4 防】火保护措施》与构造
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4.—。1,.1 《本条规定了钢结【构防火保护措施【的要求和选用原则设!计应立?足,于防火保护有效的前!提下:针对现场具体条【件考:虑构件?的承载形式》、空间位置及环境】因素等选择施工简便!、易于?保证施工质量—的防火保护措施
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钢结构防火—保护措施应和其他施!工、作业相匹配【选用防火保护措施】时一方面《应考:虑不影响前续已【。完工的施《工及后续施工—另一方面还应—保证后续施工不【影响防火《保护的?性能例如膨胀—型防火涂料应与防】腐底漆、防腐面漆】。相容(防《腐涂:料、防火涂料由里及!外的顺序《依次为防腐底漆防】腐,中间漆膨《胀型防火涂》料防:腐面漆)为了保证膨!胀,型防火涂料》膨,胀不受影响》防腐面漆不应—过硬构?件外部应《留有:足够的膨胀空—间也不应包裹防火】毡等
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4.【1.2 本—条,规定了可《用于钢结构》防,火保护的《常用措施外包防火】材料:是绝:大,部分钢结构》工程采用的防—火保护方法》根据防火材料的【不同又?可,分,为喷涂(抹涂—、刷涂)《防火涂料包覆防火】。板包覆柔性毡状隔】热材料外包混凝土】、砂浆或砌筑砖砌体!复合防火《保,护,等,表2给出了这些方法!的特点及《适,应范围
!表2 钢结构防【火保护方法的特【点与适应范围—
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续表2
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! (1) 喷!涂(抹涂、刷涂【)防火涂料
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在【。。钢构件表面》。涂覆防火涂料形成隔!热防火保护层这种方!法施:。。工简便、《重量轻且《不受钢构件几何【形状限制具有较好】的经:济性和适应》。性长期以来喷涂防火!涂料一?直是应用最多—的钢结?构防火保护手段【早在20世纪50年!代欧美、日本—等国家就广泛采用防!火涂料保护钢结【构,20世纪80—年代:初期国内开始在一】些重要钢结构—建筑中采《用,。防,火涂料保护但防火】涂料均为进口19】85年后国内研制了!多,种钢:结构:防火涂料并已—应用于?。很多重要《工程:。中为促进钢结构防】火涂料生《产、应?用的:标准化和规范化国家!先后颁布实施—。了钢结构防火—涂料应用技术规范C!。ECS?24:90和—钢结:构防火涂料GB 】149?07-2002(代!替原:国家标准《。钢结:构防火涂料通—用技术条件G—B 14《907-199【4,)对促进钢结构防】火,涂料的开《发、应用和质—量检测监《督产生了显著作用】
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— 钢结构防【火涂:料,的品种较多根据高温!下涂层变化》情况分非膨胀—型和膨胀型两大类】(,表3)?;另:外按涂层厚薄、【成分、施《工方:法及性能特征不同】可进一?步分成不同类别现】行国家标准钢结【。构防火涂料G—B 14《907-2002根!据涂层?使,。用厚度将防火—涂,料,分为超薄《型(小于或》。等于3m《m):、,薄型(大于3mm且!小于或等《于7mm)》和厚:。型(大于7m—m)防火涂料三种】
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表3 《防火涂料的分—类
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【非膨胀型防》火涂料国内称厚型防!火涂料?其主:要成分为无机绝【热材料遇火不—膨胀其?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?吸热作用来阻隔和】消耗火灾热量—向基材的传递—延缓钢?构件升温非膨胀【型,防火涂料一般不燃】、,无毒、耐老化—、耐久?性较可?靠适:用,于永久性建筑中【的钢结构防火保护非!膨,。。胀型防火《涂料涂?层,厚度一?般,为7mm~50【mm:对应的?构件耐火极限可达】到0.5h》~3.0h
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【非,膨胀型防火涂料可分!为两类一类》是以矿物纤维—为主要绝热骨料掺】加水泥和少量添加】剂、:。预先在工《厂混合而成》的防火材料需采用】专用:喷涂机械《按干法喷涂工—艺施工;另一类是以!膨胀:蛭石、?膨胀珍珠岩等—颗粒材料为主—要绝:热骨料的防火—涂料可采《用喷涂、抹涂等湿】法施工矿物纤维类防!火涂:料的隔热《性能良好但》表面疏松只适合于完!全,封闭的?隐蔽工?程另:外干:式喷涂时容易产生细!微纤:维粉尘对《施工人员和环—境的保护《不利目前在国内大】。量推广应用非膨胀】。型防火涂料》主要为湿法施工一】是以珍珠《岩为骨料水玻璃(】或硅溶胶)为黏结剂!属双组分《包装涂料采用喷【涂施工;另一类是以!膨胀蛭石、珍珠岩为!骨,料水泥为黏结剂的单!组分包装涂料—。到现场只需加水【。拌匀即可使用—能喷也?能抹手?工涂抹?施工:时涂层表面能达到】。光滑:平整水泥系防—。火涂料中《密度较高《的品种具《有优良的耐》水性和抗冻融性
