雅致專業(yè)防火涂料

　　鋼結構防火涂料需要做哪些試驗？這是近日，一位朋友詢問的問題。

　　回答：鋼結構防火涂料的試驗可以分為鋼結構防火涂料產(chǎn)品試驗、鋼結構防火涂料施工粘結強度和抗壓強度、耐火性能試驗。

　　首先，鋼結構防火涂料產(chǎn)品試驗內(nèi)容。

　　根據(jù)GB14907-2002《鋼結構防火涂料》規(guī)定，鋼結構防火涂料產(chǎn)品試驗內(nèi)容如下：

　　6 試驗方法

　　6.1 取樣

　　抽樣、檢查和試驗所需樣品的采取，除另有規(guī)定外，應按GB 3186 的規(guī)定進行。

　　6.2 試驗條件

　　涂層的制備、養(yǎng)護均應在環(huán)境溫度5~35℃，相對濕度50%~80%的條件下進行；除另有規(guī)定外，理化性能試驗亦宜在此條件下進行。

　　6.3 理化性能試件的制備

　　除另有規(guī)定外，涂層理化性能的試件均應按6.3.1、6.3.2、6.3.3 規(guī)定制備。試件制作時不應含涂層的加固措施。

　　6.3.1 試件底材的尺寸與數(shù)量

　　試件底材的尺寸與數(shù)量見表3。

　　表3 試件底材的尺寸與數(shù)量

　　序號 項目 尺寸/mm 數(shù)量/件

　　1 外觀與顏色 150×70×（6~10） 1

　　2 干燥時間 150×70×（6~10） 3

　　3 初期干燥抗裂性 300×150×（6~10） 2

　　4 粘結強度 70×70×（6~10） 5

　　5 耐曝熱性 150×70×（6~10） 3

　　表3（完）

　　序號 項目 尺寸/mm 數(shù)量/件

　　6 耐濕熱性 150×70×（6~10） 3

　　7 耐凍融循環(huán)性 150×70×（6~10） 4

　　8 耐冷熱循環(huán)性 150×70×（6~10） 4

　　9 耐水性 150×70×（6~10） 3

　　10 耐酸性 150×70×（6~10） 3

　　11 耐堿性 150×70×（6~10） 3

　　12 耐鹽霧腐蝕性 150×70×（6~10） 3

　　13 腐蝕性 150×70×（6~10） 3

　　6.3.2 底材及預處理

　　采用Q235 鋼材作底材，徹底清除銹跡后，按規(guī)定的防銹措施進行防銹處理。若不作防銹處理，應提供權威機構的證明材料證明該防火涂料不腐蝕鋼材或按附

　　錄B（提示的附錄）增加腐蝕性檢驗。

　　6.3.3 試件的涂覆和養(yǎng)護

　　按涂料產(chǎn)品規(guī)定的施工工藝進行涂覆施工，理化性能試件涂層厚度分別為：CB 類（1.50±0.20）mm，B 類（3.5±0.5）mm，H（8±2）mm，達到規(guī)定厚度后應抹平和修邊，保證均勻平整，其中，對于覆層涂料作如下規(guī)定：作裝飾或增強耐久性等作用的面層涂料厚度不超過0.2mm（CB 類），0.5mm（B 類），2mm（H 類），增強與底材的粘結或作防銹處理的底層涂料厚度不超過0.5mm（CB 類），1mm（B 類），3mm（H 類）。涂好的試件涂層面向上水平放置在試驗臺上干燥養(yǎng)護，除用于試驗表干時間和初期干燥抗裂性的試件外，其余試件的養(yǎng)護期規(guī)定為：CB 類不低于7d，B 類不低于10d，H 類不低于28d，產(chǎn)品養(yǎng)護有特殊規(guī)定除外。養(yǎng)護期滿后方可進行實驗。

　　6.3.4 試件預處理

　　將6.4.8、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15 的試件養(yǎng)護期滿后用1：1的石蠟與松香的溶液封堵其周邊（封邊寬度不得小于5mm），養(yǎng)護24h 后進行試驗。

