1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的定義及分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝標志和儲存運輸?shù)韧ㄓ眉夹g(shù)條件。
2 引用標準
GB1733 漆膜耐水性測定法
GB3186 涂料產(chǎn)品的取樣
GB9154 建筑涂料涂層耐凍融循環(huán)性測定法
GB9278 涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的溫濕度
GB9750 涂料產(chǎn)品包裝標志
GB9779 復層建筑涂料
GB9978 建筑構(gòu)件耐火性能試驗方法
GB10279 非金屬固體材料導熱系數(shù)的測定法 熱線法
3 定義及分類
3.1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 施涂于建筑及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按其涂層厚度及性能特點可分為:
B類 薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料—涂層厚度一般為2~7mm,有一定裝飾效果,高溫時膨脹增厚耐火隔熱,耐火極限可達0.5~1.5h。又稱為鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料。
H類 厚度型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料—涂層厚度一般為8~50mm,粒狀表面,密度較小,熱導率低,耐火極限可達0.5~3.0h。又稱為鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料。
4 技術(shù)要求
4.1 一般要求
4.1.1 本標準所規(guī)定的涂料及涂層性能,均指能用于保護鋼結(jié)構(gòu)提高其耐極限的防火涂料和按本標準規(guī)定的試驗方法檢測的涂層性能。
4.1.2 用于制造防火涂料的原材料應預先檢驗。不得使用石棉材料和苯類溶劑。
4.1.3 防火涂料可用噴涂、抹涂、輥涂、刮涂或刷涂等方法中的任何一種或多種方法方便地施工,并能在通常的自然環(huán)境下干燥固化。
4.1.4 防火涂料應呈堿性或呈偏堿性。復層涂料應相互配套。底層涂料應能同普通的防銹漆配合使用。
4.1.5 涂層實干后不應有刺激性氣味。燃燒時一般不產(chǎn)生濃煙和有害人體健康的氣體。
4.2 性能指標
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能應符合表1的規(guī)定。
表1
5 試驗方法
5.1 取樣 抽樣、檢查和試驗所需樣品的采取,除另有規(guī)定外,應按GB3186的規(guī)定進行。
5.2 試驗條件 除另有規(guī)定外,防火涂料涂層的制板及理化性能試驗均應在GB9278規(guī)定的標準條件下進行。
5.3 試板的制備
涂料的干燥時間、初期干燥抗裂性、粘結(jié)強度、耐水性和耐凍融循性等項試驗的試板按5.3.1 5、5.3.2和5.3.3條規(guī)定進行制備。其他各項試驗的試樣(件)分別按相應的試驗方法規(guī)定制備。
5.3.1 試板尺寸與數(shù)量 試驗用的試板尺寸和數(shù)量見表2。
表2
5.3.2 底材及預處理 采用A鋼板作底材。使用前,應采用鋼鏟、鋼刷等工具清除銹跡,涂二道防銹漆。
5.3.3 試板的涂覆與放置 按涂料產(chǎn)品的施涂工藝要求,進行涂覆制板。B類涂料試板的涂層厚度為3~4mm,H類涂料試板的涂層厚度為8~10mm。達到規(guī)定厚度后,應適當抹平和修邊,保證均勻平整。涂好的試板涂層面向上水平放置在試驗臺上干燥
養(yǎng)護,有水泥成分的涂料養(yǎng)護期28d,無水泥成分的涂料養(yǎng)護期10d,其溫濕度條件按5.2條規(guī)定。
5.4 在容器中的狀態(tài)
打開貯存涂料的容器蓋,用攪拌器攪拌容器內(nèi)的試樣,或按規(guī)定的比例調(diào)配雙組份涂料的試樣,觀察涂料是否均勻,有無結(jié)塊。
5.5干燥時間
將本標準5.3條制作的試板,按GB/T 1728中指觸法進行。
5.6 初期干燥抗裂性
將本標準5.3條制作的試板,按GB 9779中的5.5條進行。裂紋寬度可用肉眼目測或適宜的器具檢測。
5.7 外觀與顏色
