钢结构防火涂料的介绍及前景

发布日期：2021-08-24 作者：www.jxlongzheng.com 点击：

钢结构防火涂料的介绍

钢结构防火涂料是指施涂于建筑物和构筑物的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以及提高钢结构耐火极限的涂料。

钢结构防火涂料按使用场所可分为

1）室内钢结构防火涂料，可用于建筑物室内或隐蔽工程的钢结构表面。

2）室外钢结构防火涂料，可用于建筑物室外或露天工程的钢结构表面。钢结构防火涂料按使用厚度可分为：

3）超薄型钢结构防火涂料，涂层厚度小于或等于3mm。

4）薄型钢结构防火涂料，涂层厚度大于3mm且小于或等于7mm。

5）厚型钢结构防火涂料，涂层厚度大于7mm且小于或等于45mm。

钢结构防火涂料施工质量控制

1.施工前的涂料外观：在容器中的状态；

2.施工后的物理机械性能：干燥时间、外观与颜色、初期干燥抗裂性、粘结强度、抗压强度、干密度等；

3.施工后涂料的耐久性能：耐水性、耐冷热循环性、耐曝热性、耐湿热性、耐冻融循环性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾腐蚀性等；

4.施工后涂料的耐火性能：涂层厚度和耐火极限。

钢结构防火涂料验收方法

1.目测法：检测涂料品种、颜色胶裂缝等情况。

2.工具检测法：用测厚针或卡尺检测涂层厚度，用0.75-1kg榔头轻击涂层其强度和空鼓现象，用1m直尺检测涂层平直度。

钢结构防火涂料验收标准

1.涂层厚度应符合设计要求，如厚度低于原订标准，必须大于原订标准的85%，且厚度不足部位的连续面积长度不大于1m，并在5m范围内不再出现类似情况。

2.涂层应完全闭合，不应露底、漏涂。

3.涂层不宜出现裂缝，如有个别裂缝其宽度不应大于1mm。

4.涂层与钢基材之间和各涂层之间应粘结牢固，无空鼓、脱皮和松散等情况。

5.涂层表面应无乳突，有外观要求的部位，母线不直度和失园度充许偏差不应大于8mm。

钢结构防火涂料验收总结

1.在施工现场可以对钢结构防火涂料进行的检验项目包括：在容器中的状态、外观与颜色、初期干燥抗裂性、涂层厚度。

2.耐火性能是钢结构防火涂料最为重要的技术性能，涂层厚度是在施工现场快速检测钢结构防火涂料施工质量的关键性能指标。

3.施工时钢结构防火涂料的实际喷涂厚度不能进行换算，必须根据耐火极限的检测数据确定。

4.在施工现场进行质量检测时，涂层厚度是否满足设计要求应以该批次钢结构防火涂料耐火极限的检测数据为依据。

5.在施工现场进行涂层厚度检测时，应以单个构件所有测点的平均值作为该构件的涂层厚度。涂层厚度是否符合设计要求的判定依据是：涂层厚度应满足涂料检验报告的厚度要求，且该检验报告的耐火极限应不低于被涂构件的设计耐火极限。

6.厚型和薄型钢结构防火涂料可以考虑试验室技术条件与施工现场的差异，并取85%的保证率进行涂层厚度计算。而超薄型钢结构防火涂料的计算是否可以取85%的保证率进行涂层厚度计算，还需要大量的试验论证，才能得出科学的结论。

我国现行标准规范GB14907–2002《钢结构防火涂料》，对钢结构防火涂料的分类和质量要求作出了明确的规定。国家消防产品质量监督检验机构对超薄型、薄型、厚型钢结构防火涂料产品，分别进行2±0.2mm、5±0.2 mm和25±2mm三个标准涂层厚度的型式检验，将检验结果(涂层厚度和耐火性能试验时间)作为该产品型式认可证书的产品名称和规格型号的证书内容。

