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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—
《。
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》
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
! 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【5,。0,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1985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CECS2【4:90和》。钢结构防火涂—料GB 14—9,07-2《0,02(代替原国家】标准钢结《构防:火涂料?通用技术条》件GB 1》。4907-》1994)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【
【 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 1?4907-2002!根据涂层使用厚度】将防火涂料分为超薄!型(:小于或等《于3mm)》、薄型(大》于3mm且小于或等!于7mm《)和厚型(大—于,7,mm)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《~50mm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3.0《h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,
【 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800k》g/m?3,~18?00kg/m3使】用,厚度大多为》6mm~15m【m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
】 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~50m】m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
! : (3) 包覆柔!性毡状隔热材料(简!称柔性防火毡—)
】 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【.09?6W/(m·℃【)600℃时为0】.132 w/(m!·℃)?],密度小(《80 kg/m3】~,130kg》。/m3)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
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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C《20混凝土》保护钢柱《其厚度为5c—m,~,1,0cm才能达到1】.5h~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
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(—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
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《 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!
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!。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
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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1】0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~4【mm: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【0mm
! 《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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