前言
第一章 一般规定
第二章 阻燃涂层及涂层厚度
第一节 一般规定
第二节 质量要求
第三节 薄涂钢结构防火涂料施工
第四节 厚涂钢结构防火涂料施工
第四章 工程验收
附录术语解释
附录2 钢结构防火涂料试验方法
附录3 钢结构防火涂料涂敷厚度计算方法
附录4 钢结构防火涂料厚度测定方法
附录5:本规范用词解释
附加信息
主编单位:公安部四川消防科学研究所
审查单位:全国工程防火防爆标准技术委员会
批准单位:中国工程建设标准化协会
批准日期:1990年9月10日
前言
20世纪80年代中期以来,随着我国钢结构建筑业的发展而发展起来的钢结构防火涂料在工程中得到推广应用。 为落实相关建筑设计防火规范,提高钢结构耐火极限,减少火灾损失,取得了显著成效。 为了统一钢结构防火涂料设计、施工方法和质量标准等应用技术要求,保证应用效果,确保消防安全,特制定本规范。
本规范的编制遵循国家有关工程建设方针政策和“预防为主、防患结合”的消防工作方针,调查研究了我国钢结构火灾的特点,总结了我国钢结构火灾的实践经验。吸收国内外钢结构防火涂料的先进技术和科研成果,多次征求有关科研设计、生产建设、高等院校、公安消防的意见并由国家工程防火防爆标准技术委员会审查定稿。
《钢结构防火涂料施工技术规范》现已批准为中国工程建设标准化协会标准,编号为CECS24:90,推荐各相关工程建设单位使用。 使用过程中如发现修改或补充,请将您的意见及相关资料发送至四川省都江堰市公安部四川消防科学研究所全国工程防火防爆标准技术委员会(邮政编码) :611830)。
第一章 一般规定
第1.0.1条 为了贯彻国家有关建筑防火规范,使用阻燃涂料保护钢结构,提高其耐火极限,做到安全可靠、技术先进、经济合理,特制定本规范。
第1.0.2条 本规范适用于房屋、构筑物钢结构防火涂料的设计、施工及验收。
第1.0.3条 钢结构防火涂料的涂装除应符合本规范外,还应符合国家有关消防规范及其他现行规定。
第二章 阻燃涂层及涂层厚度
第2.0.1条 钢结构防火涂料分为薄涂型和厚涂型两种。 产品须经国家检测机构检验合格后方可使用。
第2.0.2条 薄涂钢结构防火涂料的主要技术性能应按附录2有关方法进行测试,其技术指标应符合表2.0.2的规定。
薄涂钢结构防火涂料性能表2.0.2
项目
指数
粘合强度(MPa)
≥0.15
抗弯曲性
挠度L/100,涂层不分层、不脱落
抗振性
挠度L/200,涂层不分层、不剥落
耐水性(h)
≥24
耐冻融循环次数(次)
≥15
防火性能
涂层厚度(mm)
5.5
耐火时间不小于(h)
0.5
1.0
1.5
第2.0.3条 厚涂钢结构防火涂料的主要技术性能应按附录2有关方法进行测试,其技术指标应符合表2.0.3的规定。
厚涂钢结构防火涂料性能表2.0.3
项目
指数
粘接强度(MPa)
≥0.04
抗压强度(兆帕)
≥0.3
干密度(kg/
≤500
项目
指数
导热系数〔W/(m·K)〕
≤0.1160(0.1kcal/m·h·℃
耐水性(h)
≥24
耐冻融循环次数(次)
≥15
防火性能
涂层厚度(mm)
15 20 30 40 50
耐火时间不小于(h)
1.01.52.02.53.0
第2.0.4条 钢结构使用防火涂料时,应当符合下列规定:
1、室内裸露钢结构、轻型屋面钢结构和有装饰要求的钢结构,当规定耐火极限为1.5h及以下时,宜采用薄涂钢结构防火涂料。
2、室内隐蔽钢结构、高层全钢结构和多层厂房钢结构,当规定耐火极限在1.5h以上时,宜采用厚涂钢结构防火涂料。
3、露天钢结构应采用适合室外使用的钢结构防火涂料。
第2.0.5条 用于保护钢结构的防火涂料不应含有石棉和苯类溶剂,施工时干燥后应无刺激性气味,不腐蚀钢材,并在预定使用期限内保持其性能。
第2.0.6条 钢结构防火涂料的涂层厚度可按下列原则之一确定:
1、根据相关规范对钢结构不同构件的耐火极限的要求,根据标准耐火试验数据选择相应的涂层厚度。
