第二节 防火保护材料及保护层厚度的确定

第12.2.1条

未加保护的钢结构的耐火极限一般为 0.25h ,必须采取适当的防火保护措施才能达到第 12.1.2 条的要求。

目前,大多数钢结构采用了钢结构防火涂料喷涂保护,也有采用板型材和现浇混凝土保护的。在防火涂料中,薄涂型的涂层厚度为 2~7mm ,当加热至 150~350℃时,所含树脂和防火剂( 此外为无机填料 ) 发生物理化学变化,使涂层膨胀增厚,从而起到防火保护作用,但是其耐火极限不超过 1.5h 。厚涂型则是以水泥、水玻璃、石膏为胶结料,掺膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、空心微珠和岩 ( 矿 ) 棉而成,涂层厚度在 8mm 以上,改变厚度可满足不同的耐火极限要求。板型材常见的有石膏板、水泥蛭石板、硅酸钙板和岩 ( 矿 ) 棉板,使用时需通过粘结剂或紧固件固定在构件上。—现浇混凝土表观密度大,遇火易爆裂,应用上受到一定限制。

选用防火保护材料的基本原则是:

(1) 良好的绝热性,导热系数小或热容量大;
(2)在装修、正常使用和火灾升温过程中,不开裂,不脱落,能牢固地附着在构件上,本身又有一定的结构强度,并且粘结强度大或有可靠的固定方式;
(3) 不腐蚀钢材,呈碱性且氯离子含量低;
(4) 不含危害人体健康的石棉等物质。

材料的上述性能只有通过理化、力学性能测试数据,耐火试验观测报告,以及长期使用情况调查,才能反映出来,生产厂家应提供这方面的技术资料。

我国现行标准《钢结构防火涂料应用技术规程》 (CECS 24 —90) 对防火涂料的技术指标已有明确规定,而板型材的防火保护技术和消防专业标准尚待开发。

 

第12.2.2条

防火保护材料选好之后,保护层厚度的确定十分重要。由于影响因素较多,如材料的种类、钢构件的截面形状和尺寸、荷载形式与大小,以及要求的耐火极限等。因此,确定厚度的最好办法,是进行构件的耐火试验。试验用实际构件或标准钢梁的尺寸、试验条件与方法、判定条件等,应符合国家现行标准《建筑构件耐火性能试验方法》 (GB 9978) 和《钢结构防火涂料应用技术规程》 (CECS 24—90) 的规定,而柱以及标准钢柱的判定条件急待建立。

国家现行标准《钢结构防火涂料应用技术规程》 (CECS 24—90) 附录三中的推算公式如下:

 

 

式中

: 防火涂层厚度 (mm) ;  

 

: 钢梁单位长度的重量(N/m) ;

 

: 钢梁防火涂层接触面周长 (mm) ;

 

: 系数,对钢梁为 1.0 ,对相应楼层钢柱的保护层厚度为 1.25 ,下标 1 、 2

 

分别代表实际钢梁和试验标准钢梁。

附录七的试验公式来源于欧共体的钢结构防火规程和设计手册,仅适用于厚涂型钢结构防火涂料和板型材保护的热轧非组合构件。

薄型防火涂料遇火膨胀增厚,性能相应改变,宜以耐火试验确定其厚度值。

 

第12.2.3条

国内已做过钢筋混凝土楼板的耐火试验,设计单位可以从现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》 (GB 50045) 、《建筑设计防火规范》 (GBJ 16) 以及消防单位编制的”r;建筑构件耐火试验数据手册”中查阅有关数据。

压型钢板组合楼板的厚度规定引自英国标准,待国内积累了试验数据再作修改补充。