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(yè)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(fā)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(xù)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(yè)的發(fā)展而發(fā)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(guī)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(guī)程》(CECS24:1990)的規(guī)定和設計要求。
2.鋼結構防火涂料生產廠家必須有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產許可證。防火涂料應通過國·家檢測機啊構檢測合格。產品必須具有國·家檢測機啊構的耐火極·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c薄型、薄涂型和厚涂型三種,是由基體樹脂、催化劑、成碳劑、發(fā)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(fā)泡功能。
1.薄型結構防火涂料
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(fā)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,具有好的黏結強度、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(fā)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。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(huán)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(yōu)于厚型防火涂料,遜色于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(wěn)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v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(yōu)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(yè)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
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(yè)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(yè)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.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(guī)定;單組分裝的薄涂型涂料應充分攪拌。噴涂后,不應發(fā)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檢測涂層厚度,其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。