鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指施涂于建筑物就構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護層以及提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。
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鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用場所可分為:
1)室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,可用于建筑物室內(nèi)或隱蔽工程的鋼結(jié)構(gòu)表面。
2)室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,可用于建筑物室外或露天工程的鋼結(jié)構(gòu)表面。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用厚度可分為:
3)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂層厚度小于或等于3mm。
4)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂層厚度大于3mm且小于或等于7mm。
5)厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂層厚度大于7mm且小于或等于454mm。
二、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量控制
1.施工前的涂料外觀:在容器中的狀態(tài);
2.施工后的物理機械性能:干燥時間、外觀與顏色、初期干燥抗裂性、粘結(jié)強度、抗壓強度、干密度等;
3.施工后涂料的耐久性能:耐水性、耐冷熱循環(huán)性、耐曝熱性、耐濕熱性、耐凍融循環(huán)性、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧腐蝕性等;
4.施工后涂料的耐火性能:涂層厚度和耐火極限。
三、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料驗收方法
1.目測法:檢測涂料品種、顏色膠裂縫等情況。
2.工具檢測法:用測厚針或卡尺檢測涂層厚度,用0.75-1kg榔頭輕擊涂層其強度和空鼓現(xiàn)象,用1m直尺檢測涂層平直度。
四、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料驗收標準
1.涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求,如厚度低于原訂標準,必須大于原訂標準的85%,且厚度不足部位的連續(xù)面積長度不大于1m,并在5m范圍內(nèi)不再出現(xiàn)類似情況。
2.涂層應(yīng)完全閉合,不應(yīng)露底、漏涂。
3.涂層不宜出現(xiàn)裂縫,如有個別裂縫其寬度不應(yīng)大于1mm。
4.涂層與鋼基材之間和各涂層之間應(yīng)粘結(jié)牢固,無空鼓、脫皮和松散等情況。
5.涂層表面應(yīng)無乳突,有外觀要求的部位,母線不直度和失園度充許偏差不應(yīng)大于8mm。
五、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料驗收總結(jié)
1.在施工現(xiàn)場可以對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料進行的檢驗項目包括:在容器中的狀態(tài)、外觀與顏色、初期干燥抗裂性、涂層厚度。
2.耐火性能是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料最為重要的技術(shù)性能,涂層厚度是在施工現(xiàn)場快速檢測鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工質(zhì)量的關(guān)鍵性能指標。
3.施工時鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的實際噴涂厚度不能進行換算,必須根據(jù)耐火極限的檢測數(shù)據(jù)確定。
4.在施工現(xiàn)場進行質(zhì)量檢測時,涂層厚度是否滿足設(shè)計要求應(yīng)以該批次鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火極限的檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)。
5.在施工現(xiàn)場進行涂層厚度檢測時,應(yīng)以單個構(gòu)件所有測點的平均值作為該構(gòu)件的涂層厚度。涂層厚度是否符合設(shè)計要求的判定依據(jù)是:涂層厚度應(yīng)滿足涂料檢驗報告的厚度要求,且該檢驗報告的耐火極限應(yīng)不低于被涂構(gòu)件的設(shè)計耐火極限。
6.厚型和薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可以考慮試驗室技術(shù)條件與施工現(xiàn)場的差異,并取85%的保證率進行涂層厚度計算。而超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的計算是否可以取85%的保證率進行涂層厚度計算,還需要大量的試驗論證,才能得出科學(xué)的結(jié)論。
我國現(xiàn)行標準規(guī)范GB14907–2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》,對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類和質(zhì)量要求作出了明確的規(guī)定。國家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)對超薄型、薄型、厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品,分別進行2±0.2mm、5±0.2 mm和25±2mm三個標準涂層厚度的型式檢驗,將檢驗結(jié)果(涂層厚度和耐火性能試驗時間)作為該產(chǎn)品型式認可證書的產(chǎn)品名稱和規(guī)格型號的證書內(nèi)容。
