據(jù)1995年的統(tǒng)計資料,我國建成的100幢超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)占37%,多數(shù)是近幾年興建的。隨著我國城市規(guī)模的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑業(yè)的應用具有非常廣闊的前景。但由于鋼結(jié)構(gòu)自身不燃,鋼結(jié)構(gòu)的防火隔熱保護問題曾一度被人們忽視。根據(jù)國內(nèi)外有關資料報道及有關機構(gòu)的試驗和統(tǒng)計數(shù)字表明,鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能較磚石結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)差。鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低,在5000℃隨著我國城鎮(zhèn)建設開發(fā)力度的進一步加大,鋼結(jié)構(gòu)因其鋼性和塑性都比較優(yōu)良,將被廣泛應用在建筑中。因此,必須進一步深入研究鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能,根據(jù)不同需要、不同功能,提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限,增強建筑物抗御火災能力,確保國家和人民群眾生命財產(chǎn)安全。1.國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用與發(fā)展的情況1.1國外動向1.1.1國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的發(fā)展情況近年來,國外建筑涂料從產(chǎn)品品種、規(guī)模應用、質(zhì)量水平以及研究水平上,都有了很大的發(fā)展,已經(jīng)成為涂料中產(chǎn)量最大的品種。發(fā)展較快的地區(qū)主要分布在美國、日本、西歐及亞太地區(qū)。美國是涂料工業(yè)發(fā)達國家,建筑涂料占涂料總量的50%。在外墻裝飾材料中,建筑涂料占45%;在內(nèi)墻裝飾材料中,建筑涂料占60%。在美國,80%的建筑物外墻用各種優(yōu)雅的調(diào)和色涂料裝飾,住宅小區(qū)和別墅基本上以涂料裝飾為主,一棟建筑物常用1-2種色彩的涂料,使建筑物顯得豐富多彩、生機盎然,而室內(nèi)常用單色涂料。日本是世界涂料生產(chǎn)大國,涂料年產(chǎn)量居世界第二位,僅次于美國,建筑涂料產(chǎn)量占涂料總產(chǎn)量的30%。在日本,建筑涂料使用非常廣泛,不僅限于內(nèi)外墻壁、頂棚、地面,還包括門窗、走廊、樓梯扶手、水箱、屋面防水等建筑物所有的附屬金屬構(gòu)件和木質(zhì)件。西歐像德國、瑞士等國家,80%的外墻使用涂料裝飾,意大利、西班牙等地中海沿岸國家,66%的外墻用涂料裝飾。西歐的建筑涂料使用量占涂料總量的39%。亞太地區(qū)近幾年來建筑涂料發(fā)展迅速,一些國家的政府從美化環(huán)境出發(fā),頒布了相關政策法規(guī),為建筑涂料的消費量迅速增長提供了有利的支持。1.1.2國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)世界涂料工業(yè)的顯著特點是,世界級大公司通過其戰(zhàn)略購并、合作合資、合理布局涂料的生產(chǎn)與市場,形成市場一體化的規(guī)模效應,使涂料工業(yè)向集團化、規(guī)模化、專業(yè)化的方向發(fā)展,從而達到全球合理化經(jīng)營的目的。如荷蘭的阿克蘇公司與瑞典的Nobel公司合并組建的AtzO-Nobel公司,成為世界上最大的公司之一;美國的宣威公司以8.3億美元收購TM赫頓公司,又相繼收購了智利和巴西的各一家公司。美國最大的10家(涂料)公司的年產(chǎn)量占美國涂料總量的70%以上,而宣威公司一家的年產(chǎn)量即在100萬噸以上,足見其生產(chǎn)集中的程度。而這種收購、兼并、整合正加快其步伐成為一種趨勢,這種發(fā)展趨勢的后果就是大企業(yè)的優(yōu)勢產(chǎn)品更具有壟斷和競爭性。據(jù)統(tǒng)計,世界10家最大的涂料公司的產(chǎn)量占世界涂料總量的1/3,而市場占有率則達到60%,這種趨勢正向發(fā)展中國家延伸。1.1.3國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)國外建筑涂料種類豐富,有有機的水性涂料和溶劑類涂料,也有無機涂料。就有機涂料的成膜物而言,油脂涂料天然樹脂涂料、酚醛樹脂涂料、瀝青涂料等為低檔涂料。醇酸、氨基、硝基、過氯乙烯等樹脂、聚脂、環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氯酯、有機硅橡膠等樹脂類涂料即合成樹脂涂料為高檔涂料。高低檔涂料的比例通常是反映涂料工業(yè)發(fā)展水平的尺度美國、日本、西歐等發(fā)達國家和地區(qū),合成樹脂涂料的比例都在90%以上。美國建筑涂料以成膜物分類,主要由丙烯酸系列、聚醋酸乙烯系列兩大類樹脂構(gòu)成,也有少量的環(huán)氧樹脂和聚氨酯涂料。外墻涂料丙烯酸類樹脂涂料占60%左右,聚醋酸乙烯類樹脂涂料占30%左右,其它樹脂如聚氨酯、環(huán)氧樹脂系列涂料等約占10%左右。日本建筑涂料不僅質(zhì)量高,而且種類多,外墻涂料主要有屬平滑涂裝型的無光澤漆、厚質(zhì)丙烯酸乳液涂料、有光澤的氯乙烯樹脂涂料、環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸樹脂涂料、雙組分聚氨酯涂料、有機硅丙烯酸橡膠涂料、含氟樹脂涂料、仿瓷涂裝型的高彈性丙烯酸橡膠涂料、水性環(huán)氧樹脂涂料、丙烯酸乳膠涂料。內(nèi)墻涂料主要有丙烯酸乳膠涂料、彈性丙烯酸乳膠涂料、氯乙烯樹脂涂料、環(huán)氧樹脂涂料等。地面涂料主要有雙組分環(huán)氧樹脂漆、厚質(zhì)涂料、雙組分聚氨酯厚質(zhì)樹脂彈性涂料、丙烯酸樹脂涂料、彈性氯乙烯樹脂和環(huán)氧樹脂涂料。日本的建筑涂料以苯乙烯——丙烯酸、醋酸乙烯——丙烯酸樹脂及純丙烯酸樹脂為主。近年來,聚氨酯涂料作為中高檔建筑涂料在日本使用量大增。歐洲各國建筑涂料也以丙烯酸類樹脂涂料為主,尤其在外墻涂料上占絕大部分。英國的ICI、德國的BASF和DINOVA等公司生產(chǎn)的建筑涂料中,丙烯酸樹脂占相當大的比重。德國KEIM公司的無機建筑涂料,在歐洲也占有一定的市場。1.1.4國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的新品種丙烯酸奎樹脂涂料日本鐘淵化學工業(yè)公司采用硅酮為交聯(lián)劑對丙烯酸進行改性,其耐候性可與含氟樹脂涂料相媲美,而成本只有含氟樹脂涂料的1/3,是很有發(fā)展前景的品種,可廣泛用作各種墻面石板、木板的裝飾涂料耐候性氟樹脂涂料美國最先研制開發(fā)了氟樹脂涂料,用偏氟乙烯樹脂開發(fā)氟樹脂涂料,用于建筑方面取得良好的效果。氟樹脂涂料與其他合成樹脂作料相比,具有優(yōu)良的耐候性、耐久性、耐污染性、耐化學品性,尤其用于建筑物的外部裝飾有其他涂料無法相比的優(yōu)點。20世紀80年代后,日本的旭硝子(株)研制開發(fā)出常溫固化氟樹脂涂料,經(jīng)改進后,其系列產(chǎn)品已開始投入到歐美及亞太地區(qū)。該涂料適宜做超高層建筑的復層裝飾保護涂料以及超高層鋼結(jié)構(gòu)和跨海橋梁等裝飾保護涂料。水性聚氨酯涂料聚氨酯是性能優(yōu)良的高分子材料之一,以這種樹脂制成的涂料,具有優(yōu)良的光澤和耐水、耐候性。溶劑型聚氨酯涂料由于對環(huán)境污染和對施工人員的身體有影響,使用量越來越少,加上國際環(huán)境保護法的推出,人們又開發(fā)出了水性的聚氨酯涂料。目前,水性聚氨酯涂料作為一類高檔的建筑涂料,在發(fā)達國家已開始廣泛使用。世界各國有關的研制開發(fā)也很活躍,國外近10年來有關水性聚氨酯涂料的專利發(fā)明達800多項,前景十分廣闊。粉末涂料從人類生活的環(huán)境意義考慮,粉末涂料作為一種新型的建筑涂料發(fā)展迅速。在美國,粉末涂料年增長率為12%左右,歐洲為10%左右,日本為5%左右。粉末涂料近幾年已開始在門、欄桿、陽臺等建筑物上使用。如大日本油墨公司開發(fā)了新型丙烯酸聚酯粉末涂料,這種涂料光澤好、硬度高、耐候性好,適宜做內(nèi)外裝飾保護涂料。在日本兼具防腐性和耐候性能的聚酯——聚氨酯粉末涂料已開始在室內(nèi)外廣泛使用。美國推出的聚酯——聚氨酯粉末涂料也具有良好的前景。功能性建筑涂料隨著人類生活水平的進步和生活水準的提高,對建筑涂料的要求除了具有保護作用和精美的高裝飾性外,還具有某些特殊的功能,形成了建筑涂料的高裝飾性兼功能化的新觀念。同時,作為涂料科學基礎的高分子化學、生物科學的交叉與進步,推動了建筑涂料功能化的發(fā)展。