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】 膨胀型防》火涂料?国内称超薄型—、薄型防火涂料其】。基料为有机》树脂配?方中还含有》。发,泡剂:、阻燃剂《、,成碳:剂等成分遇》火后自身会发泡膨胀!形成比原涂》层厚度大《。数,倍到数十《倍的多孔碳质层【多孔碳质层》可阻:挡外部热源》对基材的传》热如同绝热屏障【膨胀型防火涂料在】一定程度《。上可:起到防腐《中,间漆的?作用可在《外面:直接做防《腐面漆能达到很好】的外观效果(在外观!要,。求不是特别高的情】况下某?。些产品可兼作—面漆使用)采—。用膨胀?型防火涂《料时应特别》注意防腐涂料、防火!。涂料的相容》性问题膨胀型防【火涂料?在设计耐火极限不】高于1.5h时具】有较好?的经济?性目前国际》上也有少数膨胀【型防火涂料》。产品能满足设计耐火!极限3.0h的钢】构件的防火保护【需要但?是其价格较高膨【胀型防火涂料在近】20年?取得了很大》的发展在钢结构【防火保护《工程中的市场份额越!来,越大图2为》不同钢?结构防火《保护材料在》英国的市场份额
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《 非膨?胀型防火涂料为无机!材,料,耐久性、耐老化性】能良好?膨胀型防火涂料中有!机高分子成》分高耐老《。化问题可《能较为突《出但由?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:中后期目前》这,一问题还未引起足够!重,视
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(—2) 包覆防—火板
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《 采用?防火板将钢构件【包覆封闭起》。来可起?到,。很好的防火保护效】果且防火板外—观良好、可兼做装饰!施工为干作业综合造!价有一定的优势尤】其适:用于钢柱的防火保护!
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:。 防火》板根据其密度—可分为低密度、中】。密度:和高密度防火板【根据其使用》厚,度可分为防火薄板】、防:。火厚板两大类(表4!)表5列出》了常:用防火板的主—要,技,术,性能:参数
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:图2 不同钢结【构防火保护》材料在英国》的市场份额
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表?4 防火《板的:分,类和主?要技术性能
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表5 常用防!火板主要《。。。技术性能参数
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续表5
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—防火:薄板有纸面石—膏,板、纤维增强水泥】板、玻?镁平板?等其密度为80【0kg/m》3~1?。800k《g/m3使用厚【度大多为6mm~】1,5mm这类板—材的使用温度—。不大于600—。℃不适用于单独作为!钢结:构的防火保护—常用:作轻钢龙骨隔—。墙,的面板、吊顶板以】及钢梁、《钢柱经非膨胀—型防火?涂料涂覆后的—装饰面板
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: , 防火厚板的特】点,是密度?。小、热传导》系数小、耐高温(】使用温度可》达1000℃—以上)其使用厚度】可按设计耐火极限确!定通:常,在10mm~50】mm:之间由于本身具有】优良耐火隔热性可直!接用于?钢结构防火提高结】构,耐火时?间目前比较》成熟的防《火厚板主《要有硅酸钙防火【板,、膨胀蛭《石防:火板两种这两种防火!。板的成分《也基本上和非膨胀】型防火?涂料相近防》。火厚板在美、英、】日等国钢《结构防火工程—中已有大量》应用由于国》。内自主生产的防【。火厚板?产品较少且造—价较高防火厚板目】前在国内应用较少
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!(3:) 包覆柔性毡【状隔热?材料:(简称柔性防火毡】)
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!柔性毡状隔》热材料主《要有硅酸铝纤—维毡、岩棉毡—、玻璃棉毡等各种矿!。物棉毡使用时—可采用钢丝网—将防火毡直》接固定于《钢,材表面这种方法隔】热性好、施工—简便、造价低适用】于室内不《易受机?械伤:害和免受水湿的部】位硅酸?。铝纤维毡的热—传导系数很》小,[20℃时为0.】034W/(m·】℃,)400《。℃,时为0.096【W,。/,(m·℃)6—00℃时为》0.1?32 w/(m·】℃)]密度小(80! kg/m3—~130《kg/m《。3)化学稳》定性及热稳定性好】又具有较好》的柔韧性在工程中应!用较多?
