3 5-支撑板 膨胀型防火涂料的大量应用主要在1990年后 热传导系数小 膨胀珍珠岩的粒径一般为1mm~4mm 比较成熟的防火厚板主要有硅酸钙防火板 刷涂)防火涂料 应用的标准化和规范化 可直接用于钢结构防火 4 应特别注意防火涂料与防腐涂料的相容性问题 掺加水泥和少量添加剂 但是其价格较高 应选用符合环境对其性能要求的产品 耐冲击 钢梁的防火板保护构造宜按图4.2.2-2选用 4-垫块 施工方法及性能特征不同可进一步分成不同类别 某些产品可兼作面漆使用) 钢构件受火后发生允许变形时 膨胀型防火涂料 振动荷载 防火板根据其密度可分为低密度 不利 将构件与火焰隔开 4.1 砂浆或砌筑砖砌体 防腐面漆) 另一类是以膨胀蛭石 外包混凝土防火保护构造图 4.1.1 钢结构防火保护措施应和其他施工 3 到现场只需加水拌匀即可使用 钢柱采用防火涂料和防火板复合保护的构造图 珍珠岩为骨料 另外 例如 表2 可兼做装饰 续表5 重量轻 用C20混凝土保护钢柱 3 图2 完整性和装饰性 1-钢柱 膨胀型防火涂料在一定程度上可起到防腐中间漆的作用 柔性毡状隔热材料主要有硅酸铝纤维毡 并应采取确保安装牢固稳定的措施 确保钢屋架各杆件均能受到水的冷却保护 耐久性 为了保证膨胀型防火涂料膨胀不受影响 根据高温下涂层变化情况分非膨胀型和膨胀型两大类(表3) 这种方法具有良好的隔热性 黏结剂在高温下应能保持一定的强度 在钢构件表面涂覆防火涂料 另外 1 根据防火材料的不同 防腐底漆 过硬而影响膨胀型防火涂料的发泡膨胀 构件外部应留有足够的膨胀空间 既可灭火 包覆柔性毡状隔热材料 9-金属防火板 另外干式喷涂时容易产生细微纤维粉尘 w/(m·℃)] 2 纤维增强水泥板 包覆柔性毡状隔热材料 特别在钢梁 能满足设计耐火极限3.0h的钢构件的防火保护需要 对膨胀型防火涂料的耐水性 表5列出了常用防火板的主要技术性能参数 施工方便且不影响前续已完工的施工及后续施工 钢梁采用防火涂料和防火板复合保护的构造图 非膨胀型防火涂料以膨胀蛭石 并有较高装饰要求的钢柱 保护钢屋架时 2 耐老化性能良好 防腐面漆相容(防腐涂料 性能下降及脱落等现象 2 1985年后国内研制了多种钢结构防火涂料 非膨胀型防火涂料一般不燃 外包混凝土 (6)其他防火保护措施 防腐中间漆 7-弧形支撑板 且受火时不应出现炸裂和穿透裂缝等现象 采用这种方式保护钢结构时 对施工人员和环境的保护不利 耐久性较可靠 在工程中应用较多 另一方面还应保证后续施工不影响防火保护的性能 出现粉化 14907-2002根据涂层使用厚度将防火涂料分为超薄型(小于或等于3mm) 早在20世纪50年代欧美 钢结构采用喷涂非膨胀型防火涂料保护时 ~130kg/m 选用防火保护措施时 砂浆的强度等级不宜低于M5 4.1.1 在钢结构防火保护工程中的市场份额越来越大 在10年后出现涂层老化 密度小(80 2 砂浆或砌筑砌体 喷头间距宜为2.2m左右 2-防火板 8-墙体 又可分为 提高结构耐火时间 化学稳定性及热稳定性好 目前尚无直接评价其老化速度及寿命标准的量化指标 多孔碳质层可阻挡外部热源对基材的传热 中间漆的高温变性导致防火涂层的脱落 金属网抹砂浆或砌筑砌体保护时 英国的伦敦保险公司办公楼 采用防火板将钢构件包覆封闭起来 硅酸铝纤维毡的热传导系数很小[20℃时为0.034W/(m·℃) 钢结构采用外包混凝土 国家先后颁布实施了《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:90和《钢结构防火涂料》GB 预先在工厂混合而成的防火材料 8-高温黏贴剂 kg/m 如 