國內(nèi)外建筑涂料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1.5國外鋼結(jié)構(gòu)涂料生產(chǎn)的新技術(shù)國外建筑涂料之所以性能優(yōu)良、品種齊全是與其先進的生產(chǎn)技術(shù)分不開的,表現(xiàn)在先進的聚合物生產(chǎn)技術(shù)在聚合物乳液合成上,采用無表面活性劑的自乳化技術(shù)和其它特定的聚合技術(shù),使多種不同單體組成的聚合物呈層狀結(jié)構(gòu)存在于同一膠粒中,從而達到保證產(chǎn)品性能的目的,使產(chǎn)品既具有一定的硬度、耐污染性,又使施工易于進行。另外,通過定向聚合、輻射聚合、互穿網(wǎng)絡聚合等制得聚合物乳液來改進涂料的性能和增加使用功能。高自動化水平的涂料生產(chǎn)工藝國外涂料生產(chǎn)控制基本上實現(xiàn)了電腦控制現(xiàn)代化,液體輸送實現(xiàn)了管道化,固體物料已采用氣動和機械輸送及計量自動控制。先進的涂料檢測技術(shù)國外對于涂料性能的評價已不再單憑外觀、顏色、光澤、硬度、沖擊等宏觀檢測,而且將射線分析(EP-NA)、X射線光電子光譜儀(EsCA)、自動電子光譜儀(AES)、離子微分析儀(INA)、富里埃變換紅外光譜儀(FT?IR)、紫外光譜儀、核磁共振、色差計等現(xiàn)代化儀器用于涂膜性能測試,深入到了內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)和界面狀態(tài)等微觀檢測。此外,還采用橢圓對稱儀、綜合腐蝕速率測定儀(CRN)、超聲波顯微鏡對涂膜進行非破壞性測定。正是以上這些先進的技術(shù)促使了生產(chǎn)的規(guī)?;⒏咝?、高質(zhì)量以及涂料研究的發(fā)展。1.1.6國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料研究的新領域國際環(huán)境保護法頒布后,發(fā)達國家先后提出了發(fā)展涂料工業(yè)的三大前提和四大原則,即無公害(無污染)、省資源、省能源和經(jīng)濟、效率、生態(tài)、能源。遵循這樣的前提和原則,近年來,作為環(huán)境主要污染源之一的涂料工業(yè)的研究領域也

向新的方向深入,主要有彈性型涂料(單層彈性涂料、透明型彈性涂料、低污染彈性涂料)、封閉功能與有厚膜性的涂料、潮氣固化的有機硅改性丙烯酸的超耐候性涂料、常溫因化的含氟樹脂涂料以及無機聚合物與合成樹脂乳液復合涂料、水泥等無機水硬化物與低Tg(玻璃化溫度)的合成樹脂乳膠復合涂料等;以主體感、色調(diào)多彩感為主體要素,體現(xiàn)美化感、裝潢感、高級感、時代感特征的研究領域;兼具有高雅的裝飾性和我種特殊功能復合的涂料也成為近年來建筑涂料研究的熱點。另外,關于新型涂料用顏料漿的研究、各種高效涂料助劑的研究也是十分活躍的研究領域。1.1.7國外鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的發(fā)展趨勢①向低有機揮發(fā)物方向發(fā)展環(huán)境保護已成為人類共同的事業(yè)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染越來越受到人類的重視,各國政府都相繼制定了有關法規(guī),美國從66項法規(guī)發(fā)展到現(xiàn)在的1113項法規(guī),對建筑涂料的有機揮發(fā)物的限制作出了更為明確的限制。其VOC含量從100g/L限定到50g/L。日本和歐美國家也都在環(huán)保法規(guī)上對VOC含量作出了限定標準,世界環(huán)保的要求和呼聲使涂料的開發(fā)研究朝著低污染環(huán)保型的方向深化。建筑涂料在生產(chǎn)、使用中非放的VOC是主要的環(huán)境污染源之一。因此,減少VOC的含量已經(jīng)成為國外建筑涂料發(fā)展的總趨勢。②向功能復合化方向發(fā)展功能性建筑涂料由于不僅有保護和裝飾建筑物的功能,而且具有其他方面的特殊功能,也成為國外建筑涂料發(fā)展的重要方向。隨著高分子科學等其他與涂料相關的基礎科學的重大突破和高新技術(shù)的進步,不久的將來,功能性建筑涂料在現(xiàn)有基礎上將會有更新的飛躍。目前,研究開發(fā)的主要技術(shù)方向是高裝飾性、高功能復合化的建筑涂料以及能賦予涂料特殊功能的高效功能性新型涂料用樹脂和添加劑的研究。③向高性能、高檔次發(fā)展隨著現(xiàn)代高層建筑的興起,對建筑涂料的耐候性要求越來越高,高耐候性涂料樹脂的研究開發(fā)成為當今世界尤其是發(fā)達國家涂料研究的活躍領域。目前,最活躍的領域是含氟樹脂和有機硅改性樹脂的研究。其中,有機硅改性丙烯酸樹脂涂料的研究由于其耐候性可以與含氟樹脂涂料相媲美。耐污染性優(yōu)于氟樹脂涂料,成本只有氟樹脂涂料的1/3,將是今后超耐候涂料的發(fā)展方向。1.2國內(nèi)動向1.2.1企業(yè)狀況與分布在計劃經(jīng)濟條件下,涂料行業(yè)歸屬為化工部門,涂料生產(chǎn)廠家有115家,除基本自治區(qū)外,全國各地都建有涂料廠,其中江蘇省最多,其次是廣東省、湖北省、黑龍江省、湖南省、山西省,只有一家涂料企業(yè)的有新疆、寧夏、青海、海南等省區(qū)。在這些涂料廠家中,生產(chǎn)的品種主要是工業(yè)涂料及專用涂料,約占涂料總量的75%。建筑涂料尤其是水性涂料,包括各類樹脂的乳膠漆生產(chǎn)量所占比例相對較小。進入市場經(jīng)濟后,國有油漆廠(行業(yè)內(nèi)企業(yè))一統(tǒng)我國涂料市場的格局已經(jīng)被打破,尤其是技術(shù)、裝備、資金以及市場營銷為一體的獨資、合資國外大型涂料企業(yè)進入中國市場以后,給中國的建筑涂料市場帶來陣陣沖擊波,建筑涂料市場形成了國有油漆廠、建材行業(yè)企業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、合資(或獨資)企業(yè)三足鼎立之勢。我國建筑涂料生產(chǎn)廠數(shù)千家,主要分布在北京、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等省市,約占60%。能達到年產(chǎn)5000噸以上的大型企業(yè)不足3%,而年產(chǎn)5000噸以上的大型企業(yè)大多分布在沿海地區(qū)。從1990年起,國外企業(yè)在中國獨資或合資建成的建筑涂料廠約16家,生產(chǎn)的規(guī)模在2萬-5萬噸/年的水平。資料表明,在我國,按照涂料生產(chǎn)和應用水平的分布來看,劃分為三個地帶較為合適,即涂料發(fā)展最好的是華東和中南為第一地帶;其產(chǎn)量分布尚不平衡,呈現(xiàn)南重北輕的態(tài)勢。從中可以看出,涂料工業(yè)發(fā)展的好壞、快慢是與經(jīng)濟發(fā)展的情況分不開的。建筑涂料的產(chǎn)量及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由于建筑涂料企業(yè)分布在各個行業(yè),至今沒有一個統(tǒng)計系統(tǒng)來統(tǒng)計全國建筑涂料的產(chǎn)量。2001年我國建筑涂料產(chǎn)量約在150萬噸,其中廣東省年產(chǎn)建筑涂料15萬噸,居全國之首。在全國建筑涂料總量中,低檔聚乙烯醇類涂料約占其中的40%,內(nèi)外墻乳膠漆占40%,溶劑型涂料占20%(主要是室內(nèi)木質(zhì)裝飾漆和外墻涂料)。內(nèi)墻涂料主要是聚醋酸乙烯、聚醋酸乙烯——丙烯酸酯、聚苯乙烯——丙烯酸酯和乙烯——醋酸乙烯乳膠漆以及聚乙烯醇類低檔涂料。外墻涂料中分乳膠型和溶劑型兩種,乳膠涂料以聚苯乙烯——丙烯酸酯和聚丙烯酸酯類品種為主,溶劑型涂料以丙烯酸酯類、丙烯酸聚氨酯和有機硅接枝丙烯酸類涂料為主,還有各種砂壁狀和復層型等厚質(zhì)涂料以及少量的無機硅酸鹽涂料。地面涂料一般以聚氨酯和環(huán)氧樹脂類涂料為主。功能涂料有防火、防潮、防結(jié)露、防霉、防蟲、防腐蝕、防炭化等品種1.2.2鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料工業(yè)的技術(shù)水平我國的建筑涂料在20世紀80年代后得到了迅速的發(fā)展,目前已能自行研制、生產(chǎn)世界上大多數(shù)中、高檔品種的建筑涂料,僅就技術(shù)水平而言,已達到了國際上20世紀90年代初的水平,能夠基本滿足我國蓬勃發(fā)展的建筑業(yè)和裝潢業(yè)對建筑涂料品種的要求。我國的有機類建筑涂料占建筑涂料的80%,而聚乙烯醇類、水溶性有機類低檔涂料約占一半。因此,從我國的產(chǎn)品水平總體上看與國外相比還有較大的差距。1.2.3工藝裝備水平我國建筑涂料的工藝裝備水平近年來發(fā)展較快,并取得了較大的進步,通過引進、消化、吸收,國產(chǎn)最大容量的樹脂反應釜已達15立方米。在研磨設備方面,我國已能生產(chǎn)系列雙桶或三桶臥式砂磨機,研磨效率可比普通砂磨機提高3倍以上。涂料生產(chǎn)用的各類物料輸送泵我國也已經(jīng)開發(fā)出來。建筑涂料生產(chǎn)所用裝備國內(nèi)基本都可生產(chǎn),并且能滿足技術(shù)要求,但從外觀質(zhì)量以及使用壽命上與先進國家相比,仍存在相當差距。國內(nèi)一些企業(yè)從提高產(chǎn)品質(zhì)量、全方位服務出發(fā),配備了計算機配色系統(tǒng)、工業(yè)自動化配色以及現(xiàn)場調(diào)配色。