Fire resistive coating for steel structure
GB 14907—2002代替GB14907—1994
1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(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、綜合判定準(zhǔn)則和包裝、標(biāo)志、標(biāo)簽、貯運(yùn)、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于建(構(gòu))筑物室內(nèi)外使用的各類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB/T 1728-1979——漆膜、膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法
GB/T 1733-1993——漆膜耐水性測(cè)定法
GB 3186-1982——涂料產(chǎn)品的取樣
GB/T 9779-1988——復(fù)層建筑涂料
GB/T 9978-1999——建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法(neq ISO/FDIS 834-1:1997)
GB 15930-1995——防火閥試驗(yàn)方法
GBJ 17-1988——鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
3定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料fire resistive coating for steel structure
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。
4分類與命名
4.1產(chǎn)品分類
4.1.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用場(chǎng)所可分為:
a)室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:用于建筑物室內(nèi)或隱蔽工程的鋼結(jié)構(gòu)表面;
b)室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:用于建筑物室外或露天工程的鋼結(jié)構(gòu)表面。
4.1.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按使用厚度可分為:
a)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度小于或等于3mm;
b)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于3mm且小于或等于7mm;
c)厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料:涂層厚度大于7mm 且小于或等于45mm。
4.2產(chǎn)品命名
以漢語(yǔ)拼音字母的縮寫(xiě)作為代號(hào),N和W分別代表室內(nèi)和室外,CB、B和H分別代表超薄型、薄型和厚型三類,各類涂料名稱與代號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
室內(nèi)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料.............NCB
室外超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料............ WCB
室內(nèi)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料................NB
室外薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料................WB
室內(nèi)厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料................NH
室外厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料................WH
5技術(shù)要求
5.1一般要求
5.1.1 用于制造防火涂料的原料應(yīng)不含石棉和甲醛,不宜采用苯類溶劑。
5.1.2 涂料可用噴涂、抹涂、刷涂、混涂、刮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。
5.1.3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,或者底層涂料自身具有防銹性能。
5.1.4 涂層實(shí)干后不應(yīng)有刺激性氣味。
5.2性能指標(biāo)
5.2.1 室內(nèi)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。
5.2.2 室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表1室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)性能
6試驗(yàn)方法
6.1取樣
抽樣、檢查和試驗(yàn)所需樣品的采取,除另有規(guī)定外,應(yīng)按GB 3186的規(guī)定進(jìn)行。
6.2試驗(yàn)條件
涂層的制備、養(yǎng)護(hù)均應(yīng)在環(huán)境溫度5~35℃,相對(duì)濕度50%~80%的條件下進(jìn)行;除另有規(guī)定外,理化性能試驗(yàn)亦宜在此條件下進(jìn)行。
6.3理化性能試件的制備
除另有規(guī)定外,涂層理化性能的試件均應(yīng)按6.3.1、6.3.2、6.3.3規(guī)定制備。試件制作時(shí)不應(yīng)含涂層的加固措施。
6.3.1試件底材的尺寸與數(shù)量
試件底材的尺寸與數(shù)量見(jiàn)表3。
表3試件底材的尺寸與數(shù)量
6.3.2底材及預(yù)處理
