摘要：介紹了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能測試方法，并結(jié)合工作實(shí)踐介紹了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的配方設(shè)計(jì)原則。重點(diǎn)介紹了厚涂型、薄涂型、超薄膨脹型室外型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究及應(yīng)用范圍。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)建筑 防火涂料 防火隔熱 阻燃劑 耐火極限
0引言
由于鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、受荷能力強(qiáng)、自質(zhì)輕、占空體積小、構(gòu)件制造與安裝方便、節(jié)約木材等許多優(yōu)點(diǎn),因此越來越廣泛地應(yīng)用于建筑中。特別是一些重要建筑、大跨度建筑和高層建筑,采用鋼結(jié)構(gòu)是十分理想的。隨著我國建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展,各種建筑象雨后春筍,日益增多,各部門對使用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作鋼材防火保護(hù)的要求也日益增加,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究、生產(chǎn)及推廣應(yīng)用正在逐漸進(jìn)入高潮。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是由基料、阻燃添加劑、增強(qiáng)填料、溶劑及助劑經(jīng)研磨而成,噴、刷在鋼構(gòu)件表面,除具有裝飾和保護(hù)作用外,由于涂料本身的不燃性和難燃性,能阻止火災(zāi)發(fā)生時(shí)火焰的蔓延,延緩火勢的擴(kuò)展,起防火隔熱保護(hù)作用,使鋼材免受高溫火焰的直接灼燒,防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免鋼結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。從而延緩垮塌時(shí)間,為消防救火提供寶貴的時(shí)間。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展到現(xiàn)在,基本上已形成多品種、系列化。從類型上講有厚涂型、薄涂型和超薄型。在應(yīng)用范圍上又分室外型和室內(nèi)型。使用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,可將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限由0.25h提升到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的耐火極限�？蓱�(yīng)用在耐火極限要求0.5~4h的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。由于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料比其他防火保護(hù)措施相比有成本低、施工靈活等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于大型承重鋼結(jié)構(gòu),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(shè)備的承重鋼框架、支架、裙座等。用防火涂料保護(hù)鋼梁或鋼柱,可達(dá)4.0h耐火極限。對薄型特別是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,其外觀裝飾性很好,因此在滿足防火要求的同時(shí),又能滿足人們高裝飾性要求,因此特別適用于重點(diǎn)工程和表面積較小的鋼桁、鋼網(wǎng)、鋼條等非承重鋼結(jié)構(gòu)。目前防火涂料是工程應(yīng)用中鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的最佳選材。
1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能測試方法與技術(shù)要求
耐火性能是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的重要性能。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能以涂覆鋼構(gòu)件的涂層厚度和對應(yīng)的耐火極限來表示。在我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能測試及產(chǎn)品質(zhì)量制定依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)<鋼結(jié)構(gòu)防火涂料>2GB149073,對涂料耐火性能的測試方法是選用工程中有代表性的型鋼梁2如I36b、I40b3或?qū)嶋H工程中使用的鋼構(gòu)件作為基材,經(jīng)除銹和噴刷防銹漆等防銹處理后,依據(jù)待測鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品中規(guī)定的使用量和工藝條件對構(gòu)件進(jìn)行涂覆和保養(yǎng)。待養(yǎng)護(hù)期滿后,按GB/T9978<建筑構(gòu)件耐火性能試驗(yàn)方法>規(guī)定的試驗(yàn)爐、標(biāo)準(zhǔn)升溫和操作程序進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)試件為鋼梁時(shí),應(yīng)簡支、水平安裝在水平燃燒試驗(yàn)爐上,并按GBJ17-1988<鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊>的規(guī)定加載,采用等彎矩四點(diǎn)集中加載,鋼梁三面受火,受火段長不少于4500mm;試件支點(diǎn)內(nèi)外非受火部分不應(yīng)超過300mm。耐火試驗(yàn)采用明火,使試件受到與實(shí)際火災(zāi)相似的火焰作用。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限以試驗(yàn)開始至試件失去承載能力或涂料失去隔熱性的時(shí)間來確定。鋼梁的耐火極限時(shí)間是以試件最大撓度達(dá)到L/202L是兩支點(diǎn)距離3的時(shí)間作為判定根據(jù)。對室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火理化性能判定是,用116熱軋普通工字鋼梁2長度500mm37根,每根預(yù)埋熱電偶后,按涂料規(guī)定的施工工藝對7根短鋼梁的每個(gè)表面進(jìn)行施工,涂層厚度規(guī)定為室外超薄型2WCB31.5~2.0mm,室外薄型2WB34.5~5.0mm,室外厚型2WH320~25mm。每根短鋼梁試件的涂層厚度偏差相互之間不能大于10%。用6根達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期的鋼梁分別完成耐曝?zé)嵝�、濕熱性、凍融循環(huán)性、酸性、堿性、鹽霧腐蝕性試驗(yàn),然后同第7根涂覆鋼梁一起進(jìn)行以下耐火試驗(yàn)。將試件水平放入試驗(yàn)爐中,3面受火,按GB/T9978-1988規(guī)定的升溫條件升溫,同時(shí)監(jiān)測3個(gè)受火面相應(yīng)位置的溫度。以第7根鋼梁內(nèi)部達(dá)到臨界溫度2平均溫度538∀,最高溫度649∀3的時(shí)間為基準(zhǔn),第1~6根鋼梁試件達(dá)到臨界溫度的時(shí)間衰減不大于35%者,來判定該對應(yīng)項(xiàng)理化性能是否合格。對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品質(zhì)量的判定,則是按國家標(biāo)準(zhǔn)GB14907-2002<鋼結(jié)構(gòu)防火涂料>中的指標(biāo)要求進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)指標(biāo) |
