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      鋼結構防火涂料施用厚度計算方法

      發布時間:2023-10-22
      我國現行標準規范gb14907–2002《鋼結構防火涂料》,對鋼結構防火涂料的分類和質量要求作出了明確的規定。國家消防產品質量監督檢驗機構對超薄型、薄型、厚型鋼結構防火涂料產品,分別進行2±0.2mm、5±0.2 mm和25±2mm三個標準涂層厚度的型式檢驗,將檢驗結果(涂層厚度和耐火性能試驗時間)作為該產品型式認可證書的產品名稱和規格型號的證書內容。
      1鋼結構防火涂料分類
      鋼結構防火涂料按使用場所可分為:
      a) 室內鋼結構防火涂料:用于建筑物室內或隱蔽工程的鋼結構表面;
      b) 室外鋼結構防火涂料:用于建筑物室外或露天工程的鋼結構表面。
      鋼結構防火涂料按使用厚度可分為:
      a) 超薄型鋼結構防火涂料:涂層厚度小于或等于3 mm;
      b) 薄型鋼結構防火涂料:涂層厚度大于3 mm且小于或等于7 mm;
      c) 厚型鋼結構防火涂料:涂層厚度大于7 mm且小于或等于45 mm。
      2涂層厚度與耐火極限
      鋼結構防火涂料的質量受多種因素的影響。不同的生產廠家,由于原材料、生產工藝、配方等因素,其產品質量是不同的。相同的生產廠家、相同類型的不同批次的產品,其產品質量也存在差異。如表3所示。
      表3、某廠家鋼結構防火涂料耐火極限檢測數據 涂料名稱 產品批次編號 涂層厚度(mm) 耐火極限(min)
      超薄型鋼結構防火涂料 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
      薄型鋼結構防火涂料 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
      厚型鋼結構防火涂料 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,相同類型不同批次的防火涂料,其涂層厚度與耐火極限的相關性不大。從理論上講,同一批次的防火涂料,在一定范圍內,涂層厚度與耐火極限之間的函數應該是相關的。但由于鋼結構防火涂料的耐火極限與涂層厚度是在試驗室條件下測出的,與施工現場的技術條件存在較大差異,目前尚不具備對施工中的噴涂厚度進行換算的技術條件。為了進行驗證,我們選擇了同一生產批次的厚型鋼結構防火涂料按不同的噴涂厚度進行了耐火極限的試驗檢測。其結果列于表4。從中可以看出,耐火極限是隨著涂層厚度的增加而增加的,但由于本專題經費有限,不能進行更多的試驗,因此,不能確定涂層厚度與耐火極限的相關性大小。
      表4、某厚型鋼結構防火涂料耐火極限 試驗編號 涂層厚度(mm) 耐火極限(min) ht – 1 15 115
      ht – 2 25 205
      ht – 3 30 210
      從以上分析認為,鋼結構防火涂料的耐火極限與檢測時的涂層厚度是唯一對應的,施工時的實際噴涂厚度不能進行換算,必須根據耐火極限的檢測數據確定。在施工現場進行質量檢測時,涂層厚度是否滿足設計要求應以該批次耐火極限的檢測數據為依據。
      3鋼結構防火涂料厚度與耐火極限的關系
      按照gb9978建筑升溫曲線的標準的話有如下關系
      1.5h 2.0h 2.5h 3.0h
      11mm 15mm 19mm 23mm
      按照bsen1363-2:1999烴類火災升溫曲線有如下關系
      1.5h 2.0h 2.5h
      15mm 24mm 32mm
      4鋼結構防火涂料施用厚度計算方法
      在設計防火保護涂層和噴涂施工時,根據標準試驗得出的某一耐火極限的保護層厚度,確定不同規格鋼構件達到相同耐火極限所需的同種防火涂料的保護層厚度,可參照下列經驗公式計算:
      式中t1——待噴防火涂層厚度(mm);
      t2——標準試驗時的涂層厚度(mm);
      w1——待噴鋼梁重量(kg/m);
      w2——標準試驗時的鋼梁重量(kg/m);
      d1——待噴鋼梁防火涂層接觸面周長(mm);
      d2——標準試驗時鋼梁防火涂層接觸面周長(mm);
      k——系數。對鋼梁,k=1;對相應樓層鋼柱的保護層厚度,宜乘以系數k,設k=1.25。
      公式的限定條件為:w/d≥22,t≥9mm,耐火極限t≥1h。
      參考資料: gb14907–2002《鋼結構防火涂料》公安部消防產品合格評定中心消防類產品型式認可實施規則 。
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