采用Q235鋼材作底材,徹底清除銹跡后,按規(guī)定的防銹措施進(jìn)行防銹處理。若不作防銹處理,應(yīng)提供權(quán)威機(jī)構(gòu)的證明材料證明該防火涂料不腐蝕鋼材或按附錄B(提示的附錄)增加腐蝕性檢驗(yàn)。
6.3.3試件的涂覆和養(yǎng)護(hù)
按涂料產(chǎn)品規(guī)定的施工工藝進(jìn)行涂覆施工,理化性能試件涂層厚度分別為:CB類(1.50±0.20) mm,B類(3.5±0.5)mm,H(8±2)mm,達(dá)到規(guī)定厚度后應(yīng)抹平和修邊,保證均勻平整,其中,對(duì)于覆層涂料作如下規(guī)定:作裝飾或增強(qiáng)耐久性等作用的面層涂料厚度不超過(guò)0.2mm(CB類),0.5mm(B類),2mm(H類),增強(qiáng)與底材的粘結(jié)或作防銹處理的底層涂料厚度不超過(guò)0.5mm(CB類),1mm(B類),3mm(H類)。涂好的試件涂層面向上水平放置在試驗(yàn)臺(tái)上干燥養(yǎng)護(hù),除用于試驗(yàn)表干時(shí)間和初期干燥抗裂性的試件外,其余試件的養(yǎng)護(hù)期規(guī)定為:CB類不低于7d,B類不低于10d,H類不低于28d,產(chǎn)品養(yǎng)護(hù)有特殊規(guī)定除外。養(yǎng)護(hù)期滿后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
6.3.4試件預(yù)處理
將6.4.8、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15的試件養(yǎng)護(hù)期滿后用1: 1的石蠟與松香的溶液封堵其周邊(封邊寬度不得小于5mm),養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行試驗(yàn)。
6.3.4試件預(yù)處理
將6.4.8、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15的試件養(yǎng)護(hù)期滿后用1: 1的石蠟與松香的溶液封堵其周邊(封邊寬度不得小于5mm),養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行試驗(yàn)。
6.4理化性能
6.4.1在容器中的狀態(tài)
用攪拌器攪拌容器內(nèi)的試樣或按規(guī)定的比例調(diào)配多組分涂料的試樣,觀察涂料是否均勻,有無(wú)結(jié)塊。
6.4.2干燥時(shí)間
將6.3制作的試件,按GB/T 1728-1979規(guī)定的指觸法進(jìn)行。
6.4.3外觀與顏色
將6.3制作的試件干燥養(yǎng)護(hù)期后,同廠方提供或與用戶協(xié)商規(guī)定的樣品相比較,顏色、顆粒大小及分布均勻程度,應(yīng)無(wú)明顯差異。
6.4.4初期干燥抗裂性
將6.3制作的試件,按GB/T 9779—1988的5.5進(jìn)行檢驗(yàn)。用目測(cè)檢查有無(wú)裂紋出現(xiàn)或用適當(dāng)?shù)钠骶邷y(cè)量裂紋寬度。要求2個(gè)試件均符合要求。
6.4.5粘結(jié)強(qiáng)度
將6.3制作的試件的涂層中央約40mm×40mm面積內(nèi),均勻涂刷高粘結(jié)力的粘結(jié)劑(如溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂等),然后將鋼制聯(lián)結(jié)件輕輕粘上并壓上約1kg重的砝碼,小心去除聯(lián)結(jié)件周?chē)绯龅恼辰Y(jié)劑,繼續(xù)在6.2規(guī)定的條件下放置3d后去掉砝碼,沿鋼制聯(lián)結(jié)件的周邊切割涂層至板底面,然后將粘結(jié)好的試件安裝在試驗(yàn)機(jī)上;在沿試件底板垂直方向施加拉力,以約1500~2000 N/min的速度加載荷,測(cè)得的拉伸載荷(要求鋼制聯(lián)結(jié)件底面平整與試件涂覆面粘結(jié)),結(jié)果以5個(gè)試驗(yàn)值中剔除粗大誤差后的平均值表示,結(jié)論中應(yīng)注明破壞形式,如內(nèi)聚破壞或附著破壞。每一試件粘結(jié)強(qiáng)度按式(1)求得:
6.4.6抗壓強(qiáng)度
a)試件的制作
先在規(guī)格為70.7mm×70.7mm×70.7mm的金屬試模內(nèi)壁涂一薄層機(jī)油,將拌和后的涂料注入試模內(nèi),輕輕搖動(dòng),并插搗抹平,待基本干燥固化后脫模。在規(guī)定的環(huán)境條件下,養(yǎng)護(hù)期滿后,再放置在(60士5)℃的烘箱中干燥48h,然后再放置在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。
b)試驗(yàn)程序
選擇試件的某一側(cè)面作為受壓面,用卡尺測(cè)量其邊長(zhǎng),精確至0.1mm。將選定試件的受壓面向上放在壓力試驗(yàn)機(jī)(誤差≤2%)的加壓座上,試件的中心線與壓力機(jī)中心線應(yīng)重合,以(150~200)N/min的速度均勻加載荷至試件破壞。記錄試件破壞時(shí)的載荷。
每一試件的抗壓強(qiáng)度按式(2)計(jì)算:
c)結(jié)果表示
抗壓強(qiáng)度結(jié)果以5個(gè)試驗(yàn)值中剔除粗大誤差后的平均值表示。
6.4.7干密度
試件制作同(6.4.6 a)
采用卡尺和電子天平測(cè)量試件的體積和質(zhì)量,并按式(3)計(jì)算干密度。
結(jié)果表示同6.4.6 c),精確至1kg/m3
6.4.8耐水性
將6.3制作的試件按GB/T 1733—1993的9.1進(jìn)行檢驗(yàn),試驗(yàn)用水為自來(lái)水。要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.4.9耐冷熱循環(huán)性
將6.3制作的試件,四周和背面用石蠟和松香的混合溶液(重量之比1:1)涂封,繼續(xù)在6.2規(guī)定的條件下放置1d后,將試件置于(23±2)℃冷的空氣中18h,然后將試件放入(一20±2)℃低溫箱中,自箱內(nèi)溫度達(dá)到一18℃時(shí)起冷凍3h再將試件從低溫箱中取出,立即放入(50±2)℃的恒溫箱中,恒溫3h。取出試件重復(fù)上述操作共15個(gè)循環(huán)。要求3個(gè)中至少2個(gè)合格。
6.4.10耐曝?zé)嵝?
