什么是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及分類
1、防火涂料的分類
防火涂料又稱阻燃涂料,根據(jù)分類方式的不同,可分為以下類型:
根據(jù)溶劑不同,分為溶劑型和水型;根據(jù)基料不同,分為無(wú)機(jī)類和有機(jī)類;根據(jù)受火狀態(tài)不同,分為非膨脹型和膨脹型;根據(jù)涂層厚度,分為厚型、薄型和超薄型;根據(jù)合用對(duì)象,分為鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、電線電纜、混凝土和地道;根據(jù)合用環(huán)境,分為室內(nèi)和室外。
2、防火涂料的防火機(jī)理
燃燒必需知足三個(gè)要素,即可燃物,氧氣和熱源。防火涂料之所以能夠起到防火(阻燃)的作用,是由于:
1)防火涂料本身具有難燃性或不燃性,使被保護(hù)基材不直接與空氣接觸,延遲物體著火和減少燃燒的速度;2)防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外,它還具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),可以延遲火焰溫度向被保護(hù)基材的傳遞;3)防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體,沖淡被保護(hù)物體受熱分解出的可燃性氣體,使之不易燃燒或燃燒速度減慢;4)含氮的防火涂料受熱分解出NO,NH3等基團(tuán),與有機(jī)游離基化合,間斷連鎖反應(yīng),降低溫度;5)膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡,形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封鎖被保護(hù)的物體,延遲熱量與基材的傳遞,阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強(qiáng)度下降。
3、防火涂層的厚度
在尺度火升溫狀態(tài)下,鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)層厚度主要與構(gòu)件承受的有效重力荷載和構(gòu)件的截面系數(shù)有關(guān)。涂裝鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的鋼基層表面應(yīng)嚴(yán)格除水、除油,經(jīng)噴砂除銹達(dá)到Sa21/2級(jí)尺度(手工除銹達(dá)到St3級(jí)以上)后,采用合適的防銹涂料做防侵蝕處理。
根據(jù)CECS24:90鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范中,當(dāng)用厚涂型防火涂料(即W1/D1≥22,T1≥9mm)、耐火極限t≥1h時(shí),計(jì)算公式如下:
其中,T1為待噴防火涂層厚度,mm;T2為尺度試驗(yàn)時(shí)的涂層厚度,mm;W1為待噴鋼梁重量,kg/m;W2為尺度試驗(yàn)時(shí)的鋼梁重量,kg/m;D1為待噴鋼梁防火涂層接觸面周長(zhǎng),mm;D2為尺度試驗(yàn)時(shí)鋼梁防火涂層接觸面周長(zhǎng),mm;K為系數(shù)。對(duì)鋼梁,K=1;對(duì)相應(yīng)樓層鋼柱的保護(hù)層厚度,宜乘以系數(shù)K,設(shè)K=1.25。
根據(jù)歐盟的鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè),合用于鋼結(jié)構(gòu)厚型隔熱防火涂料的涂層厚度計(jì)算方法是:
其中,A為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在劃定的耐火極限時(shí)間內(nèi)所需要的保護(hù)層厚度;T為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限;λ為涂料涂層的導(dǎo)熱系數(shù);ξ為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面系數(shù),即構(gòu)件周長(zhǎng)與截面積比值或外周面積與構(gòu)件體積之比。
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