不同钢结构防火保护材料在英国的市场份额 非膨胀型防火涂料 (3) 设置自动喷水灭火系统 防火涂料保护构造图 无毒 匹配 不宜选用膨胀型防火涂料 可采用钢丝网将防火毡直接固定于钢材表面 包覆柔性毡状隔热材料(简称柔性防火毡) 其主要成分为无机绝热材料 外包混凝土宜配构造钢筋 国内开始在一些重要钢结构建筑中采用防火涂料保护 ~1800kg/m 外包混凝土 目前 表4 不适用于单独作为钢结构的防火保护 缺点是要占用的空间较大 岩棉毡 遇火后自身会发泡膨胀 隔热性能 半室外钢结构采用膨胀型防火涂料时 钢结构采用外包混凝土或砌筑砌体保护时 续表2 并应能保证防火板的包敷完整 毡状材料不应发生压缩不均的现象 6-垫块 表3 钢结构采用包覆防火板保护时 上海浦东世界金融大厦的钢柱等均采用这种方法 采用膨胀型防火涂料时 属双组分包装涂料 长期以来 目前国际上也有少数膨胀型防火涂料产品 4 尤其适用于钢柱的防火保护 1 非膨胀型防火涂料中膨胀蛭石 这两种防火板的成分也基本上和非膨胀型防火涂料相近 膨胀型防火涂料 (2) 2 2-防火涂料 配以无机黏结剂制成 8-楼板 单面屏蔽法的作用主要是避免杆件附近火焰的直接辐射的影响 中密度和高密度防火板 由于国内自主生产的防火厚板产品较少且造价较高 并已应用于很多重要工程中 且不受钢构件几何形状限制 膨胀型防火涂料应与防腐底漆 3 防火板保护钢梁的构造图 400℃时为0.096W/(m·℃) 有下列情况之一时 防火保护构造 在钢构件表面涂敷非膨胀防火涂料或采用柔性防火毡包覆 1 防火涂料由里及外的顺序依次为 又可降低火场温度 钢梁 室内隐蔽构件 5-自攻螺钉(射钉) 膨胀珍珠岩 8-楼板 针对现场具体条件 现行国家标准《钢结构防火涂料》GB 图4.2.3 外包防火材料是绝大部分钢结构工程采用的防火保护方法 图4.2.4 4 宜在涂层内设置与钢构件相连接的镀锌铁丝网或玻璃纤维布 10-防火涂料 避免由于防腐底漆 7-自攻螺钉(射钉) 空间位置及环境因素等 所以本规范对膨胀型防火涂料的使用范围给予一定的限制 但非膨胀型防火涂料的涂层强度较低 薄型(大于3mm 图2为不同钢结构防火保护材料在英国的市场份额 矿物纤维类防火涂料的隔热性能良好 玻镁平板等 3-钢龙骨 4-垫块 提高钢结构的耐火能力 砂浆最小厚度不宜小于25mm 1 可采用喷涂 膨胀型防火涂料以有机高分子材料为主 密度较高的品种具有优良的耐水性和抗冻融性 7-高温黏贴剂 钢结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时 图4.2.5-3 为促进钢结构防火涂料生产 钢柱经非膨胀型防火涂料涂覆后的装饰面板 安装自动喷水灭火系统(水冷却法) 4.1.6 4.2.1 具有良好的耐久 耐光照性 3-柔性毡状隔热材料 3 施工也较麻烦 非膨胀型防火涂料涂层厚度一般为7mm~50mm 表2给出了这些方法的特点及适应范围 单面屏蔽法和在钢柱中充水等 也不应包裹防火毡等 施工难度大 2-防火板 防火厚板的特点是密度小 耐冷热性 4.1.2 中间漆的厚度 (4) 其做法是在钢构件的迎火面设置阻火屏障 需采用专用喷涂机械按干法喷涂工艺施工 钢结构的防火保护措施应根据钢结构的结构类型 本条规定了可用于钢结构防火保护的常用措施 可在外面直接做防腐面漆 防腐涂料相容”的情况下 使用时 形成隔热防火保护层 防火保护不发生结构性破坏与失效 3-柔性毡状隔热材料 半室外钢结构的环境条件比室内钢结构更为严酷 考虑构件的承载形式 其密度为800kg/m ) 冷却钢构件 金属网抹砂浆或砌筑砌体 其他防火保护措施主要有 6-支撑板 采用喷涂施工 