但是占建筑涂料生產(chǎn)企業(yè)相當比例的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體企業(yè)幾乎沒有像樣的生產(chǎn)裝備,設備簡陋,更談不上電子監(jiān)控和計算機管理系統(tǒng)。建筑涂料企業(yè)整體工藝水平處于較低層次。1.2.4科技發(fā)展水平建筑涂料工業(yè)科技發(fā)展工作在20世紀80年代以后得到較快的發(fā)展。在借鑒了發(fā)達國家成功經(jīng)驗的基礎上,科技工作引導著我國建筑涂料工業(yè)走過了從低檔產(chǎn)品逐步向高檔產(chǎn)品過渡,由單一品種逐步向多品種及配套技術(shù)過渡,從傳統(tǒng)的平狀薄型逐步向復層厚質(zhì)等高裝飾性、高性能過渡的發(fā)展道路,形成了具有高、中、低檔層次建筑涂料品種結(jié)構(gòu)的局面。我國建筑涂料由20世紀80年代初的年產(chǎn)20萬噸,到現(xiàn)在的年產(chǎn)150萬噸,科技在其中起了積極的作用。但是,我們應當清醒地認識到,幾十年來,我國建筑涂料的科技工作基本上以仿制發(fā)達國家的產(chǎn)品為主,隨著科技工作的日益深化,目前可以仿制的產(chǎn)品已經(jīng)越來越少了。另外,隨著知識產(chǎn)權(quán)保護法規(guī)的逐步健全,仿制他人產(chǎn)品的行為已開始非法化,仿制型科技已經(jīng)接近終點,創(chuàng)新科技即將開始。我國建筑涂料的科技工作正處于劃時代的轉(zhuǎn)折點。1.2.5我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料的市場前景改革開放以來,我國經(jīng)濟建設發(fā)生了巨大的變化,人民的生活水平有了顯著的提高。黨中央、國務院多次強調(diào)要加快建筑業(yè)的振業(yè)與發(fā)展,使之盡快地成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。為了實現(xiàn)現(xiàn)代化建設戰(zhàn)略目標,將有一大批建筑工程、市政建設和居民住宅需要興建,建筑業(yè)將以年12%的速度增長。各種裝飾裝修材料的發(fā)展也將大大促進我國建筑涂料的發(fā)展。據(jù)有關資料表明,現(xiàn)有建筑裝飾消費水平比前10年提高了約20%,目前建筑裝飾費用已占工程造價的30%-40%,較高級的建筑裝飾已占工程造價的50%。裝飾工程在直線上升,裝飾工程造價已從1990年的80億元發(fā)展到2000年的2800億元。我國建筑裝飾裝修行業(yè)進入了發(fā)展的黃金期,其市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?.2.6我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料企業(yè)所面臨的形勢建設部提出在建筑材料中把發(fā)展高性能外墻涂料作為點建筑材料來推廣。全國化學建材協(xié)調(diào)組又將建筑涂料列入化學建材重點發(fā)展材料,在全國化學建材工作會議上頒布的《國家化學建材產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃綱要》也為建筑涂料行業(yè)的發(fā)展勾畫了美好的藍圖。這些宏觀環(huán)境都為建筑涂料行業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇。面對如此廣闊的建筑裝飾裝修市場,如此難得的市場機遇,中國建筑涂料大多數(shù)企業(yè)卻感到市場被動,市場占有份額越來越小。試分析以下幾個因素市場競爭日益加劇中國的改革開放,使國外的企業(yè)家都看好中國這一潛在的巨大市場。國外的知名涂料企業(yè)帶著他們的先進生產(chǎn)技術(shù)、巨額的資金以及百年發(fā)展的豐富市場營銷經(jīng)驗進入了中國的市場,以其大量的廣告宣傳和對經(jīng)銷商的優(yōu)惠政策迅速擴展到中國的各個城鎮(zhèn),使中國的建筑涂料企業(yè)如同遇上了暴風驟雨,始料不及。目前,在國內(nèi)的獨資企業(yè)、合資企業(yè)不斷涌現(xiàn),如日本立邦在上海、惠州、廊坊、蘇州、重慶設立了5家生產(chǎn)和分裝機構(gòu)。英國ICI在廣州、上海建成了4萬噸和5萬噸生產(chǎn)線,在北方欲建成5萬噸生產(chǎn)線。美國、意大利、加拿大、德國及我國臺灣、香港等也都紛紛在我國合資建立和預建大型生產(chǎn)廠。我國建筑涂料的品牌很多,但能與日本立邦、美國ICI等國外名牌一比高下的幾乎沒有,把品牌和服務融為一體的經(jīng)營體系還不健全。涂料的優(yōu)劣、品牌的榮辱是與最終的服務——涂料在涂刷物上的實際效果分不開的。我國的大部分涂料企業(yè)品牌服務意識淡薄,銷售和服務鏈接不上,產(chǎn)品通過代理商賣出去就算終結(jié)了使命,質(zhì)量和效果只有用戶自己去評說。由此造成了假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場、品牌良莠不齊的局面。我國的涂料工業(yè)隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展經(jīng)歷了從初期、起步到逐漸成熟三個階段,從起步到逐漸成熟形成規(guī)模的周期較短,基礎較弱,傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式和產(chǎn)品概念總是把投資少、見效快、工藝簡單、設備要求不高作為涂料的特性,謀求短期效益,沒有把涂料作為一門科學來深化,所以就造成了“大躍進”式遍地開花的局面,普遍存在著技術(shù)含量低、功能簡單、質(zhì)量低劣,全國數(shù)千家涂料企業(yè)平均年生產(chǎn)規(guī)模只有240噸左右,與美國825家企業(yè)、平均年生產(chǎn)規(guī)模7878噸相比,懸殊很大。目前我國涂料年產(chǎn)萬噸以上的企業(yè)屈指可數(shù),而美國的S.W公司年產(chǎn)涂料100萬噸以上,印度的亞西亞涂料年產(chǎn)16萬噸,臺灣的榮記涂料年產(chǎn)10萬噸,規(guī)模上不就失去了競爭的優(yōu)勢,阻障了品牌的延伸能力。我國處在經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期,巨大的市場需求使建筑涂料成為一個耀眼的亮點,為國內(nèi)外的涂料企業(yè)提供了一個極好的擴展機遇。中國加入WTO,2008年奧運會更為中國的涂料市場注入了活力,市場競爭、服務競爭、性能競爭,使國內(nèi)涂料企業(yè)的憂患意識得到了加強升華,我國的民營企業(yè)以其靈活的經(jīng)營方式、特色產(chǎn)品、地理優(yōu)勢,經(jīng)過近幾年的磨練已經(jīng)形成了初具規(guī)模的經(jīng)營方式,逐步確定了自己穩(wěn)固的市場和地位;我國的國有企業(yè)通過近幾年的調(diào)整,綜合實力得到加強,一批集團化、專業(yè)化的規(guī)模企業(yè)已經(jīng)初步形成,成為市場競爭的主力軍。但仍有相當大比例的企業(yè)生產(chǎn)上于原始作坊狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計,分布在全國的建筑涂料企業(yè),大部分為小、土、散的企業(yè),由于生產(chǎn)規(guī)模小,管理水平低,企業(yè)技術(shù)水平低,生產(chǎn)設備簡陋,生產(chǎn)工人文化素質(zhì)較差,勞動生產(chǎn)率低,發(fā)展根基脆弱,市場競爭能力差??萍佳芯抗ぷ鞅∪踉谖覈?,對建筑涂料專用基料和助劑的基礎研究一直處于薄弱狀態(tài),包括應用研究,缺乏系統(tǒng)的、自始至終的研究。多年來,科研院所、大專院校對此類基礎研究做了大量的工作,大量的科技成果有力地促進了涂料業(yè)的發(fā)展。但也有相當一些科技成果因研究與應用的脫節(jié)而束之高閣。隨著我國科技體制的不斷深化,科技人員從“科技是第一生產(chǎn)力”中認識到科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要性,但在重視研究實用性的同時,卻忽視了高起點、高價值的基礎研究。我國在行業(yè)基礎研究包括應用研究上打一槍換一個地方已不是稀罕事,更缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃、指導和支持。一些企業(yè)始終保持著不斷有高新技術(shù)產(chǎn)品問世,來支持著企業(yè)的發(fā)展。在這些企業(yè)中,常常是一個科研人員或一個科研群體,幾年、十幾年甚至一生都在一個主課題上研究,保證了一個產(chǎn)品從研究、生產(chǎn)、投入市場、施工應用的全過程的高水平和高質(zhì)量。我國的科學研究走過了由單純的實驗室研究到與生產(chǎn)緊密結(jié)合的過程。但由于科技體制中申請政府的專題專項撥款以及科研企業(yè)的行為結(jié)合等等各方面的原因和矛盾都使得系統(tǒng)的規(guī)劃、指導和支持變得較為困難。建筑涂料企業(yè)又分布在化工、建材、輕工、建筑、煤炭、交通、文教等多個領域中,行業(yè)分散,科技規(guī)劃項目來源多支,重復研究出現(xiàn)。