1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類:
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用場所可分為:
a)室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:用于建筑物室內(nèi)或隱蔽工程的鋼結(jié)構(gòu)表面;
b)室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:用于建筑物室外或露天工程的鋼結(jié)構(gòu)表面。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用厚度可分為:
a)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度小于或等于3 mm;
b)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于3 mm且小于或等于7 mm;
c)厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于7 mm且小于或等于45 mm。
2涂層厚度與耐火極限
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的質(zhì)量受多種因素的影響。不同的生產(chǎn)廠家,由于原材料、生產(chǎn)工藝、配方等因素,其產(chǎn)品質(zhì)量是不同的。相同的生產(chǎn)廠家、相同類型的不同批次的產(chǎn)品,其產(chǎn)品質(zhì)量也存在差異。如表3所示。
表3、某廠家鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火極限檢測數(shù)據(jù)涂料名稱產(chǎn)品批次編號涂層厚度(mm)耐火極限(min)
超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料CB–1 2.68>120
CB–2 1.80>90
CB–3 1.50>90
CB–4 2.53 112
CB–5 2.57 61
CB–6 0.68>30
CB–7 1.18 33
薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料B–1 4.68>160
B–2 8.20 141
B–3 4.80 120
B–4 4.80 120
B–5 3.39>90
B–6 3.50 87
B–7 4.70 110
B–8 1.20>32
厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料H–1 30.0 212
H–2 30.8 130
H–3 26.0>180
H–4 37.0>180
H–5 30.0 180
H–6 38.7 182
H–7 20.0>120
H–8 17.8 98
由表3可以看出,相同類型不同批次的防火涂料,其涂層厚度與耐火極限的相關(guān)性不大。從理論上講,同一批次的防火涂料,在一定范圍內(nèi),涂層厚度與耐火極限之間的函數(shù)應(yīng)該是相關(guān)的。但由于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限與涂層厚度是在試驗室條件下測出的,與施工現(xiàn)場的技術(shù)條件存在較大差異,目前尚不具備對施工中的噴涂厚度進行換算的技術(shù)條件。為了進行驗證,我們選擇了同一生產(chǎn)批次的厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按不同的噴涂厚度進行了耐火極限的試驗檢測。其結(jié)果列于表4。從中可以看出,耐火極限是隨著涂層厚度的增加而增加的,但由于本專題經(jīng)費有限,不能進行更多的試驗,因此,不能確定涂層厚度與耐火極限的相關(guān)性大小。
表4、某厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火極限試驗編號涂層厚度(mm)耐火極限(min)HT–1 15 115
HT–2 25 205
HT–3 30 210
從以上分析認為,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限與檢測時的涂層厚度是唯一對應(yīng)的,施工時的實際噴涂厚度不能進行換算,必須根據(jù)耐火極限的檢測數(shù)據(jù)確定。在施工現(xiàn)場進行質(zhì)量檢測時,涂層厚度是否滿足設(shè)計要求應(yīng)以該批次耐火極限的檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)。
3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料厚度與耐火極限的關(guān)系
按照GB9978建筑升溫曲線的標準的話有如下關(guān)系
1.5h 2.0h 2.5h 3.0h
11mm 15mm 19mm 23mm
按照BSEN1363-2:1999烴類火災(zāi)升溫曲線有如下關(guān)系
1.5h 2.0h 2.5h
15mm 24mm 32mm
4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施用厚度計算方法
在設(shè)計防火保護涂層和噴涂施工時,根據(jù)標準試驗得出的某一耐火極限的保護層厚度,確定不同規(guī)格鋼構(gòu)件達到相同耐火極限所需的同種防火涂料的保護層厚度,可參照下列經(jīng)驗公式計算:
式中T1——待噴防火涂層厚度(mm);
T2——標準試驗時的涂層厚度(mm);
W1——待噴鋼梁重量(kg/m);
W2——標準試驗時的鋼梁重量(kg/m);
D1——待噴鋼梁防火涂層接觸面周長(mm);
D2——標準試驗時鋼梁防火涂層接觸面周長(mm);
K——系數(shù)。對鋼梁,K=1;對相應(yīng)樓層鋼柱的保護層厚度,宜乘以系數(shù)K,設(shè)K=1.25。
公式的限定條件為:W/D≥22,T≥9mm,耐火極限t≥1h。
參考資料:GB14907–2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》公安部消防產(chǎn)品合格評定中心消防類產(chǎn)品型式認可實施規(guī)則
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