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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
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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C?ECS24:9【0和钢结《。构防:火涂料?GB 1《49:07-200—2(代替《原国家?标准钢结构防火涂】料通用技术条件GB! 14?907?。-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
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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 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—。)、薄型《(大于3m》。m且小于或等于【7mm)和厚—型(大于7mm)】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.》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1.5h!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
】 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800】kg/m3》~1800kg/m!3使用?厚度大多为6mm~!15mm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!1,000℃以上)其使!用厚度?可按设?。计耐火?极限确定通》常在10mm~5】0mm?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[20℃】。时为:0.034W/【(,m,·℃)?4,00℃时《为0.096W/(!m·℃)600【℃时为0《.132 》w/(?m·℃?)]密度小(80】 kg?。/m3~《1,30kg/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~10c》m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
! (?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
【 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10mm!
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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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