只能从涂料的综合性能来判断其使用寿命的长短 5-高温黏贴剂 构件承受冲击 复合防火保护等 在施工时应控制防腐底漆 包覆防火板 防火板保护钢柱的构造图 成碳剂等成分 水泥为黏结剂的单组分包装涂料 4.1.5 且小于或等于7mm)和厚型(大于7mm)防火涂料三种 防火涂料的分类 柔性毡状隔热材料防火保护构造图 非膨胀型防火涂料可分为两类 由于本身具有优良耐火隔热性 适用于永久性建筑中的钢结构防火保护 3 防腐油漆的施工顺序为 难以保证施工质量 5-垫块 钢结构防火涂料的品种较多 成分 耐高温(使用温度可达1000℃以上) 1-钢构件 通常在10mm~50mm之间 1-钢柱 应优先选用 其防火保护构造宜按图4.2.1选用 目前这一问题还未引起足够重视 防火厚板在美 具有较好的经济性和适应性 防火保护措施 应符合下列规定 又具有较好的柔韧性 其使用厚度可按设计耐火极限确定 3 综合造价有一定的优势 为此本规范规定了非膨胀型防火涂层的最小厚度为10mm 因为它与防腐油漆同为有机材料 2 一方面应考虑不影响前续已完工的施工及后续施工 适用于室内不易受机械伤害和免受水湿的部位 其厚度为5cm~10cm才能达到1.5h~3.0h的耐火极限 3 3 耐老化问题可能较为突出 7-墙体 本条规定了钢结构防火保护措施的要求和选用原则 4-钢龙骨 玻璃棉毡等各种矿物棉毡 国内石化工业钢结构厂房以前也曾采用砌砖方法加以保护 20世纪80年代初期 4 膨胀型防火涂料在近20年取得了很大的发展 6-高温黏贴剂 常用作轻钢龙骨隔墙的面板 喷涂防火涂料一直是应用最多的钢结构防火保护手段 3-防火涂料 这种方法施工简便 溶出等不可逆反应 根据其使用厚度可分为防火薄板 5-自攻螺钉(射钉) 9-墙体 3-钢龙骨 1 形成比原涂层厚度大数倍到数十倍的多孔碳质层 防火板应为不燃材料 图4.2.5-1 1-钢柱 宜选用非膨胀型防火涂料 其使用寿命越长 设计耐火极限和使用环境等因素 8-自攻螺钉(射钉) 本条对钢结构防火涂料的选用作了规定 2-防火板 当采用砌筑砌体时 不应用于易受潮或受水的钢结构 应用和质量检测监督产生了显著作用 耐老化性要求更高 2-金属保护板 但防火涂料均为进口 斜撑上 但表面疏松 防火涂料的黏结强度不大于0.05MPa 4.2.2 防火涂料与防腐涂料应相容 4-钢龙骨 常见的复合防火保护做法有 这种方法隔热性好 4.1.4 但由于膨胀型防火涂料在工程中的大量应用主要始于20世纪90年代中后期 3 易于保证施工质量的防火保护措施 砌块的强度等级不宜低于MU10 喷涂(抹涂)防火涂料 应符合下列规定 龙骨应便于与构件及防火板连接 1-钢构件 4.2.5 一类是以矿物纤维为主要绝热骨料 1 喷涂(抹涂 钢结构采用喷涂防火涂料保护时 不产生对人体有害的粉尘或气体 防火涂料的相容性问题 钢梁的防火保护构造宜按图4.2.5-3选用 脱落或膨胀性能下降 适用于耐火性能要求高 4.2.5-2选用 按照下列原则确定 降解 当采用外包混凝土时 延缓钢构件升温 应特别注意防腐涂料 非膨胀型防火涂料为无机材料 1 日等国钢结构防火工程中已有大量应用 尤其是膨胀型防火涂料 非膨胀型防火涂料涂层的厚度不应小于10mm 薄型防火涂料 这种方法优点是强度高 这些有机材料可能发生分解 应委托第三方进行试验验证 金属丝网的网格不宜大于20mm 施工为干作业 抹涂等湿法施工 日本等国家就广泛采用防火涂料保护钢结构 4.2.4 施工十分困难 钢外柱内侧设置有一定宽度的防火板等 防火涂料 随着时间的延长 国内称超薄型 室外 3 7-墙体 4.2.3 膨胀型防火涂料 如涂层厚度太小 混凝土的强度等级不宜低于C20 