要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法,其原理是一致的。下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施。
厚型钢结构
为什么有的防火涂料遇火也会燃烧呢?要解释这个问题,我们首先来看,防火涂料由基料、分散介质、阻燃剂、溶剂等组成。施工前的防火涂料遇火发生燃烧,其实是防火涂料中的易燃液体溶剂在燃烧,而防火涂料的基料、阻燃剂等物质是不会燃烧的。因为溶剂型防火涂料以有机溶剂为溶剂,如200号溶剂汽油、正丁醇、丙酮、环己酮、甲苯等,因此,这些防火涂料一旦从桶里漏出来,就容易引起火灾。涂在建筑构件上的防火涂料,只有在溶剂蒸发完以后,才能起到阻火隔热的作用。
防火涂料是由基料(即成膜物质)、颜料、普通涂料助剂、防火助剂和分散介质等涂料组分组成的。除防火助剂外,其他涂料组分在涂料中的作用和在普通涂料中的作用一样,但是在性能和用量上有的具有特殊要求。,该涂料过火时形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的炭质泡沫层,对可燃性基材有良好的保护作用。常用的主要成膜物质有酚醛树脂、过氯乙烯树脂、氯化橡胶、聚丙烯酸树脂、改性氨基树脂等;溶剂通常是200号溶剂汽油、二甲苯、醋酸丁酯等。特点是耐水和防潮性能比较优异,适合于较潮湿的地区和相应的部位使用。涂层的光泽较好,具有较好的装饰性。但是,在生产、贮存、运输和施工过程中必须注意防火和环保。
电缆防火涂料由叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成,涂料涂层受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层,能有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延,对电线、电缆起到保护作用。电缆防火涂料是根据GB28374-2012国家标准研制成功的新型防火涂料,是目前国内较先进的电线电缆专用水性防火涂料。
涂覆在钢构件上的厚型辛集钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料受火时涂层基本上不发生体积变化,但涂层热导率很低,延滞了热量传向被保基材的速度,防火涂料的涂层本身是不燃的,对钢构件起屏障和防止热辐射作用,避免了火焰和高温直接进攻钢构件.还有涂料中的有些组分遇火相互反应而生成不燃气体的过程是吸热反应,也消耗了大量的热,有利于降低体系温度,故防火效果显著,对钢材起到高效的防火隔热保护.另外该类辛集钢结构防火涂料受火时涂层不发生体积变化形成釉状保护层,它能起隔绝氧气的作用,使氧气不能被保护的易燃基材接触,从而避免或降低燃烧反应.但这类涂料所生成釉状保护层导热率往往较大,隔热效果差.为了取得一定的防火隔热效果,厚涂型防火涂料一般涂层较厚才能达到一定的防火隔热性能要求。
施工机具,透明饰面型防火涂料也称为防火清漆,是趋于成熟的一类饰面型防火涂料,产品主要用于高级木质装饰材料的防火保护。透明防火涂料一般由人工合成的有机高分子树脂为主体,经特殊的基团改性,树脂本身即可带有一定量阻燃基团和能发泡的基团,再适当加入少量的发泡剂、阻燃剂、碳源等组成防火体系。为了保证涂层的防火及其它使用性能,一般需要采用透明的罩面涂层。透明防火涂料作为高级木质装饰材料的外饰层,正常的情况下具有良好的装饰效果,受火时可膨胀并形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状的碳质泡沫层,对可燃基材具有良好的保护作用。但是,通过鉴定的透明饰面型防火涂料仅有一二个品种,因此应加快透明饰面型防火涂料的研究,使之与需求相适应。
( 4 )施工工艺可根据涂层的设计厚度和施工条件,进行适当调整。