钢结构防火涂料分类

钢结构防火涂料按使用场所可分为：

a) 室内钢结构防火涂料：用于建筑物室内或隐蔽工程的钢结构表面；

b) 室外钢结构防火涂料：用于建筑物室外或露天工程的钢结构表面。

钢结构防火涂料按使用厚度可分为：

a) 超薄型钢结构防火涂料：涂层厚度小于或等于3 mm；

b) 薄型钢结构防火涂料：涂层厚度大于3 mm且小于或等于7 mm；
c) 厚型钢结构防火涂料：涂层厚度大于7 mm且小于或等于45 mm。

钢结构防火涂料涂层厚度和耐火极限

钢结构防火涂料的质量受多种因素的影响。不同的生产厂家，由于原材料、生产工艺、配方等因素，其产品质量是不同的。相同的生产厂家、相同类型的不同批次的产品，其产品质量也存在差异。如表3所示。表3、某厂家钢结构防火涂料耐火极限检测数据涂料名称产品批次编号涂层厚度(mm) 耐火极限(min)

超薄型钢结构防火涂料 CB – 1 2.68 > 120

CB – 2 1.80 > 90

CB – 3 1.50 > 90

CB – 4 2.53 112

CB – 5 2.57 61

CB – 6 0.68 > 30

CB – 7 1.18 33

薄型钢结构防火涂料 B – 1 4.68 > 160

B – 2 8.20 141

B – 3 4.80 120

B – 4 4.80 120

B – 5 3.39 > 90

B – 6 3.50 87

B – 7 4.70 110

B – 8 1.20 > 32

厚型钢结构防火涂料 H – 1 30.0 212

H – 2 30.8 130

H – 3 26.0 > 180

H – 4 37.0 > 180

H – 5 30.0 180

H – 6 38.7 182

H – 7 20.0 > 120

H – 8 17.8 98

由表3可以看出，相同类型不同批次的防火涂料，其涂层厚度与耐火极限的相关性不大。从理论上讲，同一批次的防火涂料，在一定范围内，涂层厚度与耐火极限之间的函数应该是相关的。但由于钢结构防火涂料的耐火极限与涂层厚度是在试验室条件下测出的，与施工现场的技术条件存在较大差异，目前尚不具备对施工中的喷涂厚度进行换算的技术条件。为了进行验证，我们选择了同一生产批次的厚型钢结构防火涂料按不同的喷涂厚度进行了耐火极限的试验检测。其结果列于表4。从中可以看出，耐火极限是随着涂层厚度的增加而增加的，但由于本专题经费有限，不能进行更多的试验，因此，不能确定涂层厚度与耐火极限的相关性大小。

表4、某厚型钢结构防火涂料耐火极限试验编号涂层厚度(mm) 耐火极限(min) HT – 1 15 115

HT – 2 25 205

HT – 3 30 210

从以上分析认为，钢结构防火涂料的耐火极限与检测时的涂层厚度是唯一对应的，施工时的实际喷涂厚度不能进行换算，

必须根据耐火极限的检测数据确定。在施工现场进行质量检测时，涂层厚度是否满足设计要求应以该批次耐火极限的检测数据为依据。

钢结构防火涂料涂层厚度和耐火极限的关系

按照GB9978建筑升温曲线的标准的话有如下关系

1.5h 2.0h 2.5h 3.0h

11mm 15mm 19mm 23mm

按照BSEN1363-2:1999烃类火灾升温曲线有如下关系

1.5h 2.0h 2.5h

15mm 24mm 32mm

钢结构防火涂料使用厚度计算方法

在设计防火保护涂层和喷涂施工时，根据标准试验得出的某一耐火极限的保护层厚度，确定不同规格钢构件达到相同耐火极限所需的同种防火涂料的保护层厚度，可参照下列经验公式计算：

式中T1——待喷防火涂层厚度(mm)；

T2——标准试验时的涂层厚度(mm)；

W1——待喷钢梁重量(kg/m)；

W2——标准试验时的钢梁重量(kg/m)；

D1——待喷钢梁防火涂层接触面周长(mm)；

D2——标准试验时钢梁防火涂层接触面周长(mm)；

K——系数。对钢梁，K＝1；对相应楼层钢柱的保护层厚度，宜乘以系数K，设K＝1.25。

公式的限定条件为：W/D≥22，T≥9mm，耐火极限t≥1h。

参考资料：GB14907–2002《钢结构防火涂料》公安部消防产品合格评定中心消防类产品认可实施规则

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