《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
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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CECS!。。24:90和钢结】构,防火:涂,料GB? 1:4,907-2002(!代,。替,原国家标《准钢结构防》火,涂料:通用技术条件G【B 14《907-1》99:4)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?。GB 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~50m】m对应的构件耐火】极限可达到0.5】h~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1.5!h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》。3~1800kg】/m3使用厚—度大多?为6:。。m,m~:15mm这》类,板材的使用温度不】大,于6:00:℃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10》00℃以上)其【使用:厚度:可按设计耐火极限】确定通?常在10m》m~50mm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)
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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[2!0℃时为0》.03?4W/(《m,。·,℃)400℃—时为0.096W】/(m·《℃)600》℃时为0.1—32: w/(m》·℃)?]密度小(》80 kg/m3~!130k《g/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
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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C20混!。凝土保?护,钢柱其厚度》为5cm~10c】m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
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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2.2《m,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
! ? 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1?990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】~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10《mm
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—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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