2、根据标准耐火试验数据和本规范附录3计算确定涂层厚度。
第2.0.7条 钢结构涂装的涂层质量应在结构荷载内计算,不得超过允许范围。
第2.0.8条 保护裸露钢结构和露天钢结构的防火涂料应规定外观平整度和色彩装饰要求。
第2.0.9条 钢结构构件防火喷涂防护方法宜按图0.90选择。
构件的防火喷涂防护方法应按图0.90选择。
(a) 工字柱的保护; (b) 方柱的保护; (c) 管状部件的保护; (d) 工字梁的保护; (e) 保护楼板
第三章 钢结构防火涂料施工
第一节 一般规定
第3.1.1条 钢结构防火喷涂防护应当由经过培训、合格的专业施工队伍进行。 施工过程中的安全技术和劳动保护要求应按照国家现行有关规定执行。
第3.1.2条 钢结构安装到位,与其连接的吊杆、马道、管架及其他相关构件均已安装验收,经检查合格后,方可进行防火涂料施工。公认。
第3.1.3条 施工前,钢结构表面应进行除锈处理,防锈处理应根据使用要求确定。 除锈、防锈处理应符合现行《钢结构工程施工及验收规范》的有关规定。
第3.1.4条 钢结构表面杂物应清除,接缝处的缝隙应用阻燃涂料或其他阻燃材料填塞、封堵,然后才能施工。
第3.1.5条 防火涂料的施工应当在室内装修前并在不被后续工程破坏的情况下进行。 施工时,对不需要防火的部位和其他物体应进行屏蔽和保护。 新涂敷的涂层应防止脏液污染和机械冲击。
第3.1.6条 施工过程中及涂层干燥固化前,环境温度应保持在5~38℃,相对湿度不大于90%,空气应流通。 风速大于5m/s、下雨或部件表面有凝露时不宜运行。
第二节 质量要求
第3.2.1条 用于保护钢结构的防火涂料必须有国家检测机构出具的耐火极限检测报告和理化性能检测报告,并必须有消防监督部门颁发的生产许可证和国家消防局颁发的产品合格证。生产厂家。
第3.2.2条 钢结构防火涂料出厂时,产品质量应符合有关标准的规定。 还应附有涂料品种名称、技术性能、生产批号、贮存期和使用说明。
第3.2.3条 防火涂料的底漆和面漆应相互匹配,且底漆不应腐蚀钢材。
第3.2.4条 同一工程中,每100t薄涂钢结构防火涂料应检测一次粘结强度; 每500t厚涂钢结构防火涂料应取样检测粘结强度和抗压强度。
第三节 薄涂钢结构防火涂料施工
第3.3.1条 薄涂钢结构防火涂料的底漆(或主涂层)宜采用重力喷枪喷涂,压力约为0.4MPa。 对于局部修补和小面积施工,可采用手工施工。 表面装饰涂层可现涂、喷涂或滚涂。
第3.3.2条 双组份涂料应按说明书现场配制; 单组份涂料也应充分搅拌。 喷涂后不应有渗色或流挂现象。
第3.3.3条 底漆涂层的施工应符合下列要求:
1、当钢基材表面除锈、防锈处理符合要求,并清除灰尘等杂物后,即可开始施工。
2、底层一般喷涂2~3遍。 每次喷涂厚度不应超过2.5mm。 前一次喷涂后必须干燥,然后再喷涂一次。
3、喷涂时应保证涂层完全封闭、轮廓清晰。
4、操作人员应携带测厚针检测涂层厚度,保证喷涂层达到设计规定的厚度。
5、当设计要求涂层表面平整、光滑时,应将最后一道涂层抹平,以保证外表面平整、光滑。
第3.3.4条面漆施工应符合下列要求:
1、当底层厚度达到设计要求且基本干燥时,即可进行面层施工。
2、面层一般涂刷1~2遍,应完全覆盖底层。 涂料用量为0.5~1kg/㎡。
3、面层颜色应均匀,接缝光滑。
第四节 厚涂钢结构防火涂料施工
第3.4.1条 厚涂钢结构防火涂料宜采用压送式喷涂机喷涂。 气压为0.4~0.6MPa,喷枪口直径应为6~10mm。
第3.4.2条 配料时,严格按照混合比例添加配料或稀释剂,使稠度适当,边搅拌边使用。
第3.4.3条喷涂施工应分道次完成。 每次喷涂厚度宜为5~10mm。 前一遍必须基本干燥或固化后才能再次喷涂。 喷涂防护方式、喷涂遍数和涂层厚度应根据施工设计要求确定。
第3.4.4条 施工过程中,操作人员应使用测厚针检测涂层厚度。 待厚度达到设计要求后方可停止喷涂。