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】 (4)《。 外包混《凝土、砂浆》或,砌筑:砌体
! ?美国的纽约宾馆、】英国的伦敦保险【公司办公楼、上【海浦东世界》金融大厦的》钢柱等均《采用这种方法国内】石化工?业,钢结构厂房以前【。也曾采?。用砌砖方《法加以?保,护这种方法优点是】强度高、耐冲—击、耐久性》。好缺:点是:要占用的空间较大例!如用C20混凝土】保护钢?柱其:厚度为5cm—~10cm才—能达到1.5—h~3.《。0h的耐《火极限另外》。。施,工也较麻烦特别在钢!梁、斜撑上施工十分!困难
】 (5—)乏合防火保—护
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《 , 常?见的复合防火保【护做法有在钢构【件表面涂敷非膨胀防!火涂料或采用柔【性防火?毡包覆再用纤—维增强无《机板材、石膏—板等作饰面板这种方!。法具有良好》的隔热性、完整性】和装饰性适用于耐】火,性能要?求高并有较高装饰】要求:的钢柱、钢梁
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— (6)其【他防火保护措—施
】 其他防火保护!措施主要《有,安装:自动喷水灭火系统(!水冷却法)、单【面屏蔽法和在钢柱中!充水等?
】 设置自动喷水】灭火系统既可灭【火又可降低》火场温度、冷—却钢构件《提高钢结构的耐【火能力采用这种方】式保护?钢结构时喷头应【采用直立型》喷头喷头间距宜【为2.2m》左右;保护钢屋架时!喷头宜沿《着钢屋?。架、在其上方布【置确保钢屋》架各杆件均能受到】水的冷却《保护
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单面【屏蔽法的《作用主要是避—免杆件附近火焰的直!接辐射的影响其【做法是在《钢构件的迎火—面,设置阻火屏障将【构件与火焰隔开【如钢梁下面吊—装防火平顶钢—外柱:内侧设置有一—定,宽度的?防火板等这》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
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4.1.!3 本条对钢结】构,防,火,涂,料的选用作了规定】
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1 】 非膨胀型防火【涂料以膨胀蛭—石、:膨胀:珍珠:。岩、矿物纤维等【。无机绝热材料为主配!以无机黏结剂制【成隔热性能、黏【结,性能良好且物理【化学:性能稳定、使用【寿命长具有较好【的,耐久性?应优先选用但非膨】胀型:防火涂料的涂层强】度较低、表面—外观较差更适宜【用于隐蔽构》件
【。 2 — 膨胀型防》火涂料以有》机高分子材料为【。主随着时间》的延长这些有机材】料可能发《生分解、降解、溶】出,等不可逆反应使涂】料,“,老化”失效出现粉】化、脱落《或膨胀性能下降【膨胀型?防火:涂,料的大量应用—主要在?1990年后目前】尚无直接《评价其老《化速度及寿命标【准的量化指标只能】从涂:。。。料的综合性能来判】断其使用寿命的【长短不过《有两:点可以?确定:一是非膨胀》型,防火涂料寿命—比,膨胀型?防火涂?料寿命长《;二是涂料》所处的环境条件越好!。其,。使用寿命越长所【。以本规?范对膨胀型》防火涂?料,的使用范围给—予一定的限制
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? 3 【室外、半《室外钢结构的环【境条:件,比室内钢结构—更为严酷、不利对膨!胀型防火《涂料:的,耐,水性、耐冷热—性、耐光照性、耐老!化性:。要求更高《国内某大型体育场雨!棚钢结构采》用某膨胀型防火【涂料在10年—后,出现:涂层老化、性能下降!及脱落等现象—
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? ? 4 非》膨胀型防火》涂,料中膨胀《蛭,石、膨?胀珍珠岩的粒径一】般为1mm》~4mm如涂层厚度!太小施工难度—大难:以保证施工质量为】此本规?范,规定了非膨》胀型防火涂》层的最小厚度为1】0m:m
】 ?5 应特别注意】防火涂料与防—腐涂料?的,相容性问题》尤其是?膨胀型防火》涂,料因为它与》防腐油漆《。同为有机材料可能发!生化学反应在不【能出:具第三方《证明材料证明“防火!涂,料、防腐涂料相【。容”:的,情况下应委托第【。三方进行试验验【证膨胀型防火—涂料、防腐油—漆的施?工顺序为防》腐底漆、防腐—中间漆、防火涂【料,、防腐面《漆在施工时》。应控制防腐》底漆、中间漆的厚度!避免:由于防腐底漆、中间!漆的高温变性导致防!火涂层的脱落避免】因面漆过厚、过【硬而影响膨胀—。型防火涂《料的发泡膨胀—
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