將本標準5.3條制作的樣板在規(guī)定條件下干燥養(yǎng)護期滿后,與生產(chǎn)廠或與用戶協(xié)商規(guī)定的樣品相比、顏色、顆粒大小及分布均勻程度,應無明顯差別。
5.8 粘結(jié)強度
將本標準5.3條制作的樣板在養(yǎng)護期滿后,按GB 9153中的6.12條進行。
5.9抗壓強度
5.9.1 試塊的制作
先在規(guī)格為7.07mm x 70.7mm x 70.7mm的金屬試模內(nèi)壁涂一薄層機油,將拌合好的涂料注滿試模內(nèi),輕輕振搖試模,并用油漆刮刀插搗抹平,待基本干燥固化后脫模,放置有本標準5.2條規(guī)定的試驗條件下干燥養(yǎng)護期滿后,再放置在60 5℃的烘箱中干燥48h。
5.9.2 試驗與取值
將試塊的側(cè)面作為受壓面,置于壓力試驗機的加壓座上,試樣的中心線與壓力機中心線應重合,以150~200N/min的速度均勻加荷至試樣破壞,在接近破壞荷載時更應嚴格掌握。記錄試樣破壞時的壓力讀數(shù)。
每塊試樣的抗壓強度按式(1)計算。
R=P/A (1)
式中:R——抗壓強度,Mpa;
P——破壞荷載,N;
A——受壓面積,mm。
每次試驗用5塊試件測量,剔除最大和最小兩個數(shù)值后,取剩下三塊的算術(shù)平均值作為抗壓強度試驗結(jié)果。
5.10 干密度
將本標準5.9條中抗壓強度試驗的試塊,在做抗壓強度試驗前,采用直尺和稱量法測量試塊的體積和質(zhì)量,按式(2)計算干密度:
D=G/V (2)
式中:D——干密度,kg/ m;
G——試件質(zhì)量,kg;
V——試件體積,m
每次試驗用5塊試件測量,剔除最大和最小兩個數(shù)值后,取剩下三塊的算術(shù)平均值作為抗壓強度試驗結(jié)果。
5.11 熱導率
5.11.1 穩(wěn)態(tài)法
5.11.1.1 試件制備
將待測的防火涂料按產(chǎn)品說明書規(guī)定的施用方法,注入規(guī)格200mm x 200mm x 200mm 或200mm x 20mm的金屬試模內(nèi),搗實抹平,待基本干燥固化后脫膜,放置在本標準5.2條規(guī)定的環(huán)境條件下干燥養(yǎng)護期滿后,放入60 5℃的烘箱內(nèi)干燥48h。一組試件為二塊。
5.11.1.2 試驗儀器
穩(wěn)態(tài)法平板導熱系數(shù)測定儀。
5.11.1.3 試驗步驟
將準備好的試件在干燥器內(nèi)放24h后,置于測定儀冷熱板之間,量出試樣厚度,至少四個點, 精確到0.1mm;控制熱板溫度為35 0.1℃,冷板溫度為25 0.1℃;儀器平衡后,計量一定時間內(nèi)通過試樣有效傳熱面積的熱量,在相同的時間間隔內(nèi)所傳導的熱量恒定后,繼續(xù)測量兩次;試驗完畢,測量試件厚度,精確到0.1mm,取試驗前后試樣厚度的平均值。
5.11.1.4 結(jié)果計算
涂層的熱導率按式(3)計算:
λ=Qd/SΔZΔt (3)
式中:λ——熱導率,
Q——恒定時試樣的導熱量,J;
d——試樣厚度,m;
S——試樣有效傳熱面積,m
ΔZ——測量時間間隔,S;
Δt——冷、熱板間平均溫度差,℃。
5.11.2 非穩(wěn)態(tài)法
按GB 10297進行。
5.12 抗振性
5.12.1 試件準備
底材為普通無縫鋼管,外徑48mm,壁厚4mm,長1300mm,表面以除銹和防銹處理后,按產(chǎn)品說明書規(guī)定的條件的工藝條件涂覆待測涂料,厚度3~4mm,涂好的試件放置在本標準或產(chǎn)品說明書規(guī)定的環(huán)境條件下干燥。
5.12.2 試驗
將干燥后的鋼管試件一端焊接或嵌入支座的方式固定(嵌固長度不超過100 mm),另一自由端豎直向上,施側(cè)向拉力,使自由端水平位移達L/200,見下圖表示。以突然釋放的方式自由振動。反復試驗三次,試驗停止后,觀察試件上涂層有無起層、脫落發(fā)生。記錄變化情況,當起層、脫落的涂層面積不超過1cm,即為抗振性合格。
5.13 抗彎性
5.13.1 試件準備
與本標準5.12.1相同。
5.13.2 試驗
試件干燥后,將其兩端簡支平放在壓力機工作臺上,兩支點距離L=1000mm,在支點中位加壓,1min內(nèi)令其彎曲至L/100,維持彎曲受力時間30min,去除加壓力,取下試件,觀察試件上加壓接觸點50mm以外的涂層有無起層、脫落發(fā)生。記錄變化情況,當起層、脫落的涂層面積超過1cm,即為抗彎性合格。
5.14 耐水性
將本標準5.3條制作的試板養(yǎng)護期滿后,對照GB 1733進行。水質(zhì)為一般自來水,水溫23 2℃。涂層無起層、剝落為合格。
5.15 耐凍融循環(huán)性