第3.4.5条 喷涂后应清除乳头,保证均匀、光滑。
第3.4.6条 阻燃涂料出现下列情况之一时,应重新喷涂:
1、涂层干燥固化不好,粘结不牢,或粉化、空鼓、剥落。
2、钢结构接缝、拐角处的涂层有明显凹痕时。
3、涂层表面有浮浆或裂纹宽度大于1.0mm时。
4、当涂层厚度小于设计规定厚度的85%时,或当涂层厚度大于设计规定厚度85%时,但连续区域的长度未达到规定厚度的涂层超过1m。
第四章 工程验收
第4.0.1条 钢结构消防工程竣工后,建设单位应当组织消防监督部门等有关单位进行竣工验收。
第4.0.2条 竣工验收时,检测项目和方法如下:
1、用目视方法检测涂料的类型和颜色,并与选定的样品进行比较。
2、用目视方法检测涂层的颜色、渗漏和裂纹,用0.75-1kg锤敲击涂层检测其强度等,用1m尺检测涂层的平整度。 3、按本规范附录4的规定测试涂层厚度。
第4.0.3条 薄涂钢结构防火涂料应符合下列要求:
1、涂层厚度符合设计要求。
2、无漏漆、掉粉、明显裂纹等现象,如有个别裂纹,其宽度不得大于0.5mm。
3、涂层与钢基体之间、各涂层之间的结合应牢固,无分层、空鼓等现象。
4、颜色、外观符合设计要求,轮廓清晰,接缝光滑。
第4.0.4条 厚涂钢结构防火涂料应符合下列要求:
1、涂层厚度符合设计要求。 如果厚度低于原标准,则必须大于原标准的85%,且厚度不足区域的连续区域长度不得大于1m,类似情况不再发生发生在5m以内。
2、涂层应完全封闭,不得外露、漏漏。
3、涂层不应有裂纹。 如有个别裂纹,其宽度不应大于1mm。
4、涂层与钢基体及各涂层之间的结合应牢固,无空鼓、分层、疏松等现象。
5、涂层表面不应有乳头。 对有外观要求的零件,母线不直线度和不圆度允许偏差不应大于8mm。
第4.0.5条 施工单位接受钢结构消防工程时,应当具备下列文件:
1、国家质量监督检验机构对所用产品的耐火极限及物理、化学、机械性能的检测报告。
2、大中型工程所用产品的粘结强度、抗压强度等检测报告。
3、项目所用产品的合格证书。
4、施工过程中的现场检查记录及重大问题的处理意见和结果。
5、项目变更记录及材料替换通知。
6、隐蔽工程中期验收记录。
7、工程竣工后的现场记录。
附录术语解释
名词
阐明
钢结构防火涂料
应用于建筑物、构筑物钢结构构件表面,可形成耐火、隔热保护层,改善钢结构。
针对结构耐火极限的涂料。根据其涂层厚度和性能特点,可分为薄涂层型和厚涂层型两类。
薄涂钢结构防火涂料(B级)
涂层厚度一般为2~7mm,具有一定的装饰效果。 它在高温下会膨胀并变厚。
防火隔热,耐火极限可达0.5~1.5h。 又称膨胀型钢结构防火涂料。
厚涂钢结构防火涂料(H级)
涂层厚度一般为8~50mm,表面呈颗粒状,密度低,导热系数低。
耐火极限可达0.5~3.0h。又称钢结构防火保温涂料
裸露钢结构
建筑物或构筑物竣工后仍暴露在外的钢结构,如体育场馆、工业厂房等钢结构。
隐藏式钢结构
建筑物或构筑物建成后,已用围护结构和装饰材料覆盖或隔离。
钢结构,如剧院、百货、礼堂、办公楼、酒店等钢结构。
露天钢结构
建筑物或构筑物建成后,暴露在大气中,没有屋顶可以防雨防风。
如石油化工厂、石油钻井平台、液化石油气储罐支柱钢结构等。
附录2 钢结构防火涂料试验方法
1、钢结构防火涂料耐火极限测试方法:
将待测涂层按照产品说明书规定的施工工艺涂覆在标准钢构件(如I36b或I40a工字钢)上。 采用国家标准《建筑构件耐火试验方法(GB9978-88)》。 将试件平放在水平炉上,燃烧时三侧面受火。 试件支点内外未烧制部分的长度不应超过600mm。 按设计荷载加压,进行耐火试验,确定一定防火涂料厚度保护的钢构件的耐火极限,单位为h。
2、钢结构防火涂料粘结强度测试方法:
参照《合成树脂乳液砂墙体建筑涂料》(GB9153-88)第6.12条进行粘结强度试验。
1、试件准备:按照使用说明书规定的施工工艺,将待测涂料涂敷在70mm×70mm×10mm的钢板上(见附图2.1)
