要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的極限范圍。防止鋼結構在火災中迅速升溫發生形變塌落,其措施是多種多樣的,關鍵是要根據不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構,降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。但無論采取何種方法,其原理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結構的防火保護措施。
厚型鋼結構
為什么有的防火涂料遇火也會燃燒呢?要解釋這個問題,我們首先來看,防火涂料由基料、分散介質、阻燃劑、溶劑等組成。施工前的防火涂料遇火發生燃燒,其實是防火涂料中的易燃液體溶劑在燃燒,而防火涂料的基料、阻燃劑等物質是不會燃燒的。因為溶劑型防火涂料以有機溶劑為溶劑,如200號溶劑汽油、正丁醇、丙酮、環己酮、甲苯等,因此,這些防火涂料一旦從桶里漏出來,就容易引起火災。涂在建筑構件上的防火涂料,只有在溶劑蒸發完以后,才能起到阻火隔熱的作用。
防火涂料是由基料(即成膜物質)、顏料、普通涂料助劑、防火助劑和分散介質等涂料組分組成的。除防火助劑外,其他涂料組分在涂料中的作用和在普通涂料中的作用一樣,但是在性能和用量上有的具有特殊要求。,該涂料過火時形成均勻而致密的蜂窩狀或海綿狀的炭質泡沫層,對可燃性基材有良好的保護作用。常用的主要成膜物質有酚醛樹脂、過氯乙烯樹脂、氯化橡膠、聚丙烯酸樹脂、改性氨基樹脂等;溶劑通常是200號溶劑汽油、二甲苯、醋酸丁酯等。特點是耐水和防潮性能比較優異,適合于較潮濕的地區和相應的部位使用。涂層的光澤較好,具有較好的裝飾性。但是,在生產、貯存、運輸和施工過程中必須注意防火和環保。
電纜防火涂料由叔丙乳液水性材料添加各種防火阻燃劑、增塑劑等組成,涂料涂層受火時能生成均勻致密的海綿狀泡沫隔熱層,能有效地抑制、阻隔火焰的傳播與蔓延,對電線、電纜起到保護作用。電纜防火涂料是根據GB28374-2012標準研制成功的新型防火涂料,是目前國內較先進的電線電纜專用水性防火涂料。
涂覆在鋼構件上的厚型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發生體積變化,但涂層熱導率很低,延滯了熱量傳向被?;牡乃俣?,防火涂料的涂層本身是不燃的,對鋼構件起屏障和防止熱輻射作用,避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應,也消耗了大量的熱,有利于降低體系溫度,故防火效果顯著,對鋼材起到高效的防火隔熱保護.另外該類鋼結構防火涂料受火時涂層不發生體積變化形成釉狀保護層,它能起隔絕氧氣的作用,使氧氣不能被保護的易燃基材接觸,從而避免或降低燃燒反應.但這類涂料所生成釉狀保護層導熱率往往較大,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到一定的防火隔熱性能要求。
施工機具,透明飾面型防火涂料也稱為防火清漆,是趨于成熟的一類飾面型防火涂料,產品主要用于木質裝飾材料的防火保護。透明防火涂料一般由人工合成的有機高分子樹脂為主體,經特殊的基團改性,樹脂本身即可帶有一定量阻燃基團和能發泡的基團,再適當加入少量的發泡劑、阻燃劑、碳源等組成防火體系。為了保證涂層的防火及其它使用性能,一般需要采用透明的罩面涂層。透明防火涂料作為木質裝飾材料的外飾層,正常的情況下具有良好的裝飾效果,受火時可膨脹并形成均勻而致密的蜂窩狀或海綿狀的碳質泡沫層,對可燃基材具有良好的保護作用。但是,通過鑒定的透明飾面型防火涂料僅有一二個品種,因此應加快透明飾面型防火涂料的研究,使之與需求相適應。