將本標準5.3條制作的試板干燥養(yǎng)護期滿后,按GB 9154進行。應將試板放置在水槽中改為放置在空氣中。
5.16 耐火性能
5.16.1試件準備
采用工程中有代表性的型鋼(如I36b工字梁)或?qū)嶋H工程使用的鋼構(gòu)件作試件,按鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品說明書規(guī)定的工藝條件涂覆和養(yǎng)護。
5.16.2試驗條件與方法
采用GB 9978規(guī)定的耐火試驗裝置和升溫曲線,并按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》規(guī)定或工程設(shè)計荷載加壓作試驗。當試件為鋼梁時,應無約束、簡支平放在臥式爐上,可按等彎距(或四點以上)集中加載方式模擬均布加載,試件三面受火,受火段長度不少于4000mm,試件支點內(nèi)外非受火部分均不應超過300mm。
5.16.3 判定條件
承重鋼結(jié)構(gòu)應以試驗時失去承載能力時間作為耐火極限,當以鋼梁為試件時,以試件最大撓曲達到L/20(L是支點間距離)作為失去承載能力的依據(jù)。
5.16.4 耐火性能的表示
試驗結(jié)果以防火涂料涂層(mm)和鋼結(jié)構(gòu)失去承載能力的時間或耐火試驗時間(h)表示。
6 檢驗規(guī)定
6.1 本標準中所列的全部技術(shù)指標項目為例行檢驗項目,必要時還可增加檢驗項目。有下列情形之一時,產(chǎn)品應進行例行檢驗,并規(guī)定產(chǎn)品定型鑒定時被抽樣的產(chǎn)品應不少于3t。
a.新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
b.正式生產(chǎn)后,產(chǎn)品的配方、工藝、原材料有較大的改變時;
c.產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上恢復生產(chǎn)時;
d.出廠檢驗結(jié)果與上次例行試驗有較大差異時;
e.正常生產(chǎn)三年,或累計產(chǎn)量B類600t,H類1000t;
f.國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)或消防監(jiān)督部門提出例行檢驗的要求時。
6.2本標準中所規(guī)定的涂料在容器中的狀態(tài)、干燥時間、初期干燥抗裂性、外觀與顏色密度和耐水性為出廠檢驗項目。必要時可按產(chǎn)品特點和預定用途增加檢驗項目。
6.3生產(chǎn)廠出廠的產(chǎn)品均應符合本標準的規(guī)定。產(chǎn)品應有合格證、使用說明。
6.4使用部門有權(quán)按本標準進行驗證檢驗,如發(fā)現(xiàn)技術(shù)性能不符合本標準規(guī)定時,供需雙方可共同取樣對不合格項進行復驗,如仍不符合規(guī)定,該批產(chǎn)品即為不合格,使用部門有權(quán)退貨。
6.5 產(chǎn)品按GB 3186進行取樣時,樣品應分為兩份,一份密封貯存?zhèn)洳,另一份作檢驗用。
6.6 供需雙方應對產(chǎn)品包裝及數(shù)量進行檢驗核對,如發(fā)現(xiàn)包裝有損漏、數(shù)量有出入等現(xiàn)象時,應及時通知有關(guān)部門。
6.7供需雙方在產(chǎn)品質(zhì)量上發(fā)生爭議時,由產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構(gòu)執(zhí)行仲裁檢驗。
7包裝、標志、貯存和運輸
7.1 產(chǎn)品應采用清潔、干燥、能密封的容器包裝。
7.2 產(chǎn)品包裝標志應符合GB 9750的規(guī)定。包裝上應注明生產(chǎn)廠名稱、地址、產(chǎn)品名稱、質(zhì)量、批號等。
7.3 產(chǎn)品應存放在通風、干燥、防止日光直接照射的地方,存放溫度為5~35℃。
7.4 產(chǎn)品在運輸時,應防止雨淋、曝曬,并應遵守運輸部門的有關(guān)規(guī)定。
7.5 產(chǎn)品超過有效貯存期,或貯存條件不符合7.3條規(guī)定,可按本標準規(guī)定的項目進行復驗,如結(jié)果符合要求,該產(chǎn)品仍可使用。
附加說明:
本標準由中華人民共和國公安部提出。
本標準由全國消防標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準由公安部四川消防科研所負責起草。
本標準主要起草人趙宗治、卿秀英。