1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)志和儲存運輸?shù)韧ㄓ眉夹g(shù)條件。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物及構(gòu)筑物室內(nèi)使用的各類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 1733 漆膜耐水性測定法
GB 3186 涂料產(chǎn)品的取樣
GB 9152 建筑涂料涂層試板的制備
GB 9153 合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料
GB 9154 建筑涂料涂層耐凍融循環(huán)性測定法
GB 9278 涂料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的溫濕度
GB 9750 涂料產(chǎn)品包裝標(biāo)志
GB 9779 復(fù)層建筑涂料
GB 9978 建筑構(gòu)件耐火性能試驗方法
GB 10297 非金屬固體材料導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法 熱線法
3 定義及分類
3.1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 施涂于建筑物及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護(hù)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(dá)0.5—1.5h。又稱為鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火涂料。
H類 厚涂型鋼結(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(dǎo)率低耐火極限可達(dá)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(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的涂料及涂層性能,均指能用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)提高其耐火極限的防火涂料和按本標(biāo)準(zhǔn)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料應(yīng)預(yù)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)境條件下干燥固化。
4.1.4 防火涂料應(yīng)曾堿性或偏堿性。復(fù)層涂料應(yīng)相互配套。底層涂料應(yīng)能同普通的防銹漆配合使用。
4.1.5涂層實干后不應(yīng)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(biāo)
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定
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(yīng)按GB3186的規(guī)定進(jìn)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(yīng)在GB9728規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)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、耐水性和耐凍融循環(huán)性等項試驗的試板按5.3.1、5.3.2和5.3.3條規(guī)定進(jìn)行制備。其他各項試驗的試樣(件)分別按相應(yīng)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。 試驗用的試板尺寸和數(shù)量
5.3.2底材及預(yù)處理 采用A3鋼板作底材。使用前,應(yīng)采用鋼鏟、鋼制、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(jìn)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(dá)到規(guī)定厚度后,應(yīng)適當(dāng)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(hù),有水泥成分的涂料養(yǎng)護(hù)期28d,無水泥成分的涂料養(yǎng)護(hù)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(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的試板,按GB 9153中的6.5條進(jìn)行。
5.6初期干燥抗裂性
將本標(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的試板,按GB 9779中的5.5條進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的樣板在規(guī)定條件下干燥養(yǎng)護(hù)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(yīng)無明顯差別。
5.8粘結(jié)強度
將本標(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的樣板在養(yǎng)護(hù)期滿后,按GB9153中的6.12條進(jìn)行。
5.9 抗壓強度
5.9.1試塊的制作
先在規(guī)格為70.7mmX70.7mmX70.7mm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,放置在本標(biāo)準(zhǔn)5.2條規(guī)定的試驗條件下干燥養(yǎng)護(hù)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(yīng)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(yīng)嚴(yán)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
公式 R=P/A-----------------------(1)
式中:R--抗壓強度,MPa;
P——破壞荷載,N:
A——受壓面積,mm^2
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(biāo)準(zhǔn)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:
公式 D=G/A------------------------------(2)
式中:D——干密度,kg/m3;
G——試件質(zhì)量,kg;
A——試件體積,m^3。
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)平均值作為干密度試驗結(jié)果。
5.11 熱導(dǎo)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)定的施用條件,注入規(guī)格為200mm×200mm×20mm或φ200mm×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(biāo)準(zhǔn)5.2條規(guī)定的環(huán)境條件下干燥養(yǎng)護(hù)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(dǎo)熱系數(shù)測定儀。
5.11.1.3 試驗步驟
將準(zhǔn)備好的試件在干燥器內(nèi)放24h后,置于測定儀器冷熱板之間,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)℃,兩板溫度差(10±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(dǎo)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
公式 入=Q•d/S•△Z•△t--------------------------(3)
式中: 入——熱導(dǎo)率,W/(m•K);
Q——恒定時試樣的導(dǎo)熱量,J;
d——試樣厚度,m;
S——試樣有效傳熱面積,m^2:
△z——測量時間間隔,s:
△t——冷、熱板間平均溫度差,℃。
5.11.2 非穩(wěn)態(tài)法
按GB10297進(jìn)行
5.12 抗振性
5.12.1試件準(zhǔn)備
底材為普通無縫鋼管,外徑48mm,壁厚4mm,長1300mm,表面經(jīng)除銹和防銹處理后,按產(chǎn)品說明書規(guī)定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(biāo)準(zhǔn)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用焊接或嵌入支座的方式固定(嵌固長度不超過100mm),另一自由端豎直向上,施側(cè)向拉力,使自由端水平位移達(dá)L/200,見下圖所示。以突然釋放的方式讓其自由振動。反復(fù)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(dāng)起層、脫落的涂層面積不超過1cm^2,即為抗振性合格。
圖抗振試件安裝和位移
5.13 抗彎性
5.13.1 試件準(zhǔn)備
與本標(biāo)準(zhǔn)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,兩支點間距離L=lOOOmm,在支點間中位加壓,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(dāng)起層、脫落的涂層面積不超過1cm^2,即為抗彎性合格。
5.14 耐水性
將本標(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的試板養(yǎng)護(hù)期滿后,參照GB 1733進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)5.3條制作的試板干燥養(yǎng)護(hù)期滿后,按GB 9154進(jìn)行。對于室內(nèi)用涂料,應(yīng)將試板放置在水槽中改為放置在空氣中;對于室外用涂料,試板放置在水槽中。
5.16 耐火性能
5.16.1 試件準(zhǔn)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(hù)。
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(dāng)試件為鋼梁時,應(yīng)無約束、簡支平放在臥式爐上,可按等彎距四點(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(yīng)超過300mm。
5.16.3 判定條件
承重鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)以試驗時失去承載能力時間作為耐火極限,當(dāng)以鋼梁為試件時,以試件最大撓曲達(dá)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)果以防火涂料涂層厚度(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)則
6.1 本標(biāo)準(zhǔn)中所列的全部技術(shù)指標(biāo)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(yīng)進(jìn)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(yīng)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、原材料有較大改變時;
c. 產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上恢復(fù)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時:
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(biāo)準(zhǔn)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、干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(yù)定用途增加檢驗項目。
6.3 生產(chǎn)廠出廠的產(chǎn)品均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。產(chǎn)品應(yīng)有合格證、使用說明。
6.4使用部門有權(quán)按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗證檢驗,如發(fā)現(xiàn)技術(shù)性能不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時,供需雙方可共同取樣對不合格項進(jìn)行復(fù)檢,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(jìn)行取樣時,樣品應(yīng)分為兩份,一份密封貯存?zhèn)洳椋硪环葑鳈z驗用。
6.6供需雙方應(yīng)對產(chǎn)品包裝及數(shù)量進(jìn)行檢查核對,如發(fā)現(xiàn)包裝有損漏、數(shù)量有出入等現(xiàn)象時,應(yīng)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(biāo)志、貯存和運輸
7.1 產(chǎn)品應(yīng)采用清潔、干燥、能密封的容器包裝。
7.2 產(chǎn)品包裝標(biāo)志應(yīng)符合GB 9750的規(guī)定。包裝上應(yīng)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(yīng)存放在通風(fēng)、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(yīng)防止雨淋、曝曬,并應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項目進(jìn)行復(fù)檢,如結(jié)果符合要求,該產(chǎn)品仍可使用。