防火材料的种类与性能.pdfVIP

防火材料种类和性能 不加防火保护的钢构件和钢管混凝土柱都不能满足耐火极限的要求。为了提高这些 构件的防火性能，确保结构的安全，应采取防火保护措施，使各种构件达到规定的耐火 极限。 构件防火保护措施很多，采用最多的是用一些保护材料把构件包裹起来，在火灾时 的火温作用下，延缓构件的升温时间。下面介绍几种常用的防火保护措施。 混凝土或水泥砂浆包裹法 如图 6_36 所示，采用低标号混凝土或水泥砂浆把构件包裹起来以防火。为了增强 粘结力，在钢管混凝土外皮应包一层铁丝网。 钢管混凝土柱采用混凝土包覆时，需要的包覆厚度可用上节介绍的方法计算。各种 材料的导热系数、密度和比热容列入表6_8 中。 采用混凝土或水泥砂浆包裹构件的防火方法，其优点是造价低，作用过程中如有损 坏时易于修补。但普通混凝土的自重大，增加结构自重，将提高基础造价。同时包裹厚 度较大，将减少室内的有效使用空间。因此，宜采用加气混凝土或轻骨料混凝土。 防火涂料保护法 20 世纪80 年代初期，在北京、上海和深圳等地兴建的一批钢结构高层建筑，都曾 采用国外的防火涂料。1985 年后，国内加强了防火涂料的研制工作，已研制成功多种 防火涂料，取代了进口涂料。 防火涂料的品种较多，根据在高温下涂层的变化情况分膨胀型和非膨胀型两大类， 但它们都属于轻型类。 膨胀型防火涂料，又称薄涂型防火涂料，厚度一般为2～7mm 。基本材料为有机树 脂，还含有发泡剂、碳化剂等，遇火后自身发泡膨胀，形成比原厚度大几十倍的多孔碳 质层，可阻挡外部热对内包构件的传热。构件的耐火极限可达015～115h。膨胀型防火 涂料涂层薄，重量轻，抗振动性好，装饰性较好。缺点是施工时气味较大，涂层易老化， 吸入水分而受潮后会失去膨胀性。英国Nullifire 公司生产的超薄型膨胀涂料用于广东大 亚湾核电厂的厂房屋架已十几年，尚完好无损。 国产LB 型膨胀型防火涂料，最早用于北京亚运会各体育馆的钢屋架上。全国现已 有几十家生产这种涂料的工厂，在厂房和体育馆等的钢结构中得到广泛的应用。 非膨胀型防火涂料，主要成分是无机绝热材料，遇火不膨胀，自身具有良好的隔热 性。涂层厚度7～50mm，耐火极限可达015～3h 以上。又称厚涂型防火涂料。分为两 类:一类以矿物纤维为骨料，采用干法喷涂施工;另一类以膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等颗粒 材料为主的骨料，采用湿法喷涂施工。前者涂层的容重小，但施工时易散发粉尘，对环 境和工人健康有害，且涂层表面疏松，故宜用于将予以封闭的工程中。上述两类厚涂型 防火涂料的性能比较见表6_9 。 国内大量推广应用的是厚涂型防火涂料，用湿法喷涂。目前这类涂料有两种:一种 以珍珠岩为骨料，水玻璃为粘结剂，属双组分包装涂料，采用喷涂法施工。另一类以膨 胀蛭石及珍珠岩为骨料，水泥为粘结剂的单组分包装涂料，只需加水拌匀即可使用，能 喷也能抹。手工涂抹时，表面光滑平整。 防火涂料应能与底层防锈漆协调，彼此相容，干燥后不应有刺激性气味。燃烧时不 产生浓烟和对人体有害的气体。 用于室外结构的防火涂料尚应具有优良的抗冻融性。选用防火涂料的原则如下: (1)裸露结构及截面小、振动挠曲变化大的结构，当要求耐火极限在1 １5h 以内时， 宜选用薄涂型防火涂料;装饰要求较高的宜首选超薄型防火涂料。 (2)室内隐蔽结构及高层永久性建筑，要求耐火极限在1 １5h 以上时，应选用厚涂型 防火涂料。 防火涂料施工时，对钢构件要求进行除锈防锈处理。涂层干燥固化前，除水泥系列 的涂料外，环境温度宜保持在5～38℃，环境相对湿度不宜大于90%，空气应流通。 薄涂型防火涂料每次喷涂厚度不应超过 215mm ，超薄型涂料每次涂层不应超过 015mm，厚涂型涂料每遍喷抹厚度宜为5～10mm，都必须在前一遍涂层干燥或固化后， 方可进行后一道施工。防火涂料搅拌好后应及时用完，超过规定使用期限的不得使用。 厚涂料施工时一般不必加固。但在易受振动和撞击部位，应设加固焊钉或包扎镀锌 铁丝网等，以保证涂层能长期使用。 防火板防护法 防火板材是用不燃材料做成，种类很多，表6_10 列出了几种防火板的主要技术性 能。其中TK 板、FC 板是用短纤维增强的水泥压力板。这些板材以及纤维增强硅酸钙 板和纸面石膏板等多为机械化流水线生产，配合比和生产工艺比较成熟，产品质量比较 稳定。无机玻璃钢板是20 世纪90 年代初出现的，投资少、成本低且易于加工，因而发