附图2.1 测量粘结强度的试片
薄涂膨胀型防火涂料厚度δ为3~4毫米,厚涂防火涂料厚度δ为8~10毫米。 抹平,室温干燥,将涂层修整至50mm×50mm。 然后用环氧树脂将50mm×50mm×(10~15)mm的钢板粘合到涂层上,以便于试验时夹紧。
2、测试步骤:将准备好的试样安装在试验机上,均匀、连续地施加载荷,直至试样涂层破裂。
结合强度按下式计算:
式中钢结构 防火涂料,fb——结合强度(MPa);
F——破坏载荷(N);
A——涂层与钢板的结合表面积()。
每次测试测量5个样本,并消除最大值和最小值。 结果应为其余3个试件的算术平均值,精度为0.01MPa。
3、钢结构防火涂料抗压强度测试方法:
按照GBJ203-83标准附录2《砂浆试块的制作、养护及抗压强度值》的方法进行。
将混合好的阻燃涂料倒入70.7mm×70.7mm×70.7mm的试模中并捣实平整。 待基本干燥凝固后,脱模。 将油漆试块放入60±5℃的烘箱中干燥至恒重,然后进行压力试验,按下式计算抗压强度:
式中,R——抗压强度(MPa);
P——破坏载荷(N);
A——压力面积()。
每次测试有5个试件,剔除最大值和最小值。 结果应为其余3个试件的算术平均值,计算精度为0.01MPa。
4、钢结构防火涂料干密度测试方法:
使用试块测试抗压强度。 测试抗压强度前,用尺子和称重的方法测量试块的体积和质量。 干密度计算如下:
式中,R——防火涂料涂层的干密度(kg/);
G——试件质量(kg);
V——试样体积(c)。
每次试验取5个试样进行测量,并剔除最大值和最小值。 结果为其余3个试样的算术平均值,精确度为±20kg/个。
5、钢结构防火涂料导热系数测试方法:
本方法用于测定厚涂钢结构防火涂料的导热系数。 参照保温材料导热系数的测量方法。
1、试件准备:将待测防火涂料按产品说明书规定的工艺涂于200mm×200mm×20mm或φ200mm试模中,夯实抹平,基本干燥固化,脱模,放入60±5℃烘箱干燥至恒重,一组样品2个。 2、仪器:稳态法平板导热系数测试仪(型号DRP-1)。
3、测试步骤:
(1)样品必须置于干燥器中24小时。
(2)将样品置于测量仪的热板和冷板之间,测量样品的厚度,至少4点,精确至0.1mm。
(3)热板温度为35±0.1℃,冷板温度为25±0.1℃,两板温差为10±0.1℃。
(4)仪器平衡后,测量一定时间内通过样品有效传热面积的热量。 待同一时间间隔内传递的热量恒定后,继续测量两次。
(5)试验结束后,测量厚度,精确到0.1mm,并取试验前后样品厚度的平均值。
4、计算公式:
式中,λ——热导率[W炖(m·K)];
Q——样品在恒温下的热传导(J);
s——样品的有效传热面积(㎡);
△Z——测量时间间隔(h);
△t——冷热板平均温差(℃)。
6、钢结构防火涂料抗振性能试验方法:本方法用于测定薄涂钢结构防火涂料的抗振性能。 采用防锈处理的无缝钢管(钢管长度1300mm,外径48mm,壁厚4mm)。 涂层厚度为3~4mm。 干燥后,将钢管一端以悬臂方式固定,使另一端初始位移达到L/200(见附图2.2),突然松开,使其自由振动。 重复测试三遍。 试验停止后,观察试件上的涂层是否有剥落或剥落。 记录更改。 当涂层剥落或剥落面积超过1C㎡时,视为不合格。
图2.2 防振试件安装及位移
注:厚涂钢结构防火涂料的抗冲击性能可通过在400mm×400mm×10mm的钢板上喷涂25mm厚的防火涂料,干燥固化,固化期结束后打打用0.75-1kg的锤子或用其他钝物撞击试件中心,观察涂层是否有凹痕、裂纹、破裂或剥落。
7、钢结构防火涂料的抗弯性能测试:
本方法用于测定薄涂钢结构防火涂料的抗弯性能。 试件与耐振试验所用的试件相同。 待试样干燥后,只需支撑两端并平放在压力机的工作台上。 向中间加压,直至挠度达到L/100(L为支点间距离,长1000mm)。 观察试件上是否有涂层。 发生提升和脱落。