膨胀型防火涂料成膜后,常温下与普通漆膜无异。但在火焰或高温下,涂层剧烈发泡炭化,形成一个比原涂膜厚几十倍甚至几百倍的难燃的泡沫碳化层。它可以隔绝外界火源对基材的直接加热,起到阻燃作用。涂层炭化膨胀时,涂层厚度增大几十倍甚至上百倍,而涂层的导热系数却在下降,最后通过膨胀炭层传递到基材的热量只有原涂层的几十分之一甚至几百分之一,使基材得以较好的保护。从宏观上看,炭质层的形成对防火作用有4个方面的贡献:①隔断火焰对底材的直接加热;②涂层的软化、熔融、膨胀等物理变化及聚合物、填料、助剂的分解、蒸发和炭化等化学作用将吸收大量的热量;③隔绝底材和空气的接触;④分解出的不燃性气体能冲淡空气中氧气的浓度。
1.超薄型结构防火涂料(膨胀型辛集钢结构防火涂料)。
饰面型防火涂料。膨胀剂
评定质量
其他缺陷
4.在实际使用中,为了保证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层。防火涂料的用量一般为350~500克/平方米,罩面涂层的用量一般为50克/平方米。
施工过程中和涂层干燥固化前,环境温度宜保持在5~45℃,相对湿度不宜大于85 %,空气应流通。 当构件表面有结露时,不宜施工。 施工过程中,要根据耐火极限随时注意测量涂层的厚度。 本产品系水性防火涂料,因此涂层无论在施工过程中还是在施工完毕后均应处于室内或避雨棚内,以避免雨淋。 粉料切勿受潮;配制好的涂料须在30分钟内用完。,本标准适用于涂覆于可燃基材表面防火涂料防火性能分级。
约占涂料总体积的 35 %~ 40 %。苯丙、醋丙、 EVA 、 582 树脂、水玻璃、耐火水泥、磷酸盐等均为较好的粘结剂。由于粘结剂的用量较多,选择粘结剂时,需考虑材料的价格、燃烧性能及火灾时的烟气情况。
( 3 )用喷涂机从隧道的腰部向顶部(从下而上)进行喷涂,每次喷涂厚度 3 ~ 8 ㎜;
表层施工
粘结强度低,3.3.2 炭化体积:试件在规定涂覆比值和规定的燃烧条件下,基材被炭化的最大长度、最大宽度和最大深度的乘积(cm3)。
2.合格膨胀型防火涂料在受到喷灯等强火灼烧时,会大量发泡膨胀,表面聚集凸起,数分钟内不会出现烧损现象,而假冒伪劣防火涂料则基本不发泡,会出现大量散落掉渣的情况,木质基材也会很快发生燃烧破损的现象。
BF隧道防火涂料的应用
脱水成炭
超薄型钢结构膨胀防火涂料涂膜开裂是指涂膜装成膜后,在短期内或在户外实际使用后涂膜出现裂缝的现象。根据涂膜的开裂程度和裂纹的形状,涂膜表面出现的裂纹有细裂、隙裂、微裂、龟裂、鳄鱼皮裂纹和发状裂纹等。辛集钢结构防火涂料开裂大多数发生在涂膜表面,以龟裂纹最为常见。这类涂膜病态发生的原因主要有底、面涂配套不适应;面漆中颜料体积浓度(PVC)偏高;底涂涂料未干透就进行施工和面涂料涂装得太厚等。,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、阻滞火灾的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。施用于可燃性基材表面,用以改变材料表面燃烧特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施用于建筑构件上,用以提高构件的耐火极限的特种涂料,称防火涂料。
水性防火
施工准备
隧道防火涂料是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的,因而原料的研究及选用可参考饰面型防火涂料。隧道防火涂料作为特种涂料,除了应具有普通涂料的装饰作用和对电缆基材提供物理保护外,还需要具有阻燃耐火的特殊功能,这就要求它们在一定温度下能发泡形成防火隔热层。因此对其基料有一个特殊要求,要求基料能与整个涂料体系协和,使涂料既有良好的机械理化机能,又能在受火时形成较好的泡沫隔热层,为了达到一定的阻燃耐火时间,要求发泡层在高温下也不脱落。另外电缆橡胶类材料是高弹性体,并且电缆需要常常检验移动,这就要求涂层应具有足够的耐伸缩变化的机能,还要求防火涂料对橡胶电缆类材料无侵蚀机能、附着力好、室温固化性好、涂膜装饰性好。
主要适用于公路隧道、铁路隧道的防火,还适用于石化工程、高层建筑、钢结构、地下车库的防火需要。。