薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度大于3mm,小于等于7 mm,有一定裝飾效果,高溫時(shí)膨脹增厚,耐火極限在2 h以內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料,再配以阻燃劑復(fù)合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成,其防火原理同超薄型。對(duì)這類防火涂料,要求選用的水性聚合物必須對(duì)鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料,遜色于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,一般耐火極限在2 h以內(nèi)。因此常用在小于2 h耐火極限的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中,常采用噴涂施工。在一個(gè)時(shí)期占有很大的比例,但隨著超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的出現(xiàn),其市場份額逐漸被替代。
厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料
厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度大于7 mm,小于等于45 mm,呈粒狀面,密度較小,熱導(dǎo)率低,耐火極限在2 h以上的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多為無機(jī)材料,因此其防火性能穩(wěn)定,長期使用效果較好,但其涂料組分的顆粒較大,涂層外觀不平整,影響建筑的整體美觀,因此大多用于結(jié)構(gòu)隱蔽工程。該類防火涂料在火災(zāi)中利用材料粒狀表面,密度較小,熱導(dǎo)率低或涂層中材料的吸熱性,延緩了鋼材的溫升,保護(hù)鋼材。這類防火涂料是用合適的無機(jī)膠結(jié)料(如水玻璃、磷酸鋁鹽、耐火水泥等),再配以無機(jī)輕質(zhì)絕熱骨料材料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加劑、化學(xué)藥劑和增強(qiáng)材料(如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等)及填料等混合配制而成,具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。施工常采用噴涂,適用于耐火極限要求在2 h以上的室內(nèi)外隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。如:高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中支承多層的柱的耐火極限均應(yīng)達(dá)到3 h,需采用該厚型防火涂料保護(hù)。
礦物棉類建筑防火隔熱涂料
礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼厚涂型建筑防火涂料- 珍珠巖系列,氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,尚屬空白,它與珍珠巖類防火涂料相比,其主要特點(diǎn)是作為隔熱填料的礦物纖維對(duì)涂層強(qiáng)度可起到增強(qiáng)作用,可應(yīng)用于地震多發(fā)的地區(qū)或常受震動(dòng)的建筑物,并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料、隔熱填料,其主要成分是礦物棉、粘結(jié)材料一般是水泥,在現(xiàn)場采用干法噴涂施工,即纖維經(jīng)分散后與粘結(jié)材料一起用高壓空氣輸送至噴口處,然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。能夠獲得密度較小的涂層,從而能減輕整個(gè)建筑物的重量,降低建筑物負(fù)荷。國外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料,在施工條件差的建筑工地使用時(shí),具有施工方便、成本低、干燥時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用范圍
超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用于機(jī)場、電廠、石化、體育場、商業(yè)廣場、工業(yè)廠礦、高層建筑等室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)。
檢查方法
1.可在現(xiàn)場對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量作一初步的檢查:在已施工好的基材上切取2~3塊小樣,或取少量樣品涂在2~3塊150mm×150mm膠合板上,按實(shí)際施工的情況涂刷。待干透后,用酒精燈的火焰檢查?;鹧娓叨?0mm左右,施加火焰的時(shí)間一般為20min,檢查涂層發(fā)泡情況。正常的情況下,按規(guī)定的用量(一般為500克/平方米)施工,一級(jí)防火涂料的泡層厚度為20mm以上,二級(jí)防火涂料的泡層厚度為10mm以上泡層應(yīng)均勻致密。