因此,只有加強基礎研究,提高研究的起點,加強產(chǎn)品系列配套的研究,才能使我國的建筑涂料工業(yè)有較大的發(fā)展。而要趕上先進水平,一定要避免低水平的重復研究。在科技體制還沒有完全進入市場經(jīng)濟的情況下,只有改變企業(yè)輕視科技,科技輕視市場,使企業(yè)的發(fā)展與科技發(fā)展緊密結(jié)合在一起,使二者形成統(tǒng)一,我們的企業(yè)才能壯大,我們的科技才能發(fā)展。有關部門應重點支持具有國際水平、高起點前沿項目的基礎研究及系統(tǒng)工程,步入一個基礎研究,應用技術(shù)研究,形成生產(chǎn)力的良性循環(huán)中。國產(chǎn)原材料、助劑短缺從我國的涂料工業(yè)發(fā)展歷史看,原材料及其助劑始終是涂料工業(yè)發(fā)展的一個制約因素和薄弱環(huán)節(jié)。建筑涂料所用的原料和助劑不僅品種少,而且質(zhì)量不穩(wěn)定,價格高,嚴重制約著其發(fā)展。能夠滿足目前我國環(huán)境狀態(tài)尤其是滿足耐沾污耐腐蝕的復合技術(shù)的基料很少,有很多還是空白。我國的現(xiàn)有原材料相當一部分在規(guī)格和質(zhì)量上變化很大,生產(chǎn)中常常出現(xiàn)使用同一個廠家的不同批號的原料,既給產(chǎn)品質(zhì)量造成很大的差異,也給生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)和技術(shù)開發(fā)帶來了很多困難。助劑品種少、功能差,嚴重影響著建筑涂料的涂膜性能和表觀性能,致使長期以來國內(nèi)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品存在較大的差距。國外的原材料、涂料助劑產(chǎn)品品種多、功能全、適用性強,為涂料生產(chǎn)廠家提供各種助劑,尤其是具有復合功能的助劑,受到了普遍的歡迎。顏料是賦予建筑涂料色彩、美化五彩繽紛建筑物的主宰。同時,它也是建筑涂料發(fā)展中尤其是外墻建筑涂料使用中最令人頭痛的問題之一。發(fā)達國家建筑外飾采用建筑涂料的使用率達80%,而我國建筑外飾采用建筑涂料的使用率相比之下就低了很多,這與我國國產(chǎn)顏料在耐候性能上的質(zhì)量低劣是有直接關系的。長期以來,外墻涂料尤其是帶色涂料在涂刷到墻面后,少則幾個月,多則兩三年,甚至一場雨,就使鮮艷的顏色面目全非,變色嚴重。近幾年來,國外各大顏料公司進入中國市場后,白色顏料(鈦白粉)基本上由英國ICI、美國杜邦公司提供,各色顏料國內(nèi)企業(yè)也部分采用,但價格之高使企業(yè)難以接受。盡管他們的有些顏料在國外有使用成功的范例,但由于氣候、環(huán)境、使用年限、施工質(zhì)量的差異,在中國使用也未必能得到保障。因為作為涂料產(chǎn)品,其保色性好壞,首先必須是顏料具有高質(zhì)量的能滿足各種室外應用的性能,同時保色性又與基料的含量、顏色的飽和度有著直接的關系。為了發(fā)展和提高我國的建筑涂料產(chǎn)品水平,保證產(chǎn)品質(zhì)量,必須加速發(fā)展?jié)M足高性能外墻涂料的復合技術(shù)的基料、配套的涂料助劑和高品質(zhì)的顏料。1.2.7我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料科技的發(fā)展建設部最近頒布了第27號公告《關于發(fā)布化學建材技術(shù)與產(chǎn)品公告》,公告中列入了停止或逐步停止生產(chǎn)的淘汰類產(chǎn)品共有:聚乙烯醇乙其縮甲醛類、硝化纖維素類內(nèi)墻涂料,聚乙烯醇縮醛類、聚醋酸乙烯類和氯偏類外墻涂料。公告中列出重點開發(fā)生產(chǎn)的有:環(huán)保型(包括健康型)內(nèi)墻涂料,環(huán)保型水乳類、低毒性溶劑型以及高耐候性、高耐沾性、高保色性的外墻涂料。根據(jù)公告的精神以及市場的需求,我國的建筑涂料科學技術(shù)工作應當向以下幾個方向發(fā)展:向水性化發(fā)展當今世界,人類賴以生存的環(huán)境越來越多地受到人們的關注。涂料的品種結(jié)構(gòu)應向著減少VOC含量、向著綠色產(chǎn)品、環(huán)?;l(fā)展。向水性化發(fā)展是大趨勢,傳統(tǒng)的溶劑型涂料比重將逐步下降。提高水性涂料的質(zhì)量和技術(shù)水平、開發(fā)新的品種,是鞏固和發(fā)展水性涂料的重要環(huán)節(jié)。在研究和開發(fā)以丙烯酸系列為基料的乳膠涂料的基礎上,對于各類高性能涂料所需要的水性基料應加強、加快研究開發(fā)速度,滿足特殊部分的特殊要求。向功能化發(fā)展除了研究開發(fā)各類功能性涂料,包括防水涂料、防水涂料、防腐涂料、防霉涂料、隔熱涂料、保溫涂料、防碳化涂料等,還應加緊研究和開發(fā)建筑裝飾中出現(xiàn)的難題和新問題,滿足各類建筑對不同功能的需求。復合化技校針是提高和滿足各類功能的有效途徑。①功能的復合化。如彈性功能與呼吸功能復合,將那些優(yōu)良的彈性乳液與被親水官能團表面修飾微殼(超微粒子)復合化,使彈性能力與透濕性并存。彈性功能與低污染功能的復合:將常溫反應型乳液與涂膜親水性技術(shù)復合,通過使用交聯(lián)分子量大的反應乳液,提高伸長率和膜密度,顯示出硬度,使彈性功能與低污染性相結(jié)合。②加強對耐酸雨涂料的基礎研究,解決建筑物受酸雨腐蝕問題,使耐酸雨建筑涂料能在基料復合技術(shù)及相關助劑的匹配上取得突破,解決國內(nèi)日趨嚴重的酸雨降臨對建筑的腐蝕這一大難題。③基料的改性功能復合化。對于已有的基料進行某種特殊性能的改性,并且將特殊的功能相復合。如有機硅改性丙烯酸的耐候性與潮氣固化聚氨酯透濕性相結(jié)合,以此來達到雙重復合的特殊功能作用。④通過在內(nèi)墻涂料中加入某種特殊材料,從而達到吸收室內(nèi)有毒有害氣體、消除室內(nèi)異味、凈化空氣的目的。⑤向高性能、高檔次發(fā)展重點研究有機硅改性丙烯酸樹脂涂料、水性聚氨酯涂料以及氟碳樹脂水性化涂料,以適應和滿足我國高層和公共建筑外裝飾的需求。⑥提高涂料配制技術(shù)提高涂料配制技術(shù),主要包括優(yōu)質(zhì)顏填料的生產(chǎn)和選用、各類助劑的配套應用和色漿的配制、納米材料及超細粉料在涂料配制中的應用技術(shù),以滿足涂料功能的要求,全面提高建筑涂料的產(chǎn)品質(zhì)量和水平。配套產(chǎn)品與施工應用技術(shù)研究涂料只有裝飾到被涂物表面形成涂膜后才能真正成為成品;涂膜能否充分發(fā)揮預期效果,與使之形成涂膜的配套產(chǎn)品和施工技術(shù)有很大關系。我國在涂裝施工技術(shù)方面與發(fā)達國家差距很大,施工技術(shù)包括施工方法、程序、規(guī)范和標準以及與之相關的配套產(chǎn)品、機具。在這方面的研究工作十分薄弱,當前家庭裝修已成為建筑裝飾材料的主戰(zhàn)場,針對家庭裝修的市場,研究、開發(fā)適于自己動手的產(chǎn)品和施工機具,并能對建筑施工隊伍進行施工技術(shù)的培訓和指導,應是涂料行業(yè)不可忽視的一項工作。因為目前建筑涂料在如何正確使用、如何正確施工存在的問題是較多的,因此加強宣傳與培訓、重視施工技術(shù)的研究是當前建筑涂料占有市場,保證質(zhì)量,上水平、上檔次的重要工作。1.3對我國鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料發(fā)展的幾點建議1.3.1探索加速低成本擴張之路在對行業(yè)內(nèi)規(guī)模經(jīng)濟性的追逐中,實現(xiàn)名牌戰(zhàn)略、集團戰(zhàn)略中國的涂料市場一直被國內(nèi)外企業(yè)家們看好。進入20世紀90年代以來,國外一些知名公司在經(jīng)過縝密籌劃之后,紛紛帶技術(shù)、帶資金、帶管理經(jīng)驗來中國開辟市場,以期搶在國內(nèi)企業(yè)之前爭得較大的市場份額,這些已經(jīng)凝聚和集中了的資本的到來,對國內(nèi)市場形成了巨大的沖擊。在很大程度上改變了原有的競爭格局和態(tài)勢,對尚在進行資本原始積累的國內(nèi)企業(yè)形成了巨大的壓力。競爭是在一個不平等的態(tài)勢下進行的。國內(nèi)各企業(yè)無論是在經(jīng)濟實力上,還是在技術(shù)水平或管理水平上,都不占有優(yōu)勢,使得某些外國企業(yè)在很短的時間內(nèi)就搶到了國內(nèi)市場較大的份額,這不能不使我們感到憂心忡忡。國家化學建材產(chǎn)業(yè)“十五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃提出了發(fā)展民族工業(yè)的規(guī)模效益。涂料行業(yè)企盼著在國家實現(xiàn)戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整和探索新的公有制實現(xiàn)形式的過程中,按照市場機制探索通過資本的重組和股份制的改造等手段,優(yōu)化資源配置,在低成本條件下達到集約化,上規(guī)模、上水平,創(chuàng)出自己的名牌,形成自己的集團。1.3.2完善國家現(xiàn)行標準和解決存在的問題目前,我國建筑涂料標準共有10個,有國家標準和行業(yè)標準,標準的制定大多是參照和套用日本JISK標準,雖然這幾年涂料的發(fā)展速度很快,無論是產(chǎn)品品種還是應用范圍都有了長足的進步,但建筑涂料的標準仍停留在10年前的水平上,在1995年修訂的合成樹脂乳液外墻涂料標準中,還取消了耐沾污性的指標。