將6.3制備的試件垂直放置在(50±2)℃的環(huán)境中保持720h,取出后觀察。要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.4.11耐濕熱性
將6.3制作的試件,垂直放置在濕度為(90土5)%、溫度(45±5)℃的試驗(yàn)箱中,至規(guī)定時(shí)間后,取出試件垂直放置在不受陽(yáng)光直接照射的環(huán)境中,自然干燥。要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.4.12耐凍融循環(huán)性
將6.3 制作的試件,按照6.4.9相同的程序進(jìn)行試驗(yàn),只是將(23±2)℃的空氣改為水,共進(jìn)行15個(gè)循環(huán)。要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.4.13耐酸性
將6.3制作的試件2/3垂直放置于3%的鹽酸溶液中至規(guī)定時(shí)間,取出垂直放置在空氣中讓其自然干燥。要求3個(gè)試件中至少兩個(gè)合格。
6.4.14耐堿性
將6.3制作的試件的2/3垂直浸入3%的氨水溶液中至規(guī)定時(shí)間,取出垂直放置在空氣中讓其自然干燥。要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.4.15耐鹽霧腐蝕性
除另有規(guī)定外,將6.3制作的試件,按GB 15930—1995的6.3的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn);完成規(guī)定的周期后,取出試件垂直放置在不受陽(yáng)光直接照射的環(huán)境中自然干燥,要求3個(gè)試件中至少2個(gè)合格。
6.5耐火性能
6.5.1試驗(yàn)裝置
符合GB/T 9978-1999第4章對(duì)試驗(yàn)裝置的要求。
6.5.2試驗(yàn)條件
除另有規(guī)定外,試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T 9978-1999第5章的要求。
6.5.3試件制作
選用工程中有代表性的I36b 或I40b工字型鋼梁,依據(jù)涂料產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的工藝條件對(duì)試件受火面進(jìn)行涂覆,形成涂覆的鋼梁試件,并放在通風(fēng)干燥的室內(nèi)自然環(huán)境中干燥養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期規(guī)定同6.3.3。
6.5.4涂層厚度的確定
對(duì)試件涂層厚度的測(cè)量應(yīng)在各受火面沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向每米不少于2個(gè)測(cè)點(diǎn),取所有測(cè)點(diǎn)的平均值作為涂層厚度(包括防銹漆、防銹液、面漆及加固措施等厚度在內(nèi))。
6.5.5安裝、加載
試件應(yīng)簡(jiǎn)支、水平安裝在水平燃燒試驗(yàn)爐上,并按GBJ17規(guī)定的設(shè)計(jì)載荷加載,鋼梁承受模擬均布載荷后等彎矩四點(diǎn)集中加載,鋼梁加載計(jì)算見(jiàn)附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄);鋼梁三面受火,受火段長(zhǎng)度不少于4000mm,計(jì)算跨度不小于4200mm;試件支點(diǎn)內(nèi)外非受火部分均不應(yīng)超過(guò)300mm。不準(zhǔn)用其他型號(hào)的鋼構(gòu)件或鋼梁承受特定的載荷進(jìn)行耐火試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)判定該防火涂料的質(zhì)量,若特定的工程需要進(jìn)行耐火試驗(yàn),可提供檢驗(yàn)結(jié)果且應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告中注明其適用性。
6.5.6判定條件
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限以涂覆鋼梁失去承載能力的時(shí)間來(lái)確定,當(dāng)試件饒度達(dá)到Lo/20 (Lo是計(jì)算跨度)時(shí)試件失去承載能力。
6.5.7結(jié)果表示
耐火性能以涂覆鋼梁的涂層厚度(mm)和耐火極限(h)來(lái)表示,并注明涂層構(gòu)造方式和防銹處理措施。涂層厚度精確至: 0.01mm(CB類),0.1mm(B類),1mm(H類);耐火極限精確至0.1h。
6.6附加耐火性能
室外防火涂料的耐曝?zé)、耐濕熱、耐凍融循環(huán)、耐酸、耐堿和耐鹽霧腐蝕等性能必須分別按6.4.10、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15試驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行附加耐火試驗(yàn)。
6.6.1試件制作
a)取116熱扎普通工字鋼梁(長(zhǎng)度500mm)7根,按圖1預(yù)埋熱電偶(由于預(yù)埋熱電偶產(chǎn)生的孔、洞應(yīng)作可靠封堵)。
b)按涂料規(guī)定的施工工藝對(duì)7根短鋼梁的每個(gè)表面進(jìn)行施工,涂層厚度規(guī)定為WCB (1.5~2.0)mm,WB(4.0~5.0)mm,WH(20~25)mm。但每根短鋼梁試件的涂層厚度偏差相互之間不能大于10%。
