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1、精选优质文档-倾情为你奉上厚型钢结构防火涂料特性及施工方法 随着钢结构建筑物和构筑物的逐渐增多和中华人民共和国消防法的修订实施，钢结构防火涂料得到越来越广泛的应用。目前，按GB14907-2002钢结构防火涂料通用技术条件的分类，钢结构防火涂料分为两种：薄型（类，包括超薄型）和厚型（类）。薄型涂层厚度在7mm以下，在火灾时能吸热膨胀发泡，形成泡沫状炭化隔热层，从而阻止热量向钢结构传递，延缓钢结构温升，起到防火保护作用。其主要优点是：涂层薄，对钢结构负荷轻，装饰性较好，对小面积复杂形状的钢结构表面的工比厚型要容易；厚型涂层厚度为8-50mm，涂层受热不发泡，依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升，起
2、到防火保护作用。两者具有不同的性能特点，分别适用于不同场合。为了满足市场需要，宁波市邦安防火材料有限公司生产的NH-II、WH-II型室内/外厚型钢结构防火涂料是采用天然高耐火无机材料与高分子粘结材料，运用科学的技术路线和先进的生产工艺制成，二组份配比使用，形成对基材有很强附着力的耐高温热防火涂料层。 NH-II、WH-II型室外厚型钢结构防火涂料是要求耐火极限大于2小时以上的钢结构建筑及其他需防火保护的设备、设施使用的优良防火保护涂料。涂层厚度在22mm左右，耐火极限可达到3小时以上。该涂料不但防火性能好，而且防水性、防腐蚀性、耐候性优良。是电力工业、石油化工、输气输油管道、军工、重点仓库、
3、机场、邮电、体育馆、商务楼、宾馆等高层钢结构建筑作为防火保护最为理想的、最可靠的防火涂料。 一、产品特性 1、本产品系天然高耐火无机材料为主料，通过与高分子粘结材料制成能与钢基材有很强附着力的耐火极限达3小时以上的耐高温防火保护涂料。 2、产品为双组份配用的自干性涂料，施工方便，可喷涂、抹涂。 3、本产品涂层表干较快，经过27天左右的养护期，涂覆层干固较耐敲击，耐振动、耐候性能优良。 4、本产品不含苯类及石棉材料，受高温时不释放有毒有害物质，对人体无害。导热系数低，对钢基材的保护耐火极限在3小时以上。 二、产品技术性能 产品执行标准：GB14907-2002，NH-II、WH-II型室外厚型钢
4、结构防火涂料技术性能防火涂料发展现状 前言经济和社会的发展推动了建筑事业的发展，大型建筑如展览馆、候机楼、大型商场、体育场馆和高级宾馆及工业厂房等不断增多，并向着大型和美观的方向发展，其主要承重构件大都依赖于坚固而又轻便的钢材，这些钢材赋予了建筑物以宽阔、轻盈、而又不失稳固的建筑风格。同传统的木结构、砖石结构和钢筋混凝土相比，钢结构具有强度高、受荷能力强、自重轻、占空体积小、构件制造与安装方便、节约木材等许多优点，因此越来越广泛地应用于建筑中。而钢结构建筑的耐火性能远较砖石结构和钢筋混凝土结构为差。钢材的机械强度是温度的函数，一般来说，可以认为钢材的机械强度随温度的升高而降低。当钢材的温度升高
5、到某一值其弹性模量、屈服强度和极限强度均显著降低，应变急剧增大，而使其失去承载能力 , 这一温度值定义为该钢材的临界温度。一般常用建筑钢材的临界温度为 540 。对于建筑火灾，火场温度大多在 800 1200 之间，在火灾发生的十分钟内，火场温度即可高达 700 以上。对裸露的钢构件，在这样的火灾温度下，也只要几分钟其温度就可上升到 500 而达到其临界值，进而失去承载能力，导致建筑物垮塌，因而钢结构耐火性差的致命缺点成为钢结构建筑物火灾的隐患。国内外不乏钢结构建筑物火灾的事例，比较典型的是年美国“ 9.11” 事件中的世贸大厦就是其中一例，因此对钢结构进行防火保护是必要的也是必须的，其中使用
6、防火涂料是一种比较理想的方法。钢结构防火涂料涂在钢构件表面，起防火隔热保护作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。特别是一些重要建筑、大跨度建筑和高层建筑，采用钢结构是十分理想的。各部门对使用钢结构防火涂料作钢材防火保护的要求也日益增加，钢结构防火涂料的研究、生产及推广应用越来越受到重视。在我国的建筑设计防火规范及高层民用建筑设计防火规范等标准中明确规定各类建筑中各部位构件的耐火极限要求，有些构件要求耐火极限仅为 . 小时，有些则长达小时。正是由于对钢材的耐火要求不同、钢结构防火涂料的种类不同以及应用领域不同，其防火机理也不同，应科学合理的选择防火涂料