( 4 )施工工藝可根據涂層的設計厚度和施工條件,進行適當調整。
膨脹型防火涂料成膜后,常溫下與普通漆膜無異。但在火焰或高溫下,涂層劇烈發泡炭化,形成一個比原涂膜厚幾十倍甚至幾百倍的難燃的泡沫碳化層。它可以隔絕外界火源對基材的直接加熱,起到阻燃作用。涂層炭化膨脹時,涂層厚度增大幾十倍甚至上百倍,而涂層的導熱系數卻在下降,最后通過膨脹炭層傳遞到基材的熱量只有原涂層的幾十分之一甚至幾百分之一,使基材得以較好的保護。從宏觀上看,炭質層的形成對防火作用有4個方面的貢獻:①隔斷火焰對底材的直接加熱;②涂層的軟化、熔融、膨脹等物理變化及聚合物、填料、助劑的分解、蒸發和炭化等化學作用將吸收大量的熱量;③隔絕底材和空氣的接觸;④分解出的不燃性氣體能沖淡空氣中氧氣的濃度。
1.超薄型結構防火涂料(膨脹型鋼結構防火涂料)。
飾面型防火涂料。膨脹劑
評定質量
其他缺陷
4.在實際使用中,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。
施工過程中和涂層干燥固化前,環境溫度宜保持在5~45℃,相對濕度不宜大于85 %,空氣應流通。 當構件表面有結露時,不宜施工。 施工過程中,要根據耐火極限隨時注意測量涂層的厚度。 本產品系水性防火涂料,因此涂層無論在施工過程中還是在施工完畢后均應處于室內或避雨棚內,以避免雨淋。 粉料切勿受潮;配制好的涂料須在30分鐘內用完。,本標準適用于涂覆于可燃基材表面防火涂料防火性能分級。
約占涂料總體積的 35 %~ 40 %。苯丙、醋丙、 EVA 、 582 樹脂、水玻璃、耐火水泥、磷酸鹽等均為較好的粘結劑。由于粘結劑的用量較多,選擇粘結劑時,需考慮材料的價格、燃燒性能及火災時的煙氣情況。
( 3 )用噴涂機從隧道的腰部向頂部(從下而上)進行噴涂,每次噴涂厚度 3 ~ 8 ㎜;
表層施工
粘結強度低,3.3.2 炭化體積:試件在規定涂覆比值和規定的燃燒條件下,基材被炭化的更大長度、更大寬度和更大深度的乘積(cm3)。
2.合格膨脹型防火涂料在受到噴燈等強火灼燒時,會大量發泡膨脹,表面聚集凸起,數分鐘內不會出現燒損現象,而假冒偽劣防火涂料則基本不發泡,會出現大量散落掉渣的情況,木質基材也會很快發生燃燒破損的現象。
BF隧道防火涂料的應用
脫水成炭
超薄型鋼結構膨脹防火涂料涂膜開裂是指涂膜裝成膜后,在短期內或在戶外實際使用后涂膜出現裂縫的現象。根據涂膜的開裂程度和裂紋的形狀,涂膜表面出現的裂紋有細裂、隙裂、微裂、龜裂、鱷魚皮裂紋和發狀裂紋等。鋼結構防火涂料開裂大多數發生在涂膜表面,以龜裂紋最為常見。這類涂膜病態發生的原因主要有底、面涂配套不適應;面漆中顏料體積濃度(PVC)偏高;底涂涂料未干透就進行施工和面涂料涂裝得太厚等。,防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。施用于可燃性基材表面,用以改變材料表面燃燒特性,阻滯火災迅速蔓延;或施用于建筑構件上,用以提高構件的耐火極限的特種涂料,稱防火涂料。
水性防火
施工準備
隧道防火涂料是在飾面型防火涂料基礎上結合自身要求發展起來的,因而原料的研究及選用可參考飾面型防火涂料。隧道防火涂料作為特種涂料,除了應具有普通涂料的裝飾作用和對電纜基材提供物理保護外,還需要具有阻燃耐火的特殊功能,這就要求它們在一定溫度下能發泡形成防火隔熱層。因此對其基料有一個特殊要求,要求基料能與整個涂料體系協和,使涂料既有良好的機械理化機能,又能在受火時形成較好的泡沫隔熱層,為了達到一定的阻燃耐火時間,要求發泡層在高溫下也不脫落。另外電纜橡膠類材料是高彈性體,并且電纜需要常常檢驗移動,這就要求涂層應具有足夠的耐伸縮變化的機能,還要求防火涂料對橡膠電纜類材料無侵蝕機能、附著力好、室溫固化性好、涂膜裝飾性好。
主要適用于公路隧道、鐵路隧道的防火,還適用于石化工程、高層建筑、鋼結構、地下車庫的防火需要。。