　　6.4 理化性能

　　6.4.1 在容器中的狀態(tài)

　　用攪拌器攪拌容器內(nèi)的試樣或按規(guī)定的比例調(diào)配多組分涂料的試樣，觀察涂料是否均勻，有無結塊。

　　6.4.2 干燥時間

　　將6.3 制作的試件，按GB/T 1728-1979 規(guī)定的指觸法進行。

　　6.4.3 外觀與顏色

　　將6.3 制作的試件干燥養(yǎng)護期后，同廠方提供或與用戶協(xié)商規(guī)定的樣品相比較，顏色、顆粒大小及分布均勻程度，應無明顯差異。

　　6.4.4 初期干燥抗裂性

　　將6.3 制作的試件，按GB/T 9779－1988 的5.5 進行檢驗。用目測檢查有無裂紋出現(xiàn)或用適當?shù)钠骶邷y量裂紋寬度。要求2 個試件均符合要求。

　　6.4.5 粘結強度

　　將6.3 制作的試件的涂層中央約40mm×40mm 面積內(nèi)，均勻涂刷高粘結力的粘結劑（如溶劑型環(huán)氧樹脂等），然后將鋼制聯(lián)結件輕輕粘上并壓上約1kg 重的砝碼，小心去除聯(lián)結件周圍溢出的粘結劑，繼續(xù)在6.2 規(guī)定的條件下放置3d 后去掉砝碼，沿鋼制聯(lián)結件的周邊切割涂層至板底面，然后將粘結好的試件安裝在試驗機上；在沿試件底板垂直方向施加拉力，以約1500~2000 N/min 的速度加載荷，測得最大的拉伸載荷（要求鋼制聯(lián)結件底面平整與試件涂覆面粘結），結果以5 個試驗值中剔除粗大誤差后的平均值表示，結論中應注明破壞形式，如內(nèi)聚破壞或附著破壞。每一試件粘結強度按式（1）求得：

　　A f F b = ????????????（1）

　　式中：fb--粘結強度，Mpa； F--最大拉伸載荷，N； A--粘結面積，mm2。

　　6.4.6 抗壓強度

　　a） 試件的制作

　　先在規(guī)格為70.7mm×70.7mm×70.7mm 的金屬試模內(nèi)壁涂一薄層機油，將拌和后的涂料注入試模內(nèi)，輕輕搖動，并插搗抹平，待基本干燥固化后脫模。在規(guī)定的環(huán)境條件下，養(yǎng)護期滿后，再放置在（60±5）℃的烘箱中干燥48h，然后再放置在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。

　　b） 試驗程序

　　選擇試件的某一側面作為受壓面，用卡尺測量其邊長，精確至0.1mm。將選定試件的受壓面向上放在壓力試驗機（誤差≤2%）的加壓座上，試件的中心線與壓力機中心線應重合，以（150~200）N/min 的速度均勻加載荷至試件破壞。記錄試件破壞時的最大載荷。

　　每一試件的抗壓強度按式（2）計算：

　　A R = P ????????????（2）

　　式中：R--抗壓強度。Mpa； P--最大載荷，N； A--受壓面積，mm2。

　　c） 結果表示

　　抗壓強度結果以5 個試驗值中剔除粗大誤差后的平均值表示。

　　6.4.7 干密度

　　試件制作同（6.4.6 a）

　　采用卡尺和電子天平測量試件的體積和質(zhì)量，并按式（3）計算干密度。

　　V p = G ????????????（3）

　　式中：p--干密度，kg/m3； G--質(zhì)量，kg； V--體積，m3。 結果表示同6.4.6 c），精確至1kg/m3

　　6.4.8 耐水性

　　將6.3 制作的試件按GB/T 1733－1993 的9.1 進行檢驗，試驗用水為自來水。要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.4.9 耐冷熱循環(huán)性

