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。
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。
防火隔熱原理
編輯
超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理:
涂覆在鋼結構上的超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時膨脹發泡,形成泡沫,泡沫層不僅隔絕了氧氣,而且因為其質地疏松而具有良好的隔熱性能,可延滯熱量傳向被保護基材的速度;根據物理化學原理分析,涂層膨脹發泡產生的泡沫層的過程因為體積擴大而呈現吸熱反應,也消耗了燃燒時的熱量,有利于降低體系的溫度,這幾個方面的作用,使防火涂料產生顯著的防火隔熱效果。
厚型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理:
涂覆在鋼構件上的厚型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發生體積變化,但涂層熱導率很低,延滯了熱量傳向被;牡乃俣,防火涂料的涂層本身是不燃的,對鋼構件起屏障和防止熱輻射作用,避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應,也消耗了大量的熱,有利于降低體系溫度,故防火效果顯著,對鋼材起到高效的防火隔熱保護.另外該類鋼結構防火涂料受火時涂層不發生體積變化形成釉狀保護層,它能起隔絕氧氣的作用,使氧氣不能被保護的易燃基材接觸,從而避免或降低燃燒反應.但這類涂料所生成釉狀保護層導熱率往往較大,隔熱效果差.為了取得一定的防火隔熱效果,厚涂型防火涂料一般涂層較厚才能達到一定的防火隔熱性能要求。
鋼結構防火涂料是由基體樹脂、催化劑、成碳劑、發泡劑組成的。
基體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。
催化劑是一種能在定然條件下分解出磷酸的物質,分解出的酸使多元醇脫水,從而使之構成不易燃的三維空間構造的炭化層。等閑,磷酸三聚氰胺的水溶性較聚磷酸胺小,且兼具催化和發泡雙重成效。
成碳劑是涂層在高溫下構成不易燃三維空間構造的泡沫碳化層的物質基礎,對泡沫炭化層起骨架作用。
膨脹型鋼結構防火涂料只有在發泡劑的作用下,能力在高溫火焰下發生膨脹層。發泡劑遇火分解并釋放出氨、水、二氧化碳、鹵化氫等不燃性氣體,使涂層在到達軟化點的情形下發泡膨脹,構成海綿狀構造。
第一節 一 般 規 定第 條 鋼結構防火噴涂保護應由經過培訓合格的專業施工隊施工 施工中的安全技術和勞動保護等要求 應按國家現行有關規定執行第 條 當鋼結構安裝就位 與其相連的吊桿 馬道 管架及其他相關連的構件安裝完畢 并經驗收合格后 方可進行防火涂料施工第 條 施工前 鋼結構表面應除銹 并根據使用要求確定防銹處理 除銹和防銹處理應符合現行 鋼結構工程施工與驗收規范 中有關規定第 條 鋼結構表面的雜物應清除干凈 其連接處的縫隙應用防火涂料或其他防火材料填補堵平后方可施工第 條 施工防火涂料應在室內裝修之前和不被后繼工程所損壞的條件下進行施工時,對不需作防火保護的部位和其他物件應進行遮蔽保護 剛施工的涂層 應防止臟液污染和機械撞擊第 條 施工過程中和涂層干燥固化前 環境溫度宜保持在。相對濕度不宜大于?諝鈶魍。當風速大于或雨天和構件表面有結露時,不宜作業。
第二節 質 量 要 求
第 條 用于保護鋼結構的防火涂料必須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 必須有火監督部門核發的生產許可證和生產廠方的產品合格證
第 條 鋼結構防火涂料出廠時 產品質量應符合有關標準的規定 并應附有涂料品種名稱 技術性能 制造批號 貯存期限和使用說明
第 條 防火涂料中的底層和面層涂料應相互配套 底層涂料不得銹蝕鋼材
第 條 在同一工程中 每使用 薄涂型鋼結構防火涂料應抽樣檢測一次粘結強度 每使用 厚涂型鋼結構防火涂料應抽樣檢測一次粘結強度和抗壓強度
第三節 薄涂型(又稱為國標B型,其耐火極限為2~2.5個小時)鋼結構防火涂料施工
第 條 薄涂型鋼結構防火涂料的底涂層 或主涂層 宜采用重力式噴槍噴涂 其壓力約為 局部修補和小面積施工 可用手工抹涂 面層裝飾涂料可剛涂 噴涂或滾涂
第 條 雙組份裝的涂料 應按說明書規定在現場調配單組份裝的涂料也應充分攪拌 噴涂后 不應發生流淌和下墜
第 條底涂層施工應滿足下列要求
一 當鋼基材表面除銹和防銹處理符合要求 塵土等雜物清除干凈后方可施工
二 底層一般噴 遍 每遍噴涂厚度不應超過 必須在前一遍干燥后 再噴涂后一遍
三 噴涂時應確保涂層完全閉合 輪廓清晰
四 操作者要攜帶測厚針檢測涂層厚度 并確保噴涂達到設計規定的厚度
五 當設計要求涂層表面要平整光滑時 應對最后一遍涂層作抹平處理 確保外表面均勻平整
第 條 面涂層施工應滿足下列要求
一 當底層厚度符合設計規定 并基本干燥后 方可施工面層。二 面層一般涂飾 次 并應全部覆蓋底層 涂料用量為三 面層應顏色均勻 接槎平整
第四節 厚涂型(又稱為國標H型,其耐火極限為3個小時)鋼結構防火涂料施工
厚型鋼結構防火涂料施工
第 條 厚涂型鋼結構防火涂料宜采用壓送式噴涂機噴涂 空氣壓力為 噴槍口直徑宜為
第 條 配料時應嚴格按配合比加料或加稀釋劑 并使稠度適宜 邊配邊用
第 條 噴涂施工應分遍完成 每遍噴涂厚度宜為必須在前一遍基本干燥或固化后 再噴涂后一遍 噴涂保護方式 噴涂遍數與涂層厚度應根據施工設計要求確定
第 條 施工過程中 操作者應采用測厚針檢測涂層厚度 直到符合設計規定的厚度 方可停止噴涂
第 條 噴涂后的涂層 應剔除乳突 確保均勻平整
第 條 當防火涂層出現下列情況之一時 應重噴
一 涂層干燥固化不好 粘結不牢或粉化 空鼓 脫落時
二 鋼結構的接頭 轉角處的涂層有明顯凹陷時
三 涂層表面有浮漿或裂縫寬度大于 時
四 涂層厚度小于設計規定厚度的 時 或涂層厚度雖大于設計規定厚度的 但未達到規定厚度的涂層之連續面積的長度超時