摘要：介紹了鋼結構防火涂料的性能測試方法，并結合工作實踐介紹了鋼結構防火涂料的配方設計原則。重點介紹了厚涂型、薄涂型、超薄膨脹型室外型鋼結構防火涂料的研究及應用范圍。
關鍵詞：鋼結構建筑 防火涂料 防火隔熱 阻燃劑 耐火極限
0引言
由于鋼結構具有強度高、受荷能力強、自質輕、占空體積小、構件制造與安裝方便、節(jié)約木材等許多優(yōu)點,因此越來越廣泛地應用于建筑中。特別是一些重要建筑、大跨度建筑和高層建筑,采用鋼結構是十分理想的。隨著我國建設事業(yè)的不斷發(fā)展,各種建筑象雨后春筍,日益增多,各部門對使用鋼結構防火涂料作鋼材防火保護的要求也日益增加,鋼結構防火涂料的研究、生產及推廣應用正在逐漸進入高潮。
鋼結構防火涂料是由基料、阻燃添加劑、增強填料、溶劑及助劑經研磨而成,噴、刷在鋼構件表面,除具有裝飾和保護作用外,由于涂料本身的不燃性和難燃性,能阻止火災發(fā)生時火焰的蔓延,延緩火勢的擴展,起防火隔熱保護作用,使鋼材免受高溫火焰的直接灼燒,防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度,避免鋼結構在短時間內失去支撐能力而導致建筑物垮塌。從而延緩垮塌時間,為消防救火提供寶貴的時間。鋼結構防火涂料發(fā)展到現在,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。在應用范圍上又分室外型和室內型。使用鋼結構防火涂料,可將鋼結構的耐火極限由0.25h提升到設計規(guī)范規(guī)定的耐火極限。可應用在耐火極限要求0.5~4h的建筑鋼結構上。由于鋼結構防火涂料比其他防火保護措施相比有成本低、施工靈活等優(yōu)點,廣泛用于大型承重鋼結構,用于耐火等級為一、二級的建筑物的鋼柱、梁、樓板和屋頂承重構件,設備的承重鋼框架、支架、裙座等。用防火涂料保護鋼梁或鋼柱,可達4.0h耐火極限。對薄型特別是超薄型鋼結構防火涂料,其外觀裝飾性很好,因此在滿足防火要求的同時,又能滿足人們高裝飾性要求,因此特別適用于重點工程和表面積較小的鋼桁、鋼網、鋼條等非承重鋼結構。目前防火涂料是工程應用中鋼結構防火保護的最佳選材。
1鋼結構防火涂料性能測試方法與技術要求
耐火性能是鋼結構防火涂料的重要性能。鋼結構防火涂料的耐火性能以涂覆鋼構件的涂層厚度和對應的耐火極限來表示。在我國鋼結構防火涂料性能測試及產品質量制定依據國家標準<鋼結構防火涂料>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或實際工程中使用的鋼構件作為基材,經除銹和噴刷防銹漆等防銹處理后,依據待測鋼結構防火涂料產品中規(guī)定的使用量和工藝條件對構件進行涂覆和保養(yǎng)。待養(yǎng)護期滿后,按GB/T9978<建筑構件耐火性能試驗方法>規(guī)定的試驗爐、標準升溫和操作程序進行試驗。當試件為鋼梁時,應簡支、水平安裝在水平燃燒試驗爐上,并按GBJ17-1988<鋼結構設計手冊>的規(guī)定加載,采用等彎矩四點集中加載,鋼梁三面受火,受火段長不少于4500mm;試件支點內外非受火部分不應超過300mm。耐火試驗采用明火,使試件受到與實際火災相似的火焰作用。鋼結構防火涂料的耐火極限以試驗開始至試件失去承載能力或涂料失去隔熱性的時間來確定。鋼梁的耐火極限時間是以試件最大撓度達到L/202L是兩支點距離3的時間作為判定根據。對室外鋼結構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根短鋼梁的每個表面進行施工,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根達到規(guī)定的養(yǎng)護期的鋼梁分別完成耐曝熱性、濕熱性、凍融循環(huán)性、酸性、堿性、鹽霧腐蝕性試驗,然后同第7根涂覆鋼梁一起進行以下耐火試驗。將試件水平放入試驗爐中,3面受火,按GB/T9978-1988規(guī)定的升溫條件升溫,同時監(jiān)測3個受火面相應位置的溫度。以第7根鋼梁內部達到臨界溫度2平均溫度538∀,最高溫度649∀3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,來判定該對應項理化性能是否合格。對鋼結構防火涂料產品質量的判定,則是按國家標準GB14907-2002<鋼結構防火涂料>中的指標要求進行。鋼結構防火涂料的技術性能要求應符合表1的規(guī)定。
表1 室內鋼結構防火涂料的技術指標 |