7、。早在上世纪 70 年代，国外对钢结构防火涂料的研究和应用就开展了积极的工作并取得了较好的成效，至今仍是方兴未艾。并与上世纪 80 年代初进入中国市场。我国钢结构防火涂料，在原来空白的基础上，开拓创新，取得了有目共睹的成就，有了各种类型的品种分布于全国各地，满足了各类建筑物钢结构防火保护的需要，并制定了相应的技术标准和应用技术规范，规范了防火涂料市场，确保了钢结构防火涂料的质量的稳定和不断提高。2 、钢结构防火涂料品种与现状：钢结构防火涂料一般可分为厚涂型、薄涂型和超薄型。、厚涂型钢结构防火涂料所谓厚涂型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在7 毫米 45 毫米的涂料，这类钢结构防火涂料主要由多孔绝
8、热材料如粉煤灰空心微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、石墨、矿物纤维等为骨料配以耐高温粘结剂而制成。其防火原理就是由于涂层的导热系数小，具有良好的热绝缘性，从而可在火灾中有效保护钢材不受破坏。厚涂型钢结构防火涂料的耐火极限一般为 0.5 小时 3 小时。厚涂型钢结构防火涂料的性能特点优点 缺点 耐火极限高，可达小时 主要组分为无机材料，耐火性能受环境影响小 原材料来源广，价格低 遇火时不会放出有毒有害气体袋装，运输方便 涂层厚、自重大，粘结力差，易剥落 表面粗糙，装饰性差 施工麻烦 水泥基涂料需养护、薄涂型钢结构防火涂料涂层使用厚度在 3 毫米 7 毫米的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。目前国
9、内外所使用的薄涂型钢结构防火涂料一般均为膨胀型防火涂料。有基体树脂、催化剂、发泡剂、成炭剂、阻燃剂、补强剂、颜填料和溶剂等组成 .膨胀型防火涂料膨胀组分一般由脱水成炭催化剂、成炭剂和发泡剂三部分组成。防火机理为脱水成炭催化剂一般是可在加热条件下释放无机酸的化合物，释放出的无机酸要求沸点高，而氧化性不太强。成炭剂是膨胀多孔炭层的碳源，一般是含碳丰富的多官能团的物质，可以单独或在催化剂作用下加热成炭。发泡剂是受热条件下释放出惰性气体的化合物。膨胀型防火涂料受热时，成炭剂在催化剂作用下脱水成炭，炭化物在发泡剂分解的气体作用下形成膨松、有封闭结构的炭层 , 该炭层可以阻止基材与热源间的热传导，另外多孔
10、炭层可以阻止气体扩散，同时阻止外部氧气扩散到基材表面，达到防火目的。薄涂型钢结构防火涂料的性能特点优点 缺点 涂层薄、质轻，粘结力强，干燥快 表面光滑，颜色可调，装饰性好 单位面积用量少 施工简便 抗震动、抗挠曲性强 主要组分为有机材料，遇火时可能会释放出有毒有害气体 耐火性能受环境影响大 严格意义说不能用于室外、超薄型钢结构防火涂料超薄型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度不超过 3 毫米的钢结构防火涂料。超薄型钢结构防火涂料的防火机理与薄涂型完全一致。因目前国内外钢结构防火涂料的发展趋势是涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、应用范围广，对涂料的粘结力和耐水性有较高的要求，因此，超薄型钢结构
11、防火涂料一般为油性膨胀型防火涂料，本涂料除应具有较好的防火隔热性能、粘接力好、强度高，能经受高低温循环的影响外，涂层还应具有良好的耐水性、耐酸性、耐盐腐蚀性，和不易脱落，贮存稳定，装饰性好，施工方便等特点。这类钢结构防火涂料受火时膨胀发泡形成致密的防火隔热层，该防火隔热层延缓了钢材的升温，提高了钢构件的耐火极限。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄型钢结构防火涂料粒度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好是其突出特点，在满足防火要求的同时，又能满足人们高装饰性要求，特别是对于裸露的钢结构。超薄型钢结构防火涂料的性能特点优点 缺点 涂层更好 装饰性更好 兼具薄型涂料的优点 施工受环境影响小 同