雖然與國際接了軌,但卻忽略了我國環(huán)境因素——外墻污染嚴重這一國情,致使該標準在公布之日起就引起了行業(yè)內(nèi)人士的異議。制定該標準的相關部門自2000年開始修訂1995年制定的標準,將原標準中的一等品、合格品改為優(yōu)等品、一等品、合格品,將相應的指標作了合理的提高,并增加了耐沾污性檢測指標項目,解決了建筑涂料在標準指標與實際應用存在的差異和問題。目前還應盡快制定和完善如外墻用膩子、封底材料等配套產(chǎn)品的標準。1.3.3完善鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料施工應用技術(shù)規(guī)程規(guī)范建筑涂料市場建筑涂料在沒有上墻之前,對于工程來說,它只是個半成品。從建筑工程的角度看,對涂料的應用技術(shù)和施工質(zhì)量的關注決不應亞于對產(chǎn)品質(zhì)量的重視。而我們國家在這方面一直是被人們忽視和不重視的。為了使建筑涂料在裝飾工程中得到完美的體現(xiàn),既要有完善的產(chǎn)品技術(shù)標準,還要有嚴格的施工工程技術(shù)規(guī)范。因此,制定行業(yè)強制性的《建筑涂料涂裝工程的技術(shù)規(guī)范》,對其術(shù)語、材料要求、設計要點、施工操作技術(shù)要求、質(zhì)量驗收、維護保養(yǎng)等方面作出明確的規(guī)定是十分必要的,也是必須的。這樣才能使我們的產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量得以全方位的保證。上海市建委組織制定了《上海市外墻涂料施工驗收規(guī)程》并在1993年作為地方標準開始實施。1998年,北京市建委組織制定了《北京市建筑涂料施工應用規(guī)程》,其中對內(nèi)、外墻的7個標準的技術(shù)指標做了部分的修訂,并分別對材料要求、設計要求、施工操作技術(shù)要求、質(zhì)量驗收、維護和保養(yǎng)作出了明確的規(guī)定。這些規(guī)定的實施,即使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的監(jiān)督和保證,也使施工質(zhì)量得到保證,有利于規(guī)范建筑涂料市場,使其健康發(fā)展。1.3.4發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)建筑涂料行業(yè)協(xié)會作用實施整體發(fā)展建筑涂料作為涂料工業(yè)的一個分支,幾十年中得到了迅速的發(fā)展。以計劃經(jīng)濟時的統(tǒng)計和劃分,屬化工系統(tǒng)。但建筑涂料企業(yè)又多是化工企業(yè)以外的建材、建工、輕工以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)所組成。長期以來,如同散兵游勇,處于無人管理狀態(tài)。行業(yè)協(xié)會、學會以及技術(shù)情報網(wǎng)通常以技術(shù)交流為主要形式,每年將全國的建筑涂料科研與生產(chǎn)企業(yè)集聚在一起,圍繞這一行業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)、裝備進行交流。近幾年來,會議的交流已不只是技術(shù)的交流,還相繼增加了在技術(shù)標準、行業(yè)管理、建筑涂料質(zhì)量保證制度以及規(guī)范市場等方面的交流。說明這個行業(yè)發(fā)展到今天,已使人們意識到很多問題已經(jīng)到了非規(guī)范不可的程度。隨著機構(gòu)改革的進一步深入,政府逐步退出對企業(yè)的直接管理,一些純屬行業(yè)管理的職能交由行業(yè)協(xié)會去辦。作為建筑涂料的行業(yè)協(xié)會成為連接政府和企業(yè)的橋梁和紐帶,傳遞全國建筑涂料企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的信息,反映并集中生產(chǎn)企業(yè)存在的困難和要求,傳達國家有關的方針、政策,規(guī)范市場和行業(yè)行為,推廣新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝,研究發(fā)展對策成為行業(yè)協(xié)會的主要職責。然而,目前行業(yè)管理相對滯后和散亂,從過去的管理構(gòu)成沿襲至今,各系統(tǒng)行業(yè)協(xié)會、情報網(wǎng)有6個之多,分屬化工、建材、建設部,管理體系混亂,造成國家政策法規(guī)和企業(yè)的溝通、協(xié)調(diào)難以落實。因此,行業(yè)管理系統(tǒng)自身的統(tǒng)一是當務之急。中國進入WTO,對我國建筑涂料行業(yè)來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。盡管在我國建筑涂料發(fā)展中還存著這樣那樣的問題,但隨著建筑業(yè)作為我國支柱產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用和人們生活水準的逐步提高,中國將成為世界上最大的涂料市場,我們應當抓住良機,依靠科技進步,帶動全行業(yè)技術(shù)上水平和綜合競爭能力的提高,在更加激烈的市場競爭中贏得主動,使我國建筑涂料產(chǎn)業(yè)更加健康、快速的發(fā)展,去迎接新世紀的挑戰(zhàn)。2阻燃技術(shù)的應用與發(fā)展近年來,我國防火涂料的研究取得了很好成績,產(chǎn)品的性能有了突破性的提高,并正在形成我國自己的體系。2.1阻燃技術(shù)的展望從國際上總的發(fā)展趨勢來看,對阻燃產(chǎn)品性能要求越來越嚴格,越來越全面,下面簡單地闡述一下對產(chǎn)品性能要求的新動向:①要求阻燃劑本身無毒,制造過程中不造成公害。要求在阻燃過程中高溫下的分解產(chǎn)物是無毒的、非刺激性的、發(fā)煙量越少越好??傊?,要求開發(fā)具有環(huán)境安全性和使用安全性的阻燃產(chǎn)品。②要求有復合功能的阻燃產(chǎn)品。最基本的要求是不損害被阻燃物的原有性能,例如對高聚物不降低其力學性能、電學性能等,對纖維制品不影響其耐用性,手感,色澤性與色澤的穩(wěn)定等?,F(xiàn)在,在發(fā)展中的要求是在這些基本要求上,還要有某些特定的功能,對阻燃材料要求有多層次的、復合功能的動向已經(jīng)出現(xiàn)。③為了得到合乎一定實用目的的阻燃產(chǎn)品,必須綜合平衡各組分的物理、化學、阻燃作用和實際使用狀態(tài)下的多方面的功能,因而產(chǎn)生了阻燃設計的新概念。但表征有關阻燃性能的測試方法的精度還遠遠不夠,要不斷地改進提高有關阻燃性以的分析測試方法。2.2阻燃劑的新進展

非鹵阻燃劑,為了減輕阻燃劑的有害作用以獲得具有使用安全性的阻燃劑,各國都在集中力量研制高性能無機阻燃劑,因為這種阻燃劑的特點是不含鹵元素的化合物,所以也叫非鹵阻燃劑?,F(xiàn)在對易燃的聚烯烴已研制出兼有良好的加工性和物理性能的用非鹵阻燃劑阻燃的制品,氧指數(shù)達34~36,發(fā)煙量大大降低,而且無毒,這種非鹵阻燃劑已經(jīng)用于電線電纜的絕緣材料,地鐵、地下街道的密閉控制室和電子儀器,關于非鹵阻燃劑的開發(fā)工作,我們應當及時地開展起來。

氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻等無機阻燃劑的更有效的使用都要采用粉體工程新技術(shù)使之微?;?,氫氧化鋁要求達到平均微粒1μ級,而氧化銻要求更細的粒度,研究實驗結(jié)果表明,粒度和阻燃效果有關,因此必須開發(fā)粉碎新技術(shù)。在必要的阻燃劑粒度、粒度級配、顆粒形狀等物理參數(shù)的基礎上,還必須同時運用表面化學的方法來處理氫氧化鋁等物質(zhì)表面,以增加他們與被阻燃樹脂的親和力,這樣處理的阻燃體系在同樣的阻燃效果下,可能得到很好的物理、化學性能。2.3膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的探討目前保護鋼結(jié)構(gòu)最常用的方法是在其表面涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,發(fā)生火災時它作為耐火隔熱保護層,有效地提高鋼構(gòu)件的耐火極限,滿足現(xiàn)行國家規(guī)范的要求。涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作為防火保護的一種手段,不但具有很高的防火效率,而且使用十分方便,施工不受鋼結(jié)構(gòu)幾何形狀的限制,且一般不需要輔助設施,有廣泛的適用性。按照防火機理,可將其分為隔熱型防火涂料和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料兩大類。

膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的主要作用機理是涂層受熱后迅速發(fā)泡膨脹,從而形成蜂窩狀隔氧絕熱的碳化泡沫層,該泡沫層的導熱率很低,能明顯降低對鋼材的熱傳導,以有效地保護鋼結(jié)構(gòu),提高其耐火極限,一般來講,膨脹鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是以天然或合成的高分子聚合物為基料,輔以發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、碳原等成份構(gòu)成膨脹體系,再與各種顏填料及助劑制成混合體。在常溫下形成普通的涂層,火災時膨脹碳化起防火保護作用。2.4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用與施工鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在工程中的實際應用涉及多方面的問題,對涂料品種的選用、產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量都需要加以重視。

①選用原則:鑒于鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的使用部位不同,承載形式及強度不同,因而對其耐火性能的要求也不一樣,此外,根據(jù)建筑物的特點及火災發(fā)生的危險與危害的差異,對構(gòu)件的耐火要求也不等,因此科學合理地選擇防火涂料來保護鋼結(jié)構(gòu)對建筑物的防火安全至關重要,應確保產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量為前提,不宜過分強調(diào)降低造價,否則將難以保證涂料的產(chǎn)品質(zhì)量和涂層厚度,最終影響鋼結(jié)構(gòu)的防火保護。一般遵循以下原則:首先要求選用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料必須具有國家級檢測中心出具的合格檢驗報告,且有產(chǎn)品的型式認可,不要把飾面型防火涂料用于鋼結(jié)構(gòu)上,因為它難以達到鋼結(jié)構(gòu)的耐火要求;其次應根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的類型特點,耐火等級,和使用環(huán)境來選擇符合性能要求的防火涂料,室內(nèi)裸露的鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋面鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的部位,當所需耐火極限在1.5小時以下時,可選用室內(nèi)膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;當耐火極限在2.0小時以上時應填用,對于特種涂料確可在涂層較薄時保證耐火性能,則根據(jù)工程實際情況,經(jīng)過認證后在具有可靠性條件下使用,室內(nèi)的隱蔽部位,高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu),不建議使用膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,露天鋼結(jié)構(gòu)應選用室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,不能把技術(shù)性能僅滿足于室內(nèi)的防火涂料用于室外;最后,不宜過分宣傳超花天酒地型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,不能認為涂料涂層越薄越好,從防火機理上講,它是利用涂層的膨脹發(fā)泡來起防火作用,只不過對原材料的控制,配方的合理化要求更加苛刻,加工難度也相應提高,由于它主要還是靠有機成分的物理化學反應起作用,任何影響膨脹的因素都將最終影響防火性能,其中有些成分對溫度敏感,如長期暴露在空氣中,必然會出現(xiàn)析出、分解的現(xiàn)象,導致涂層開裂、脫落等老化失效問題,最終失去膨脹而影響防火性能。②施工技術(shù):鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作為一種重要的防火手段,其涂層性能的優(yōu)劣,不僅與涂料產(chǎn)品的質(zhì)量有關,還與涂料涂裝施工技術(shù)的操作密切相關,只有好的涂料產(chǎn)品而無相應的施工技術(shù)配套,最終也會使防火涂料出現(xiàn)粉化、開裂和脫落,因此應嚴格施工技術(shù)操作,確保涂層的性能。施工有以下幾個因素:首先是人員,涂料的涂裝施工人員未經(jīng)培訓合格的不得進行施工,以確保工程質(zhì)量。其次,鋼結(jié)構(gòu)在涂裝防火涂料前,表面必須清除干凈,保證無油、水等污物,并涂刷防銹漆且防銹漆與防火涂料不發(fā)生化學反應。還有,施工的環(huán)境溫度對防火涂料的影響很大,對大多數(shù)防火涂料來說,施工過程中和涂層干燥前,環(huán)境溫度應保持在5~40攝氏度,相對濕度不宜大于90%,現(xiàn)場的通風狀況良好。當風速較大、阻雨天和構(gòu)件表面有結(jié)露時,不宜作業(yè)。剛施工好的涂層應防雨淋、曝曬、污染和機械破壞,如有損壞,需進行修補,并且為確保耐火極限,任何一種防火涂料都有一定的厚度要求,過分追求涂層薄、用量少是不可取的,對承重鋼構(gòu)件任何部位都應進行涂刷防火涂料,且各個面的保護層都應有相同的厚度,所以應嚴格按施工工藝進行施工,不得給建筑留下安全隱患??⒐ず?,還應對涂層進行維護和管理,消除薄弱環(huán)節(jié),對缺陷部位酌情修補,以確保涂層的有效性,而不能一勞永逸,認為只要使用了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就能保證建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。2.5小結(jié)目前膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已經(jīng)被成功應用于各類工業(yè)及民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)防火保護,它在我國的研究及應用中雖然起步較晚,但卻十分活躍和迅速,并正向超薄型、低污染、高性能、裝飾性好等多功能方向發(fā)展。3.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用與處理措施鋼結(jié)構(gòu)建筑物建筑自人類產(chǎn)生以來都是人們生活的重要組成部分,但在很長時間里運用的都是石材,木材等。隨著科技的發(fā)展新型材料的運用越來越廣泛,其中鋼材是其中普遍采用的一種。而以鋼結(jié)構(gòu)為主體的建筑是現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流,近年來,鋼結(jié)構(gòu)更加廣泛應用于公共建筑中,我國目前不僅能生產(chǎn)各種類型的建筑鋼材,同時鋼材生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品日益也增多,如彩鋼壓型板、彩鋼復合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產(chǎn),使建筑結(jié)構(gòu)充滿現(xiàn)代化時代氣息,實際證明鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國更具有廣闊的發(fā)展前景。2001年9月11日,位于美國紐約市中心的世貿(mào)大廈遭到恐怖分子的襲擊,在先后遭受兩架民航客機的撞擊后,僅過了20多分鐘,這幢摩天大樓便轟然倒塌,造成了數(shù)千人的重大傷亡。世貿(mào)大廈是美國經(jīng)濟繁榮的象征,如此龐大的建筑為何這般不堪一擊,建筑專家們眾說紛紜,但有一條是肯定的,那就是和這幢建筑的全鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造有很大的關系。首先是鋼構(gòu)件遭到劇烈撞擊,造成防火保護層松脫,緊接著大量泄漏的航空燃料在建筑內(nèi)部猛烈燃燒造成樓內(nèi)溫度急劇上升,在高溫作用下,無保護層的鋼構(gòu)件很快失去強度和承載能力,最終上演世貿(mào)大廈在瞬間化為烏有的人間慘劇。一方面鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、受荷能力強、自重輕、占空體積小、構(gòu)件制造與安裝方便等優(yōu)點,但是鋼材就其自身耐火性能來講,遠低于磚石和鋼混結(jié)構(gòu);另一方面,越來越多的大型建筑如展覽館、候機樓、大型商場和高級賓館及工業(yè)廠房等不斷增多,采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑也隨之不斷增加,鋼結(jié)構(gòu)的防火問題不容回避。鋼鐵和其他材料工業(yè)的發(fā)展為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)提供品質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格齊全的材料。根據(jù)市場需求,今后二三年將有一批彩色鋼板生產(chǎn)線建成、熱軋h型鋼也將增加一條生產(chǎn)線、大型冷彎機組也在籌劃之中。