8、钢结构防火涂料耐水性测试方法:
参照《漆膜耐水性测定》(GB1733)A法。 使用120mm×50mm×10mm钢板。 防锈处理后,喷涂阻燃涂料(薄涂涂层厚度为3~4mm,厚涂涂层厚度为8~10mm),放入60±5℃烘箱中。 干燥至恒重,取出置于常温自来水中浸泡,观察是否有分层、脱落等现象。
9、钢结构防火涂料耐冻融性能试验方法:
本方法按照《建筑涂料耐冻融循环测定方法》(GB9154-88)进行。
试片与耐水性测试相同。 对于室内使用的钢结构防火涂料,将干燥后的试样在室内23±2℃下放置18小时,取出后置于-18~-20℃低温箱中3小时,然后取出从低温箱中取出,放入烘箱内,保持50±2℃,3小时,为一个循环。 如此重复,记录循环次数,观察涂层开裂、起泡、剥落等异常现象。 对于室外钢结构防火涂料,试件应放置在水温23±2℃的恒温水箱中18小时,而不应放置在室内23±2℃下18小时。 其他条件保持不变。
附录3 钢结构防火涂料涂敷厚度计算方法
在设计防火涂料和喷涂施工时,根据标准试验得到的一定耐火极限的防护层厚度,确定不同规格钢构件达到相同要求的同类型防火涂料的防护层厚度。耐火极限。 可以参考以下经验公式计算:
式中,T1——待喷涂防火涂料厚度(mm);
T2——标准试验时涂层厚度(mm);
W1——待喷涂钢梁重量(kg/m);
W2——标准试验时钢梁重量(kg/m);
D1——待喷涂钢梁防火涂料接触面周长(mm);
D2——标准试验时钢梁阻燃涂层接触面周长(mm);
K——系数。 对于钢梁,K=1; 相应楼层钢柱保护层厚度应乘以系数K钢结构 防火涂料,假设K=1.25。
公式的极限条件为:W/D≥22,T≥9mm,耐火极限t≥1h。
附录4 钢结构防火涂料厚度测定方法
1、测试针及测试卡:
触针(厚度测量仪)由针杆和滑动盘组成。 圆盘始终与针杆垂直,并配有固定装置。 圆盘直径不大于30mm,以保证与试件完全接触。 表面。 如果厚度测量仪不能轻易地插入要插入的材料中,也可以使用其他合适的测试方法。 试验时,将测厚探头(见附图4.1)垂直插入阻燃涂层,直至到达钢基材表面,记录刻度读数。
附图4.1 厚度测量示意图
2、测点的选择:
1、测量楼板、防火墙的阻燃涂层厚度,可选择相邻两纵、横轴线交点处的面积为单位。 在其对角线上,每米长度选择一个点进行测试。
2、测量全钢框架结构梁、柱的阻燃涂层厚度,在构件长度内每隔3m取一段,在图4.2所示位置进行测试。
工字钢 工字柱 方柱
附图4.2 测点示意图
3.对于桁架结构,应根据第2条的规定每3M进行一次横截面每3M进行测试,并应每3M进行横截面每3M进行测试。
3.测量结果:
对于地板和墙壁,在选定区域中至少测量了5分。 对于梁和柱,分别在选定位置分别测量6点和8点。 分别计算其平均值,准确至0.5mm。
附录5:此规范中的措辞说明
1.在实施此规范时,下面说明了要求严格的措辞,以便在实施过程中可以对其进行不同的处理。
1.用来表达某些事情非常严格,必须以这种方式完成的单词:
积极的词是“必须”; 负面词是“严格禁止的”。
2.表达严格性并应在正常情况下以这种方式使用的单词:
积极的词使用“应该”; 负词使用“应该”或“必须”。
3.允许稍作选择的单词,应在条件允许的情况下首先完成:
积极的话是“合适的”或“罐头”; 负词是“不合适的”。
2.必须按照指定标准,规格或其他相关法规的规定执行的文章,为“应根据...的规定”或“应遵守...要求或法规”。 如果不必按照规定的标准和规格来实施,则将其写入“可以参考...实施”。
附加信息
此规范的主编单元,参与单元和主要起草人的列表
总编辑部门:四川消防科学研究所公共安全部
参与部门:北京建筑设计与研究所
北京建筑防火材料公司
主要起草人:Zhao Zongzhi,Sun Dongyuan,Yuan Youmin,Qing xiuying
审查单位:国家工程消防和爆炸保护标准技术委员会