　　將6.3 制作的試件，四周和背面用石蠟和松香的混合溶液（重量之比1：1）涂封，繼續(xù)在6.2 規(guī)定的條件下放置1d 后，將試件置于（23±2）℃冷的空氣中18h，然后將試件放入（－20±2）℃低溫箱中，自箱內(nèi)溫度達到－18℃時起冷凍3h 再將試件從低溫箱中取出，立即放入（50±2）℃的恒溫箱中，恒溫3h。取出試件重復上述操作共15 個循環(huán)。要求3 個中至少2 個合格。

　　6.4.10 耐曝熱性

　　將6.3 制備的試件垂直放置在（50±2）℃的環(huán)境中保持720h，取出后觀察。要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.4.11 耐濕熱性

　　將6.3 制作的試件，垂直放置在濕度為（90±5）%、溫度（45±5）℃的試驗箱中，至規(guī)定時間后，取出試件垂直放置在不受陽光直接照射的環(huán)境中，自然干燥。要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.4.12 耐凍融循環(huán)性

　　將6.3 制作的試件，按照6.4.9 相同的程序進行試驗，只是將（23±2）℃的空氣改為水，共進行15 個循環(huán)。要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.4.13 耐酸性

　　將6.3 制作的試件2/3 垂直放置于3%的鹽酸溶液中至規(guī)定時間，取出垂直放置在空氣中讓其自然干燥。要求3 個試件中至少兩個合格。

　　6.4.14 耐堿性

　　將6.3 制作的試件的2/3 垂直浸入3%的氨水溶液中至規(guī)定時間，取出垂直放置在空氣中讓其自然干燥。要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.4.15 耐鹽霧腐蝕性

　　除另有規(guī)定外，將6.3 制作的試件，按GB 15930－1995 的6.3 的規(guī)定進行檢驗；完成規(guī)定的周期后，取出試件垂直放置在不受陽光直接照射的環(huán)境中自然干燥，要求3 個試件中至少2 個合格。

　　6.5 耐火性能

　　6.5.1 試驗裝置

　　符合GB/T 9978－1999 第4 章對試驗裝置的要求。

　　6.5.2 試驗條件

　　除另有規(guī)定外，試驗條件應符合GB/T 9978－1999 第5 章的要求。

　　6.5.3 試件制作

　　選用工程中有代表性的I36b 或I40b 工字型鋼梁，依據(jù)涂料產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的工藝條件對試件受火面進行涂覆，形成涂覆的鋼梁試件，并放在通風干燥的室內(nèi)自然環(huán)境中干燥養(yǎng)護，養(yǎng)護期規(guī)定同6.3.3。

　　6.5.4 涂層厚度的確定

　　對試件涂層厚度的測量應在各受火面沿構件長度方向每米不少于2 個測點，取所有測點的平均值作為涂層厚度（包括防銹漆、防銹液、面漆及加固措施等厚度在內(nèi)）。

　　6.5.5 安裝、加載

　　試件應簡支、水平安裝在水平燃燒試驗爐上，并按GBJ17 規(guī)定的設計載荷加載，鋼梁承受模擬均布載荷后等彎矩四點集中加載，鋼梁加載計算見附錄A（標準的附錄）；鋼梁三面受火，受火段長度不少于4000mm，計算跨度不小于4200mm；試件支點內(nèi)外非受火部分均不應超過300mm。不準用其他型號的鋼構件或鋼梁承受特定的載荷進行耐火試驗的結果來判定該防火涂料的質(zhì)量，若特定的工程需要進行耐火試驗，可提供檢驗結果且應在檢驗報告中注明其適用性。

　　6.5.6 判定條件

　　鋼結構防火涂料的耐火極限以涂覆鋼梁失去承載能力的時間來確定，當試件最大饒度達到Lo/20（Lo 是計算跨度）時試件失去承載能力。

　　6.5.7 結果表示

　　耐火性能以涂覆鋼梁的涂層厚度（mm）和耐火極限（h）來表示，并注明涂層構造方式和防銹處理措施。涂層厚度精確至：0.01mm（CB 類），0.1mm（B 類），1mm（H 類）；耐火極限精確至0.1h。