12、样具有薄型涂料的缺点国外生产薄型和超薄型钢结构防火涂料比较著名的厂家有：英国的“ Nullifire” ，英国的 IP 公司，德国的 erberts, 日本的“日邦油漆”和美国的“ Nofire” 等。国内有公安部四川消防科研所、汇丽集团、兰陵集团、天宁公司、 621 所及海洋化工研究院等。3 、钢结构防火涂料目前存在的问题、耐久性问题由于厚型防火涂料存在自重大，装饰性差，因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构，广泛应用的是薄型和超薄型防火涂料，特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良，存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题，因此，此类涂
13、料必定会随着时间的推移防火性能有所下降，而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养个月的检验结果，但火灾的发生是不可预测的，火灾可能是在涂料涂后的一年，也可能在涂后的十年发生，因此膨胀型防火涂料的最主要的就是耐久性问题。、安全性问题目前的膨胀型钢结构防火涂料的遇火有可能释放出氨、 HCN 、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限，便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。、生产、施工问题国内多数钢结构防火涂料的生产企业的生产规模不大，生产工艺流程自动化水平不高，有部分企业还处于手工作
14、坊式在操作，对原材料的检测、控制不够，生产过程的检测手段不全，施工设备有待改进提高，与防锈漆的配套性。4 、提高膨胀型钢结构防火涂料性能的技术途径：原材料方面的改进催化剂目前国内外所采用的催化剂主要是聚磷酸铵，有少数公司也使用三聚氰胺磷酸盐等，选择的原则是耐水性、加工性、及发泡性的好坏。应加快速度开发聚合度高及分散性好的产品，并对其进行表面处理（详细情况另文介绍），提高其耐水性、分散性。成炭剂目前广泛采用的成炭剂主要有季戊四醇和多季戊四醇，它们虽然是较好的炭源，但也存在着亲水性高及加工不易、漆膜状态不好等缺点。应探索新的成炭剂，特别是能够作为成炭剂的树脂，它不仅要对成炭有利，而且还要对涂料的加
15、工、施工及理化性能有所提高。发泡剂目前使用的发泡剂多是三聚氰胺，也有人在生产配方中填加一些低成本的铵盐，所有这些发泡剂均存在耐水性差的明显不足，为了解决这一问题，有人将三聚氰胺与季戊四醇 / 聚磷酸铵反应，形成较大分子，以降低其亲水性同时再赋予其炭源或酸源的作用。取得实际应用的是三聚氰胺的磷酸盐衍生物，它具有发泡和催化的双重作用，本产品主要从外国进口，国内虽然有厂家在研制，但据我们试验，其各项性能与国外产品不可同日而语。补强剂研究表明，膨胀层厚度与耐火极限并不完全成正比关系。原因与膨胀层的强度有关，若膨胀层疏松强度低，则随着其厚度的增加，其自身稳定性就越来越差，在较低强度的空气流通下膨胀层就很
16、容易从基材上坠落，使基材暴露于火焰中，起不到防火保护作用。因此必须提高膨胀层强度，选择膨胀层补强剂是提高涂料性能的关键之一，目前各厂家在膨胀体系上大同小异，防火涂料性能的高低主要区别之一就在膨胀层补强剂的应用上。l 抑烟剂的加入据美国有关部门统计，火灾中 80% 左右的人员伤亡是由火灾现场的烟雾造成的，一方面是由于火灾中的烟雾大都是有毒气体，它对呼吸道有强刺激性甚至能将人毒死；另一方面毒烟造成更大的恐慌，引起不必要的伤亡和救援困难。由于膨胀型防火涂料大多在室内使用，因此如何减少烟雾的产生是一非常重要的课题。在涂料配方中填加抑烟剂就是这个目的，不同的抑烟剂有不同的作用，如氢氧化铝、硼酸锌 / 锑
17、白混合物等对卤化物的烟雾有很强的抑制作用； 某些材料对一氧化碳等由于燃烧不充分而产生气体有明显的抑制作用等。l 纳米复合材料纳米材料和纳米技术的发展，对高性能防火涂料的研制提供了有力支持。因为纳米粒子的特殊效应，赋于涂料许多优异的性能，如可以提高树脂本身的阻燃性、耐候性、耐水性等，提高阻燃剂的效率，从而减少涂料中防火助剂的用量，对提高防火涂料体系的耐候性、耐水性以及其他的理化性能有极大的帮助。、研究新的防火机理P-N-C 膨胀体系虽然有很好的性能，但随着研究的深入，其表现出来的不足也越来越明显，如耐水性、耐久性差，对涂料成份敏感 ( 毒剂 ) ，要求比例高 ( 一般在涂料中要达到 60-70%