6.6.2試驗(yàn)程序
a)取6根達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期的鋼梁分別按6.4.10、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.4.14、6.4.15進(jìn)行試驗(yàn)后放在(30±2)℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)干燥后同第7根涂覆鋼梁一起進(jìn)行以下耐火試驗(yàn)。
b)將試件放入試驗(yàn)爐中,水平放置,三面受火,按GB/T 9978—1988規(guī)定的升溫條件升溫,同時(shí)監(jiān)測(cè)三個(gè)受火面相應(yīng)位置的溫度。
6.6.3判定條件
以第7根鋼梁內(nèi)部達(dá)到臨界溫度(平均溫度538℃,溫度649℃)的時(shí)間為基準(zhǔn),第1~6根鋼梁試件達(dá)到臨界溫度的時(shí)間衰減不大于35%者,可判定該對(duì)應(yīng)項(xiàng)理化性能合格。
7檢驗(yàn)規(guī)則
7.1檢驗(yàn)分類
檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。
7.1.1出廠檢驗(yàn)
檢驗(yàn)項(xiàng)目為外觀與顏色,在容器中的狀態(tài)、干燥時(shí)間、初期干燥抗裂性、耐水性、干密度、耐酸性、或耐堿性(附加耐火性能除外)。
7.1.2型式檢驗(yàn)
檢驗(yàn)項(xiàng)目為本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部性能指標(biāo)。有下列情形之一時(shí),產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn),型式檢驗(yàn)被抽樣品應(yīng)從分別不少于1 000kg(超薄型),2 000kg(薄型),3 000kg(厚型)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取超薄型100kg,薄型200kg,厚型400kg。
a)新產(chǎn)品投產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)試制定型鑒定;
b)正式生產(chǎn)后,產(chǎn)品的配方或所用原材料有較大改變時(shí);
c)正常生產(chǎn)滿3年時(shí);
d)產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次例行試驗(yàn)有較大差異時(shí);
f)國(guó)家質(zhì)量機(jī)構(gòu)或消防部門(mén)提出例行檢驗(yàn)的要求時(shí)。
7.2組批與抽樣
7.2.1 組批
組成一批的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)為同一批材料、同一工藝條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品。
7.2.2抽樣
抽樣按GB 3186-1982第3章的規(guī)定進(jìn)行。
7.3判定規(guī)則
7.3.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的檢驗(yàn)結(jié)果,各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合本標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),判該產(chǎn)品質(zhì)量合格。
7.3.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料除耐火性能(不合格屬A,不允許出現(xiàn))外,理化性能尚有嚴(yán)重缺陷(B)和缺陷(C),當(dāng)室內(nèi)防火涂料的B≤1且B+C≤3,室外防火涂料的b≤2且B+C≤4時(shí),亦可綜合判定該產(chǎn)品質(zhì)量合格,但結(jié)論中需注明缺陷性質(zhì)和數(shù)量。
8標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、貯運(yùn)、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
8.1產(chǎn)品應(yīng)采用可靠的容器包裝,并附有合格證和產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)。
8.2產(chǎn)品包裝上應(yīng)注明生產(chǎn)企業(yè)名稱、地址、產(chǎn)品名稱、商標(biāo)、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)日期或批號(hào)、保質(zhì)運(yùn)存期等。
8.3產(chǎn)品放置在通風(fēng)、干燥、防止日光直接照射等條件適合的場(chǎng)所。
8.4產(chǎn)品在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止雨淋、曝曬,并應(yīng)遵守運(yùn)輸部門(mén)的有關(guān)規(guī)定。
8.5產(chǎn)品出廠和檢驗(yàn)時(shí)均應(yīng)附產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),明確產(chǎn)品的使用場(chǎng)所、施工工藝、產(chǎn)品主要性能及保質(zhì)期限。