　　6.6 附加耐火性能

　　室外防火涂料的耐曝熱、耐濕熱、耐凍融循環(huán)、耐酸、耐堿和耐鹽霧腐蝕等性能必須分別按6.4.10、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15 試驗合格后，方可進行附加耐火試驗。

　　6.6.1 試件制作

　　a） 取I16 熱扎普通工字鋼梁（長度500mm）7 根，按圖1 預埋熱電偶（由于預埋熱電偶產(chǎn)生的孔、洞應作可靠封堵）。

　　b） 按涂料規(guī)定的施工工藝對7 根短鋼梁的每個表面進行施工，涂層厚度規(guī)定為WCB（1.5～2.0）mm，WB（4.0～5.0）mm，WH（20～25）mm。但每根短鋼梁試件的涂層厚度偏差相互之間不能大于10%。

　　6.6.2 試驗程序

　　GB 14907－2002

　　a） 取6 根達到規(guī)定的養(yǎng)護期的鋼梁分別按6.4.10、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15 進行試驗后放在（30±2）℃的環(huán)境中養(yǎng)護干燥后同第7 根涂覆鋼梁一起進行以下耐火試驗。

　　b） 將試件放入試驗爐中，水平放置，三面受火，按GB/T 9978－1988 規(guī)定的升溫條件升溫，同時監(jiān)測三個受火面相應位置的溫度。

　　6.6.3 判定條件

　　以第7 根鋼梁內(nèi)部達到臨界溫度（平均溫度538℃，最高溫度649℃）的時間為基準，第1～6 根鋼梁試件達到臨界溫度的時間衰減不大于35%者，可判定該對應項理化性能合格。

　　7 檢驗規(guī)則

　　7.1 檢驗分類

　　檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。

　　7.1.1 出廠檢驗

　　檢驗項目為外觀與顏色，在容器中的狀態(tài)、干燥時間、初期干燥抗裂性、耐水性、干密度、耐酸性、或耐堿性（附加耐火性能除外）。

　　7.1.2 型式檢驗

　　檢驗項目為本標準規(guī)定的全部性能指標。有下列情形之一時，產(chǎn)品應進行型式檢驗，型式檢驗被抽樣品應從分別不少于1 000kg（超薄型），2 000kg （薄型），3 000kg（厚型）的產(chǎn)品中隨機抽取超薄型100kg，薄型200kg，厚型400kg。

　　a） 新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)時試制定型鑒定；

　　b） 正式生產(chǎn)后，產(chǎn)品的配方或所用原材料有較大改變時；

　　c） 正常生產(chǎn)滿3 年時；

　　d） 產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上恢復生產(chǎn)時；

　　e） 出廠檢驗結果與上次例行試驗有較大差異時；

　　f） 國家質(zhì)量監(jiān)督機構或消防監(jiān)督部門提出例行檢驗的要求時。

　　7.2 組批與抽樣

　　7.2.1 組批

　　組成一批的鋼結構防火涂料應為同一批材料、同一工藝條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品。

　　7.2.2 抽樣

　　抽樣按GB 3186－1982 第3 章的規(guī)定進行。

　　7.3 判定規(guī)則

　　7.3.1 鋼結構防火涂料的檢驗結果，各項性能指標均符合本標準要求時，判該產(chǎn)品質(zhì)量合格。

　　7.3.2 鋼結構防火涂料除耐火性能（不合格屬A，不允許出現(xiàn)）外，理化性能尚有嚴重缺陷（B）和缺陷（C），當室內(nèi)防火涂料的B≤1 且B+C≤3，室外防火涂料的b≤2 且B+C≤4 時，亦可綜合判定該產(chǎn)品質(zhì)量合格，但結論中需注明缺陷性質(zhì)和數(shù)量。

　　第二，鋼結構防火涂料施工粘結強度和抗壓強度、耐火性能試驗。

    根據(jù)CECS_24∶90鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范中第三章　鋼結構防火涂料的施工中第二節(jié)質(zhì)量要求規(guī)定：在同一工程中，每使用100t薄涂型鋼結構防火涂料應抽樣檢測一次粘結強度；每使用500t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。

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