18、) ，漆膜理化性能差等；为了解决这一问题，人们已开始研究新的膨胀防火机理，其中比较成功的是选用自身能膨胀的物质做为膨胀源，当涂料受热时，材料本身即可发生膨胀，产生具有隔热效果的膨胀层。这种办法的优点是不用或少用 P-N-C 膨胀体系阻燃材料，从而使涂料具有几乎和普通涂料一样的理化性能。自身具有受热膨胀特性的材料有很多，已公开的有氨基苯磺酸盐、氨基磺酰对苯胺、 p,p- 氯化二苯磺酰肼、 5- 氨基 -2 硝基苯甲酸等化合物；海洋化工研究院上世纪九十年代就开始对涂料用自膨胀材料进行研究，已取得突破性进展。5 、对钢结构防火涂料的展望：、防火涂料性能：厚型钢结构防火涂料对构件强度影响大、施工麻烦、
19、装饰性差、修补困难、性价比低、防火效率低；膨胀型防火涂料装饰性好、施工方便、对构件强度影响小、性价比高、防火效率高、耐候性差；应打破传统的配方体系，敢于创新，开发能同时具有上面两种涂料优点的涂料。、防火涂料性能评价：目前防火涂料性能的测试是涂料施工后在室内保养一定时间后 ( 一般 1-2 个月 ) 进行测量，与防火涂料实际使用状态有一定的差距；不能对耐久性有准确的评价，从而为防火涂料日后性能的劣化留下了隐患。研究快速评定钢结构防火涂料使用寿命的方法，是迫在眉睫的任务。只有建立了有关防火涂料耐久性的评价标准和评价方法，才能为定期更换防火涂料提供依据。所属类别：技术文件钢结构防火涂料验收规范1 总
20、 则 1.0.1 为贯彻落实国家有关建筑设计防火规范和技术标准，规范钢结构防火涂料的施工和验收工作，减少火灾危害，维护消防安全，特制订本规范。 1.0.2 本规范规定了钢结构防火涂料的施工要求和竣工验收等内容。本规范适用于建筑物和构筑物钢结构防火涂料的施工和验收。 1.0.3 钢结构防火涂料的施工和验收，除遵守本规范外，尚应遵守国家有关标准和规定。 2 钢结构防火涂料施工要求 2.1 一般规定 2.1.1 钢结构防火涂料工程应由具有相应资质的施工单位或生产单位进行施工。 2.1.2 进入施工现场的各种钢结构防火涂料产品，应具有生产厂家提供的型式认可证书、型式检验报告、产品合格证、产品说明书、施
21、工工艺等技术资料。 2.1.3 施工前，钢结构表面应除锈，并根据使用要求确定防锈处理。除锈和防锈处理应符合现行国家有关规定。 2.1.4 钢结构表面的粉尘、油污等应清除干净，其连接处的缝隙应用防火涂料或其他防火材料补堵平后方可施工。 2.1.5 防火涂料宜在室内装修之前和不被后继工程所损坏的条件下进行施工。在养护期内的涂层，应防止雨淋、水冲、脏物污染和磕碰。 2.1.6 钢结构防火涂料施工的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。若无要求时，水性涂料施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在5至38，溶剂型涂料宜保持在-5至38。相对湿度不宜大于90%，空气应流通。当气温过低、风速大于
22、5m/s、雨天或构件表面有结露时，不宜作业。 2.1.7 在涂料施工前应根据工程的结构及现场条件提出具体可行的施工组织设计方案，并按施工单位质量手册、程序文件、作业指导书的规定和生产厂家的涂料施工工艺进行施工。 2.1.8 用测厚仪测量构件涂层厚度时，测量点应均匀布置，对线状构件如钢梁、钢柱等每延米测量点数不应少于两点；对面状构件如钢板等每平方米测量点数不应少于五点。 2.1.9 在施工中必须对全部过程，包括隐蔽工程部位情况作出详细记录。 2.2 超薄型钢结构防火涂料的施工 2.2.1 超薄型钢结构防火涂料一般采用刷涂、滚涂或喷涂工艺施工。当采用重力式喷枪喷涂时，其压力宜为0.40.6Mpa。
