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鋼結構防火

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   鋼結構防火涂料噴涂

  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。鋼結構通常在450~650℃溫度中就會失去承載能力、發生很大的形變、導致鋼柱、鋼梁彎曲,結果因過大的形變而不能繼續使用,一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構件吸熱的速度有關。

  隨著鋼結構建筑業的發展而發展起來的鋼結構防火涂料,在工程中推廣應用,對于貫徹有關的建筑設計,防火規范提高鋼結構的耐火極限,減少火災損失,取得了顯著效果。

  一、技術指標

  1.鋼結構防火材料的性能、圖層厚度及質量要求應符合《鋼結構防火涂料通用技術條件》(GBl4907—2002)和《鋼結構防火涂料應用技術規程》(CECS24:1990)的規定和設計要求。

  2.鋼結構防火涂料生產廠家必須有防火監督部門核發的生產許可證。防火涂料應通過國家檢測機構檢測合格。產品必須具有國家檢測機構的耐火極限檢測報告和理化性能檢測報告,并應附有涂料品種、名稱、技術性能、制造批量、貯存期限和使用說明書。

  3.在施工前應復驗防火涂料的黏結強度和抗壓強度。

  二、鋼結構防火涂料

  鋼結構防火涂料一般分為超薄型、薄涂型和厚涂型三種,是由基體樹脂、催化劑、成碳劑、發泡劑組成的?;w樹脂與其它組分配伍,既保證了涂料在正常條件下具有各種利用功能,又能在火焰灼燒或高溫條件下具有難燃性和良好的膨脹發泡功能。

  1.超薄型結構防火涂料

  超薄型鋼結構防火涂料是指涂層厚度3 mm(含3 mm)以內,裝飾效果較好,高溫時能膨脹發泡,耐火極限一般在2 h以內的鋼結構防火涂料。該類鋼結構防火涂料一般為溶劑型體系,具有優越的黏結強度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等特點;在受火時緩慢膨脹發泡形成致密堅硬的防火隔熱層,該防火層具有很強的耐火沖擊性,延緩了鋼材的溫升,有效保護鋼構件。超薄膨脹型鋼結構防火涂料施工可采用噴涂、刷涂或輥涂,一般使用在耐火極限要求在2 h以內的建筑鋼結構上。已出現了耐火性能達到或超過2 h的超薄型鋼結構防火涂料新品種,它主要是以特殊結構的聚甲基丙烯酸酯或環氧樹脂與氨基樹脂、氯化石蠟等復配作為基料粘合劑,附以高聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體系,添加鈦白粉、硅灰石等無機耐火材料,以200#溶劑油為溶劑復合而成。各種輕鋼結構、網架等多采用該類型防火涂料進行防火保護。由于該類防火涂料涂層超薄,使得使用量較厚型、薄型鋼結構防火涂料大大減少,從而降低了工程總費用,又使鋼結構得到了有效的防火保護,防火效果很好。

  2.薄型鋼結構防火涂料

  薄涂型鋼結構防火涂料是指涂層厚度大于3mm,小于等于7 mm,有一定裝飾效果,高溫時膨脹增厚,耐火極限在2 h以內的鋼結構防火涂料。這類鋼結構防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料,再配以阻燃劑復合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成,其防火原理同超薄型。對這類防火涂料,要求選用的水性聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優于厚型防火涂料,遜色于超薄型鋼結構防火涂料,一般耐火極限在2 h以內。因此常用在小于2 h耐火極限的鋼結構防火保護工程中,常采用噴涂施工。在一個時期占有很大的比例,但隨著超薄型鋼結構防火涂料的出現,其市場份額逐漸被替代。

  3.厚型鋼結構防火涂料

  厚型鋼結構防火涂料是指涂層厚度大于7 mm,小于等于45 mm,呈粒狀面,密度較小,熱導率低,耐火極限在2 h以上的鋼結構防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多為無機材料,因此其防火性能穩定,長期使用效果較好,但其涂料組分的顆粒較大,涂層外觀不平整,影響建筑的整體美觀,因此大多用于結構隱蔽工程。該類防火涂料在火災中利用材料粒狀表面,密度較小,熱導率低或涂層中材料的吸熱性,延緩了鋼材的溫升,保護鋼材。這類防火涂料是用合適的無機膠結料(如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等),再配以無機輕質絕熱骨料材料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加劑、化學藥劑和增強材料(如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等)及填料等混合配制而成,具有成本較低的優點。施工常采用噴涂,適用于耐火極限要求在2 h以上的室內外隱蔽鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構。如:高層民用建筑的柱、一般工業與民用建筑中支承多層的柱的耐火極限均應達到3 h,需采用該厚型防火涂料保護。