到那時我國能自行生產(chǎn)彩色鋼板100多萬噸、熱軋h型鋼100多萬噸及冷彎大中型矩形管(方管)、圓管,加上現(xiàn)有的焊接薄壁h型鋼、中厚板、薄板及其他建筑鋼材,完全可以滿足鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的需要。配套使用的保溫隔熱、防腐材料、防火涂料、各種焊接材料及螺栓連接件等產(chǎn)品和技術(shù)不斷創(chuàng)新提高。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)將出現(xiàn),一批有特色的有實力的專業(yè)設計院、研究所,年產(chǎn)量超過10萬噸的大型鋼結(jié)構(gòu)制造廠,有幾十家技術(shù)一流、設備先進的施工安裝企業(yè),上千家中小企業(yè)相互補充、協(xié)調(diào)發(fā)展,逐步形成較規(guī)范的競爭市場。經(jīng)過10年左右鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的產(chǎn)值將從400-500億元發(fā)展到1500億元。技術(shù)不斷創(chuàng)新、專業(yè)人才脫穎而出。全行業(yè)開展課題研究,總結(jié)設計、制作、安裝經(jīng)驗,組織國內(nèi)外技術(shù)交流,促進鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)的設計、制造、施工及管理將會有更大的進步。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建筑業(yè)的需求,我國鋼結(jié)構(gòu)與發(fā)達國家的差距將不斷縮小,我國鋼結(jié)構(gòu)市場將有著廣闊的前景。3.1建筑物鋼結(jié)構(gòu)的防火處理措施要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實際應用中克服防火方面的不足這一缺點,必須對其進行防火處理,其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設計規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災中迅速升溫發(fā)生形變塌落,其措施是多種多樣的,關鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強度變?nèi)醯臅r間等。但無論采取何種方法,其原理是一致的。鋼結(jié)構(gòu)的防火主要有防火涂料、發(fā)泡防火漆和外包防火層,復合保護法,輕質(zhì)防火厚板包覆法,充水法,澆筑混凝土砌筑磚塊法,外包防火層法。我國的鋼結(jié)構(gòu)防火主要采用防火涂料、發(fā)泡防火漆和外包防火層等方法。對于外露的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如樓梯等多用涂料和漆料,采用10~40mm厚的涂料,耐火極限可達1。5~3h,而發(fā)泡漆的耐火時間一般為0。5h。對隱藏的構(gòu)件,珍珠巖防火噴涂或采用防火板是經(jīng)濟有效的方法,30~40mm厚的噴涂可實現(xiàn)1。5h的耐火極限,并兼有一定的防腐能力。暴露鋼構(gòu)件一般采用耐腐蝕涂料或油漆防腐,由底漆和面漆組成。目前防腐涂料的有效期為10~20年,所以要定期重新涂刷。鍍鋅壓型鋼板本身具有一定的防腐能力,在用于樓蓋時可借助于防火涂料解決防腐問題,但用于屋面和外墻面時還要涂以有機涂料,增加其耐久年限。防火涂料法就是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前,我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類,即薄型(B類,包括超薄型)和厚型(H類)。薄型涂層厚度在7mm以下,在火災時能吸熱膨脹發(fā)泡,形成泡沫狀炭化隔熱層,從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞,延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升,起到防火保護作用。其主要優(yōu)點是:涂層薄,對鋼結(jié)構(gòu)負荷輕,裝飾性較好,對小面積復雜形狀的鋼結(jié)構(gòu)表面的工比厚型要容易;厚型涂層厚度為8-50mm,涂層受熱不發(fā)泡,依靠其較低的導熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升,起到防火保護作用。兩者具有不同的性能特點,分別適用于不同場合,但是,無論那種產(chǎn)品均應通過國家檢測機構(gòu)檢測合格,方可選用。3.2防火涂料的工作原理和分類防火涂料是一類可降低可燃基材火焰?zhèn)鞑ニ俾驶蜃柚篃崃肯蚩扇蓟膫鬟f進而推遲或消除基材的引燃過程或者推遲結(jié)構(gòu)構(gòu)件失穩(wěn)及力學強度逐漸降低的涂料。即對于不可燃基材,防火涂料能降低基材溫度升高的速率,延長結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的過程;對可燃基材,防火涂料能推遲或消除可燃基材的引燃。防火涂料的防火工作機理表現(xiàn)在以下幾個方面:①防火涂料中的硅酸鹽類水化產(chǎn)物遇熱脫水汽化從而吸收大量的熱量,同時涂層中的吸熱材料因受熱分解或相變,也耗掉一定的熱量,從而降低構(gòu)件溫度升高的速率,提高了構(gòu)件的耐火能力。②防火涂料受高溫作用后,自身能分解出一些惰性氣體,它們破壞了燃燒必要條件的形成。③涂料受熱后出現(xiàn)一層熔融膜并逐漸形成均勻的碳化層進而形成膨脹的發(fā)泡層。其膨脹量為涂覆度的100~200倍,膨脹后涂層的導熱量可比膨脹前減少1000~2000倍。防火涂料有多種分類法。按其使用的部位劃分,可將其分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、木結(jié)構(gòu)防火涂料、砼結(jié)構(gòu)防火涂料等;按其成膜物來分,可分為有機、無機和復合防火涂料;按其可溶性劃分,可分為水性防火涂料、油性防火涂料;按其阻燃原理分,可分為膨脹型防火涂料、非膨脹型防火涂料。但根據(jù)防火涂料的作用、功能和現(xiàn)行國家標準對防火涂料的要求,最適宜的分類為:結(jié)構(gòu)型防火涂料和飾面型防火涂料。3.3鋼結(jié)構(gòu)的防火保護方式鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂覆在鋼基材表面,其目的在于進行防火隔熱保護,防止鋼結(jié)構(gòu)在火災中迅速升溫而失去強度,撓曲變形塌落。而防火保護層最主要的作用,是涂層本身多孔輕質(zhì)或受熱膨脹后形成炭化泡沫層,熱導率很低,一般均在0.23w/(M..C)以下,有效地阻止了熱量迅速向鋼基材傳遞,推遲了鋼構(gòu)件升溫到極限溫度的時間,從而提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。對于厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料,涂層厚度為幾厘米,火災中基本不變,自身密度小,熱導率低;對于薄涂型鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料,涂層在火災中由幾毫米膨脹到幾厘米,熱導率明顯降低,比厚涂型效果更明顯。鋼結(jié)構(gòu)實施防火涂覆保護,必須確保足夠的防火涂層厚度,涂層的熱導率要小,單位時間內(nèi)傳給鋼基材的熱量少,防火隔熱效果才更好。為了減輕構(gòu)件的自重,提高涂料的粘結(jié)性,更好的裝飾鋼結(jié)構(gòu)表面,國內(nèi)外的一些單位都在大力開發(fā)超薄型的防火涂料,即涂層厚度在3mm以內(nèi)的防火涂料。武漢阿克蘇諾貝爾工業(yè)油漆有限公司的“國際”牌厚度為0.78mm的涂料,耐火極限時間已超過1.5個小時。國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品與之相比還有較大差距。薄型化是一個方向,但考慮到化學材料長期性能變化的問題,目前也不應片面的強調(diào)。應進行綜合的、系統(tǒng)的比較分析,以得出恰當?shù)目刂泣c3.4