2.合格防火涂料在受到噴燈等強(qiáng)火灼燒時(shí),會(huì)大量發(fā)泡膨脹,表面聚集凸起,數(shù)分鐘內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)燒損現(xiàn)象,而偽劣防火涂料則基本不發(fā)泡,會(huì)出現(xiàn)大量散落掉渣的情況,木質(zhì)基材也會(huì)很快發(fā)生燃燒破損的現(xiàn)象。
3.查驗(yàn)該產(chǎn)品是否具有消防質(zhì)檢中心出具的合格檢驗(yàn)報(bào)告,也可上網(wǎng)查詢。防火涂料實(shí)行消防產(chǎn)品型式認(rèn)可制度,市場上銷售的防火涂料應(yīng)具備國家消防產(chǎn)品型式認(rèn)可證書和型式檢驗(yàn)合格報(bào)告。
4.在實(shí)際使用中,為了保證防火涂料的防火及其他使用性能,一般需要采用透明的罩面涂層。防火涂料的用量一般為350~500克/平方米,罩面涂層的用量一般為50克/平方米。
5.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),除滿足阻火性要求外,防火涂料的燃燒性能分為一級(jí)和二級(jí)。在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,一級(jí)防火涂料的耐燃時(shí)間不小于180分鐘,二級(jí)防火涂料的耐熱時(shí)間不小于120分鐘。用戶在選擇時(shí)應(yīng)注意加以區(qū)別,避免企業(yè)以次充好,達(dá)不到防火保護(hù)效果。
超薄型或薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理:
涂覆在鋼結(jié)構(gòu)上的超薄型或薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時(shí)膨脹發(fā)泡,形成泡沫,泡沫層不僅隔絕了氧氣,而且因?yàn)槠滟|(zhì)地疏松而具有良好的隔熱性能,可延滯熱量傳向被保護(hù)基材的速度;根據(jù)物理化學(xué)原理分析,涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生的泡沫層的過程因?yàn)轶w積擴(kuò)大而呈現(xiàn)吸熱反應(yīng),也消耗了燃燒時(shí)的熱量,有利于降低體系的溫度,這幾個(gè)方面的作用,使防火涂料產(chǎn)生顯著的防火隔熱效果。
厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理:
涂覆在鋼構(gòu)件上的厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時(shí)涂層基本上不發(fā)生體積變化,但涂層熱導(dǎo)率很低,延滯了熱量傳向被保基材的速度,防火涂料的涂層本身是不燃的,對(duì)鋼構(gòu)件起屏障和防止熱輻射作用,避免了火焰和高溫直接進(jìn)攻鋼構(gòu)件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應(yīng)而生成不燃?xì)怏w的過程是吸熱反應(yīng),也消耗了大量的熱,有利于降低體系溫度,故防火效果顯著,對(duì)鋼材起到高效的防火隔熱保護(hù).另外該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料受火時(shí)涂層不發(fā)生體積變化形成釉狀保護(hù)層,它能起隔絕氧氣的作用,使氧氣不能被保護(hù)的易燃基材接觸,從而避免或降低燃燒反應(yīng).但這類涂料所生成釉狀保護(hù)層導(dǎo)熱率往往較大,隔熱效果差.為了取得一定的防火隔熱效果,厚涂型防火涂料一般涂層較厚才能達(dá)到一定的防火隔熱性能要求。
組成
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是由基體樹脂、催化劑、成碳劑、發(fā)泡劑組成的。
基體樹脂與其它組分配伍,既保證了涂料在正常條件下具有各種利用功能,又能在火焰灼燒或高溫條件下具有難燃性和良好的膨脹發(fā)泡功能。
催化劑是一種能在定然條件下分解出磷酸的物質(zhì),分解出的酸使多元醇脫水,從而使之構(gòu)成不易燃的三維空間構(gòu)造的炭化層。等閑,磷酸三聚氰胺的水溶性較聚磷酸胺小,且兼具催化和發(fā)泡雙重成效。
成碳劑是涂層在高溫下構(gòu)成不易燃三維空間構(gòu)造的泡沫碳化層的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)泡沫炭化層起骨架作用。
膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料只有在發(fā)泡劑的作用下,能力在高溫火焰下發(fā)生膨脹層。發(fā)泡劑遇火分解并釋放出氨、水、二氧化碳、鹵化氫等不燃性氣體,使涂層在到達(dá)軟化點(diǎn)的情形下發(fā)泡膨脹,構(gòu)成海綿狀構(gòu)造。
首先,不要把技術(shù)性能僅能滿足室內(nèi)的涂料用于室外。
防火涂料,因?yàn)槭彝獾姆阑鹜苛弦?jīng)受風(fēng)吹日曬、雨淋冰凍。
其次,不要把飾面型防火涂料選用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。因?yàn)轱椕嫘头阑鹜苛掀涓魺嵝阅芤话氵_(dá)不到大幅度提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的目的。