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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
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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
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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8?0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CECS24:!90和钢结构防【火涂料GB 1【4907-20【02(代替原—国家标准钢结构防火!涂料通用《技术条件GB 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《907-2》。002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3?。mm:且小:于或等于《。7m:m):。和厚型(大于7【mm)防火涂料【三,种
【。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7m—。m~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2:0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800kg/!m3~1《800kg/m3】使用厚度大多为6m!m~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~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
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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0.0《34W/《(m·℃)400℃!时,为0.096W/】。(m·?℃):600℃时为—0.132 w【/,(m·℃《),],密度小(8》0 kg/m3【。。~130《kg:/,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C20混凝【土,保护钢柱《其,厚度为5cm~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
【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1《mm~4m》m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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