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用規(guī)定①室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu),當規(guī)定耐火極限在1。5h及以下時,宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。②室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu),當規(guī)定其耐火極限在1。5h以上時,應選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。③露天鋼結(jié)構(gòu),應選用適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,用于保護鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料應不含石棉,不用苯類溶劑,在施工干燥后應沒有刺激性氣味;不腐蝕鋼材,在預定的使用期內(nèi)須保持其性能。3.5鋼結(jié)構(gòu)防火的方法3.5.1外包防火層法外包防火層法就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法?,F(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并保證外殼的強度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉。同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。外包防火層法通常應用于鋼柱,其做法有:金屬網(wǎng)抹50#砂漿保護,厚度為8mm,耐火極限達到0。8h;用加氣混凝土作保護層,厚度為40mm時耐火極限為1。0h,當厚度為80mm時,耐火極限能夠達到2。33h;用200#混凝土作保護層,保護層厚度為100mm時耐火極限能夠達到2。85h;用普通粘土磚作保護層,厚度為120mm時耐火極限能夠達到2。85h;用陶粒混凝土作保護層,保護層厚度為80mm時耐火極限能夠達到3。0h。隨著技術(shù)發(fā)展,用防火板作保護層技術(shù)越來越完善,應用越來越廣。防火板鋼結(jié)構(gòu)防火保護主要用于耐火等級為一、二級的建筑物的鋼柱、梁、樓板和屋頂承重構(gòu)件,設備的承重鋼框架、支架、裙座等鋼構(gòu)件進行包覆和屏蔽,以阻隔火焰和熱量,降低鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率,將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限由0.25h提升到設計規(guī)范規(guī)定的耐火極限。其安裝方法可采用粘結(jié)劑或鋼件(如鐵釘、鐵箍)固定在鋼構(gòu)件上,在作包覆保護之前鋼構(gòu)件應先作防銹去污處理,并涂刷防銹漆。3.5.2澆筑混凝土砌筑磚塊法用現(xiàn)澆混凝土作外包層時,可以在鋼結(jié)構(gòu)上現(xiàn)澆成型,也可采用噴涂法(噴射工藝)。現(xiàn)澆的實體混凝土外包層通??捎娩摻z網(wǎng)或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫并保證外殼的強度。也可以在施工現(xiàn)場將鋼結(jié)構(gòu)表面涂沫砂漿以形成保護層。砂漿可以是石灰、水泥或石膏砂漿,也可摻入珍珠巖或石棉。外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥和輕混凝土做成的預制板,采用膠粘劑和釘子或螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。這種方法保護層強度高、耐沖擊,占用空間較大,適用于容易碰撞、無保護面板的鋼柱防火保護。3.5.3充水法在空心鋼構(gòu)件內(nèi)充水是抵御火災最有效的方法,能使鋼結(jié)構(gòu)在火災時保持較低的溫度。水在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)循環(huán),受熱的水可經(jīng)冷卻再循環(huán),或由水管引入涼水來取代加熱過的水。這種方法在國外被廣泛地使用在鋼柱的防護中。這種方法造價低,對空心鋼構(gòu)件的防滲漏、防腐蝕要求高,只適用于空心鋼構(gòu)件的保護。3.5.4輕質(zhì)防火厚板包覆法采用無機防火板材對大型鋼構(gòu)件進行箱式包裹,如石膏板、蛭石板、無石棉硅酸鈣隔熱板等,包板的厚度根據(jù)耐火極限的要求而定。這種方法具有施工方便、裝修面平整光滑、成本低、損耗小、無環(huán)境污染、施工周期短、耐老化等優(yōu)點,推廣前景好,是鋼結(jié)構(gòu)防火保護新的發(fā)展方向。3.5.5復合保護法緊貼鋼板用防火涂料或柔性氈狀隔熱材料,外用防火薄板作罩面板。這種方法適用于表面有裝飾要求,一般用于需要粘貼柔性氈狀隔熱材料或涂敷厚質(zhì)防火涂料的鋼柱。目前中國的鋼結(jié)構(gòu)防火基本上都采用了防火涂料的處理辦法。

常規(guī)設計是將受火面直接覆蓋防火涂料形成保護層,起到隔熱的作用,降低火災時溫度傳向鋼結(jié)構(gòu)的速度,延長其承載時間,從而給人以逃生、搶救財產(chǎn)、撲救火災的機會。3.6鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應用現(xiàn)狀鋼結(jié)構(gòu)防火涂料自80年代初問世以來,以其耐火時間長、易于施工等性能優(yōu)勢很快取代了傳統(tǒng)的用水泥包裹的防火保護工藝而被廣泛應用。特別是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料自95年問世后,對鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的防火保護,以其不可替代的優(yōu)勢已成為目前鋼網(wǎng)架防火保護的首選產(chǎn)品。從第一代鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應用于北京亞運會主場館的鋼結(jié)構(gòu)防火保護至今已經(jīng)過去了二十年。在這二十年里,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料經(jīng)歷了從室內(nèi)型到室外型的發(fā)展過程和從厚型、薄型,直到超薄型的發(fā)展過程。在消防建審中,應用防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)進行防火保護這一措施已被確認并被越來越多的建設單位所接受和采用。就解決鋼結(jié)構(gòu)的防火保護而言,防火涂料只是半成品,必須得通過涂覆施工將涂料涂覆在被保護鋼結(jié)構(gòu)的表面,形成耐火隔熱保護層,才能實現(xiàn)防火涂料的功能。如果涂覆施工過程不能得到有效的控制,鋼結(jié)構(gòu)仍得不到合格的保護涂層。不同類型的防火涂料由于其生產(chǎn)工藝的不同而對施工條件的要求和施工工藝的要求也不同。不同地區(qū)的氣候條件存在相當大的差別。在進行涂料施工以前若不能對被施工涂料的技術(shù)特性有較為深刻的了解,對當?shù)貧夂蛉鐪囟取穸?、風力、施工期間是否多雨等條件有所了解而盲目施工,形成的涂層就不能達到預期的質(zhì)量要求。比如超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料多以溶劑油為稀釋劑,絕對不可以在每一次涂刷后涂層表面有可能結(jié)露的情況下施工。如果在涂層表面有水分時進行下一次涂刷,涂層的內(nèi)聚力將受到嚴重破壞。嚴重時,涂層會象雪花一樣一片片地脫落。而且遇到這樣的情況很難進行返工,因為要將涂層從鋼結(jié)構(gòu)上徹底清除也是非常困難的。再則,被保護的鋼結(jié)構(gòu)展開面積大而且或高空,或隱蔽,都具有一定的施工難度和檢驗、驗收難度。因此,要求鋼結(jié)構(gòu)防火保護工程的施工隊伍一定要經(jīng)過專業(yè)培訓并具有較高的管理水平,才能得到高質(zhì)量的耐火隔熱保護涂層。鋼結(jié)構(gòu)防火保護工程的質(zhì)量控制點是兩個過程即工廠生產(chǎn)過程和涂覆施工過程。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用方和工程質(zhì)量監(jiān)督方應將著眼點放在考察生產(chǎn)廠是否建立了完善的質(zhì)量保證體系和是否具有良好的信譽方面,再借助于驗證有關技術(shù)文件;同時加強施工過程的監(jiān)督。3.7鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展隨著建筑事業(yè)的蓬勃發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)形式日新月異,鋼結(jié)構(gòu)由于具有強度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎費用低、結(jié)構(gòu)占用面積少和工業(yè)化程度高等特點得到了人們的廣泛重視。鋼結(jié)構(gòu)雖然不燃,但是極易導熱,當自身溫度達到540℃以上,其力學性能迅速下降,而當溫度達到600℃時,鋼材的強度幾乎為零。裸鋼的耐火極限通常只有15-30min。根據(jù)我國有關建筑防火設計規(guī)范的要求,建筑的柱、梁及樓板與屋頂承重構(gòu)件的耐火極限的要求為0.5-3.0h不等。1998年5月5日,北京玉泉營環(huán)島家具城大火,鋼結(jié)構(gòu)防火未達標,1.3萬m2鋼結(jié)構(gòu)輕體建筑全部倒塌,造成直接經(jīng)濟損失2087萬元;震驚世界的“911事件鋼結(jié)構(gòu)的防

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