23、如需涂面层涂料，面层涂料也可刷涂、喷涂或滚涂。 2.2.2 双组份的涂料，应按使用说明书规定在现场调配使用；单组份的涂料应在施工现场充分搅拌均匀后使用。涂料开封后宜在当日使用完毕。 2.2.3 分层涂覆的涂料，应按产品施工工艺规定的施工间隔进行涂覆，直至达到所需厚度。 2.2.4 涂覆后的涂层不应出现流挂、粉化、空鼓、脱落、漏涂和裂纹等缺陷。 2.3 薄型钢结构防火涂料的施工 2.3.1 薄型钢结构防火涂料的施工应满足下列要求： 1 薄型钢结构防火涂料，宜采用喷涂工艺施工，每遍喷涂厚度不宜超过2.5mm，喷涂压力宜为0.40.6Mpa。应按产品施工工艺规定的施工间隔进行涂覆； 2 喷涂后的涂层
24、应完全闭合，轮廓清晰，无流挂、粉化、空鼓、脱落、漏涂和宽度大于0.5mm裂纹等缺陷; 3 施工过程中，操作者应适时检测涂层厚度，直到符合施工组织设计规定的厚度方可停止喷涂； 4 当设计要求涂层表面平整时，应对最后一遍涂层作抹平处理，确保外表面均匀平整。 2.3.2 当薄型钢结构防火涂料需涂面层时，面层的施工应满足下列要求： 1当底层厚度符合施工组织设计规定并干燥后，方可施工面层； 2面层宜涂覆12次，并应全部覆盖底层。涂料用量应符合产品使用说明书要求； 3面层应颜色均匀，接槎平整，不应有流挂、粉化、空鼓、脱落、裂纹和漏涂等缺陷。 2.4 厚型钢结构防火涂料的施工 2.4.1 厚型钢结构防火涂料
25、宜采用压送式喷涂机喷涂，当气压为0.40.6Mpa时，喷枪口直径宜为610mm。 2.4.2 配料应严格按使用说明书中的配合比加料或加稀释剂，并使涂料均匀，稠度适宜。涂料开封后宜在当日使用完。配好的涂料应在规定时间内用完。 2.4.3 喷涂施工应分层完成，每层喷涂厚度宜为510mm，并应按产品施工工艺规定的施工间隔进行涂覆，直至达到所需厚度。喷涂保护方式、喷涂遍数与涂层厚度应根据施工组织设计要求确定。 2.4.4 施工过程中，操作者应适时检测涂层厚度，直到符合施工组织设计规定的厚度方可停止喷涂。 2.4.5 喷涂后的涂层应厚度均匀，无流挂、粉化、空鼓、脱落、漏涂和宽度大于1.0mm的裂纹等缺陷
26、。 2.5 防火涂层的返修或返工 当防火涂层出现下列情况之一时，应进行返修或返工： 1涂层干燥固化不好，粘结不牢或出现流挂、粉化、空鼓、脱落和漏涂时； 2钢结构的接头、转角处的涂层有明显凹陷时； 3超薄型钢结构防火涂料表面出现明显裂纹时；薄型钢结构防火涂料表面裂纹宽度大于0.5mm时；厚型钢结构防火涂料表面裂纹宽度大于1.0mm时； 4涂层平均厚度符合施工组织设计规定的厚度要求，但单点涂层厚度小于施工组织设计规定厚度的85%，或单点涂层厚度虽大于施工组织规定厚度的85%，但未达到施工组织设计规定厚度的涂层之连续面积的长度超过1m时。 3 钢结构防火涂料竣工验收 3.1 钢结构防火涂料施工竣工后
27、，施工单位应对施工质量进行自检，并形成检验报告，提交建设单位。 3.2 钢结构防火涂料工程验收时，应提供下列资料： 1产品型式认可证书、型式检验报告、产品合格证、产品使用说明书、施工工艺； 2钢结构防火涂料生产单位与工程定货单位签定的订货合同或*； 3钢结构防火涂料施工组织设计方案及防火涂料施工质量自检报告； 4施工过程的检查记录； 5隐蔽工程的检查记录； 6对施工中不合格项等问题的处理记录； 7其他有关文件和记录。 3.3 钢结构防火涂料的施工质量验收合格应符合下列规定： 1 防火涂料的产品资料和施工过程资料均应齐全、完整；涂料生产单位与工程定货单位签定的订货合同或*中涂料数量应与工程施工实
28、际需用量基本一致； 2 防火涂料施工质量应符合本规范要求； 3有外观质量要求的应符合本规范相应的规定。 附录A 本规范用词说明 A.1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词，说明如下： 1） 表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2） 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3） 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词： 正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。 A.2 本规范中应按规定的标准、规范或其他有关规定的写法为“应符合要求或规定”。专心-专注-专业