表5 常用防火板主要技术性能参数 外包混凝土 膨胀珍珠岩等颗粒材料为主要绝热骨料的防火涂料 钢梁下面吊装防火平顶 钢柱采用柔性毡和防火板复合保护的构造图 表面外观较差 黏结性能良好且物理化学性能稳定 水泥系防火涂料中 4 能达到很好的外观效果(在外观要求不是特别高的情况下 9-金属防火板 具有较好的经济性 喷头宜沿着钢屋架 具有较好的耐久性 钢结构防火保护方法的特点与适应范围 钢柱的防火板保护构造宜按图4.2.2-1选用 在不能出具第三方证明材料证明“防火涂料 可能发生化学反应 美国的纽约宾馆 钢结构的防火保护可采用下列措施之一或其中几种的复(组)合 遇火不膨胀 2-防火板 一是以珍珠岩为骨料 1 应符合下列规定 (5)乏合防火保护 其防火机理是利用涂层固有的良好的绝热性以及高温下部分成分的蒸发和分解等烧蚀反应而产生的吸热作用 钢结构采用包覆柔性毡状隔热材料保护时 3-钢龙骨 这种在特殊部位设置防火屏障措施有时不失为一种较经济的钢构件防火保护方法 防火板的分类和主要技术性能 刷涂)防火涂料 防腐面漆 4.2 6-自攻螺钉(射钉) 阻燃剂 使涂料“老化”失效 手工涂抹施工时涂层表面能达到光滑平整 防腐中间漆 吊顶板以及钢梁 14907-1994) 膨胀型防火涂料中有机高分子成分高 钢结构采用复合防火保护时 其基料为有机树脂 对应的构件耐火极限可达到0.5h~3.0h 2-防火板 7-墙体 14907-2002(代替原国家标准《钢结构防火涂料通用技术条件》GB 可起到很好的防火保护效果 构件的腹板高度大于500mm且涂层长期暴露在室外 防火薄板有纸面石膏板 1-钢梁 包覆防火板 施工简便 4.1.2 5-自攻螺钉(射钉) 在自重作用下 配方中还含有发泡剂 6-高温黏贴剂 英 4.1.3 只适合于完全封闭的隐蔽工程 图4.2.1 矿物纤维等无机绝热材料为主 600℃时为0.132 3-锌铁丝网 2 防火厚板两大类(表4) 来阻隔和消耗火灾热量向基材的传递 设计耐火极限大于1.50h的构件 图4.2.2-1 喷涂(抹涂 在其上方布置 室外 4-垫块 更适宜用于隐蔽构件 4 其防火保护构造宜按图4.2.4选用 丝径不宜小于0.6mm 4-钢龙骨 防腐底漆 钢柱的防火保护构造宜按图4.2.5-1 防火保护施工时 设计应立足于防火保护有效的前提下 耐老化 不过有两点可以确定 5 避免因面漆过厚 二是涂料所处的环境条件越好 造价低 钢结构采用包覆防火板保护时 包覆防火板 一是非膨胀型防火涂料寿命比膨胀型防火涂料寿命长 3-构造钢筋 水玻璃(或硅溶胶)为黏结剂 6-高温黏贴剂 按涂层厚薄 国内称厚型防火涂料 再用纤维增强无机板材 石膏板等作饰面板 4 防火厚板目前在国内应用较少 对促进钢结构防火涂料的开发 1-钢柱 4.1.3 防腐面漆不应过硬 这类板材的使用温度不大于600℃ 图4.2.5-2 防火板的包覆应根据构件形状和所处部位进行构造设计 2 其防火保护构造宜按图4.2.3选用 喷头应采用直立型喷头 另一类是以膨胀蛭石 防火保护措施与构造 构件的腹板高度大于500mm且涂层厚度不小于30mm 2-混凝土 (1) 目前在国内大量推广应用非膨胀型防火涂料主要为湿法施工 选择施工简便 应符合下列规定 例如 膨胀蛭石防火板两种 且防火板外观良好 作业相匹配 国内某大型体育场雨棚钢结构采用某膨胀型防火涂料 1-钢梁 防火保护措施与构造 固定防火板的龙骨及黏结剂应为不燃材料 耐久性好 使用寿命长 当采用外包金属网抹砂浆时 5 耐候性能 图4.2.2-2 使用厚度大多为6mm~15mm 如同绝热屏障 膨胀型防火涂料在设计耐火极限不高于1.5h时 能喷也能抹