  4.適用范圍

  超薄型防火涂料附著力強,干燥快,可配色,有裝飾效果,不需外保護層,厚度3—5mm,耐火時限2—2.5小時,適用于工業民用建筑、柱等鋼結構;薄涂型防火涂料附著力強,可以配色,一般不需外保護層,厚度2—7mm,耐火時限1.5小時,適用于工業民用建筑樓蓋與屋蓋鋼結構;厚涂型防火涂料噴涂施工,密度小,物理強度及附著力低,需裝飾面層隔護,厚度8—50mm,耐火時限1.5—3小時,適用于有裝飾面層的民用建筑鋼結構柱、梁。

  三、防火涂料涂裝要求

  1.超薄型、薄涂型防火涂料涂裝要求

  (1)薄涂型防火涂料的底涂層(或主涂層)宜采用重力式噴槍噴涂,其壓力約為0.4MPa。局部修補和小面積施工,可用手工涂抹。面涂層裝飾涂料可刷涂、噴涂或滾涂。

  (2)雙組分裝薄涂型的涂料,現場調配應按說明書規定;單組分裝的薄涂型涂料應充分攪拌。噴涂后,不應發生流淌和下墜。

  (3)薄涂型防火涂料底涂層施工:

  A.鋼材表面除銹和防銹處理應符合要求。鋼材表面應清理干凈。

  B.底涂層一般噴涂2—3次,每層噴涂厚度不超過2.5mm,應待前一遍干燥后,再噴涂下一遍。

  C.噴涂時涂層應完全閉合,各涂層間應粘結牢固。

  D.操作者應采用測厚儀隨時檢測涂層厚度,其最終厚度應符合有關耐火極限的設計要求。

  E.當設計要求涂層表面光滑平整時,應對最后一遍涂層做抹平處理。

  (4)薄涂型防火涂料面涂層施工:

  A.當底涂層厚度已符合設計要求,并基本干燥后,方可施工面涂層。

  B.面涂層一般圖飾1—2次,顏色應符合設計要求,并應全部覆蓋底層,顏色均勻、輪廓清晰、搭接平整。

  C.涂層表面有浮漿或裂紋寬度不應大于0.5mm。

  2.厚涂型防火涂料涂裝要求

  (1)厚涂型防火涂料宜采用壓送式噴涂機噴涂,空氣壓力為0.4—0.6MPa,噴槍口直徑宜為6—10mm。

  (2)厚涂型涂料配料時應嚴格按配合比加料和加稀釋劑,并使稠度適宜,當班使用的涂料應當班配制。

  (3)厚涂型涂料施工時應分遍噴涂,每遍噴涂厚度宜為5—10mm,必須在前一遍基本干燥或固化后,再噴涂下一遍;涂層保護方式、噴涂遍數與涂層厚度應根據施工方案確定。

  (4)操作者應用測厚儀隨時檢測涂層厚度,80%及以上面積的涂層總厚度應符合有關耐火極限的設計要求,且最薄處厚度不應低于設計要求的85%。

  (5)厚涂型涂料噴涂后的涂層,應剔除乳突,表面應均勻平整。

  (6)后涂型防火涂層出現下列情況之一時,應鏟除重新噴涂。

  A.涂層干燥固化不好,黏結不牢或粉化、空鼓、脫落時。

  B.鋼結構的接頭、轉角處的涂層有明顯凹陷時。

  C.涂層表面有浮漿或裂縫寬度大于1.0mm時。

  3.其他要求

  鋼結構防火涂層不應有誤涂、漏涂,涂層應閉合,無脫層、空鼓、明顯凹陷、粉化松散和浮漿等外觀缺陷,乳突已提出;保護裸露鋼結構及露天鋼結構的防火涂層的外觀應平整,顏色裝飾應符合設計要求。

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