正金元鍍鋅方管的防火
- 發(fā)布時(shí)間:2025/9/16 16:04:14
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正金元鍍鋅方管作為建筑結(jié)構(gòu)和工業(yè)領(lǐng)域的常用材料,其防火性能需結(jié)合材料特性與工程應(yīng)用綜合評(píng)估。以下從材料本質(zhì)、防火機(jī)制、處理方案及行業(yè)規(guī)范等方面進(jìn)行詳細(xì)解析:
一、材料本質(zhì)與防火特性
1. 鍍鋅方管的基本屬性
正金元鍍鋅方管采用Q235B優(yōu)質(zhì)低碳鋼為基材,經(jīng)熱鍍鋅工藝處理,鋅層重量≥300g/m2。鋼材本身屬于不燃材料(A級(jí)),但高溫下(約550℃)其屈服強(qiáng)度會(huì)降至常溫的60%以下,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。鍍鋅層雖能提升耐腐蝕性,但其熔點(diǎn)僅419℃,火災(zāi)中鋅層會(huì)迅速熔融并失去保護(hù)作用,對(duì)防火無實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)。
2. 裸管的耐火極限
未采取防火措施的鍍鋅方管,其耐火極限通常不足15分鐘。例如,3mm壁厚的熱鍍鋅檁條方管在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中,僅能維持10-12分鐘的完整性,遠(yuǎn)低于多數(shù)建筑防火分區(qū)要求的1-2小時(shí)。
二、防火處理方案與技術(shù)要求
(一)主流防火措施
1. 膨脹型防火涂料
工作原理:遇火時(shí)涂層膨脹形成致密泡沫隔熱層,延緩鋼材升溫。例如,厚型防火涂料(涂覆厚度2-4mm)可使耐火極限提升至1-2小時(shí)。
施工要點(diǎn):
鍍鋅層需進(jìn)行噴砂或磷化處理(Sa2.5級(jí)),以增強(qiáng)涂層附著力。
推薦使用環(huán)氧膨脹型涂料(如Chartek 2218),其通過UL1709、GB 14907-2018等認(rèn)證,適用于鍍鋅鋼底材。
涂層厚度需通過磁性測(cè)厚儀檢測(cè),偏差≤±0.2mm。
2. 防火包覆材料
常用材料:硅酸鈣板(厚度9-12mm)、玻鎂板或巖棉氈。
典型構(gòu)造:
采用鍍鋅鋼帶將防火板固定于方管表面,接縫處用防火密封膠填充。
巖棉氈包裹時(shí)需用鍍鋅鋼絲網(wǎng)加固,密度≥100kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.04W/(m·K)。
3. 結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)
設(shè)置防火墻/豎井:將方管置于耐火極限≥1小時(shí)的井道內(nèi),可滿足GB 51251-2017對(duì)排煙管道的要求。
增加結(jié)構(gòu)冗余:通過增大截面尺寸或設(shè)置支撐,提高高溫下的承載能力。例如,DN100方管壁厚從3mm增至4mm,耐火時(shí)間可延長(zhǎng)20%-30%。
(二)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
| 防火措施 | 耐火極限(小時(shí)) | 適用場(chǎng)景 | 成本參考(元/㎡) |
|----------------|------------------|-------------------------|------------------|
| 薄型防火涂料 | 0.5-1.0 | 室內(nèi)輕荷載結(jié)構(gòu) | 80-120 |
| 厚型防火涂料 | 1.0-2.0 | 高層建筑、工業(yè)廠房 | 150-250 |
| 硅酸鈣板包覆 | 1.5-2.0 | 商業(yè)綜合體、機(jī)場(chǎng)航站樓 | 200-300 |
| 巖棉氈+鋼絲網(wǎng) | 1.0-1.5 | 倉儲(chǔ)物流、地下車庫 | 120-180 |
三、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與工程應(yīng)用
1. 國家規(guī)范要求
GB 50016-2014(2018年版):鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件需根據(jù)建筑耐火等級(jí)選擇防火措施,一級(jí)耐火等級(jí)要求梁耐火極限≥2.0小時(shí)、柱≥3.0小時(shí)。
GB 51251-2017:防排煙風(fēng)管若采用鍍鋅鋼板,需通過耐火完整性和隔熱性測(cè)試(如1小時(shí)耐火極限),或設(shè)置在耐火極限≥1小時(shí)的豎井內(nèi)。
CECS 24:2020:鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程,明確了不同類型涂料的施工工藝和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
2. 典型工程案例
北京大興機(jī)場(chǎng):航站樓鋼結(jié)構(gòu)采用厚型防火涂料(厚度25mm),耐火極限達(dá)3.0小時(shí),滿足超高層建筑要求。
上海中心大廈:核心筒鋼柱采用防火板包覆(12mm硅酸鈣板+50mm巖棉),耐火極限4.0小時(shí),通過UL認(rèn)證。
四、質(zhì)量控制與驗(yàn)收要點(diǎn)
1. 材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)
防火涂料:需提供GB 14907-2018檢測(cè)報(bào)告,包括耐火性能、粘結(jié)強(qiáng)度(≥0.15MPa)和耐水性(浸泡72小時(shí)無脫落)。
防火板:需符合GB/T 25975-2010標(biāo)準(zhǔn),密度≥1.2g/cm3,抗折強(qiáng)度≥8MPa。
2. 施工過程管控
表面處理:鍍鋅層除銹等級(jí)需達(dá)Sa2.5級(jí)(ISO 8501-1:2007),粗糙度30-75μm。
涂層厚度:每5㎡檢測(cè)3處,平均厚度≥設(shè)計(jì)值,最小厚度≥設(shè)計(jì)值的85%。
隱蔽工程驗(yàn)收:防火包覆完成后,需進(jìn)行100%超聲波探傷,檢測(cè)包覆層與鋼材的貼合度。
3. 性能測(cè)試
耐火試驗(yàn):委托第三方機(jī)構(gòu)按GB/T 9978.1-2008進(jìn)行測(cè)試,記錄承重能力、完整性和隔熱性指標(biāo)。
現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn):每1000㎡抽取3處,檢測(cè)防火涂料與鍍鋅層的粘結(jié)強(qiáng)度,結(jié)果需≥0.15MPa。
五、成本優(yōu)化與風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避
1. 經(jīng)濟(jì)性分析
初期成本:防火處理增加成本約20%-40%,但可避免火災(zāi)損失(據(jù)統(tǒng)計(jì),未防火建筑火災(zāi)損失是防火建筑的3-5倍)。
長(zhǎng)期效益:優(yōu)質(zhì)防火涂層使用壽命達(dá)15-20年,維護(hù)成本比普通防腐涂層低30%。
2. 風(fēng)險(xiǎn)提示
避免過度依賴鍍鋅層:鋅層在火災(zāi)中的失效可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)提前破壞,需通過防火措施彌補(bǔ)。
關(guān)注施工環(huán)境:防火涂料施工溫度需控制在5-35℃,濕度≤85%,否則影響涂層固化。
六、總結(jié)
正金元鍍鋅方管本身不具備防火性能,需通過防火涂料、包覆材料或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升耐火極限。在工程應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)建筑耐火等級(jí)、使用場(chǎng)景和預(yù)算選擇合適的防火方案,并嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。建議優(yōu)先選擇通過認(rèn)證的防火產(chǎn)品(如Chartek 2218涂料),并與友發(fā)集團(tuán)直屬經(jīng)銷商合作,確保材料可追溯性及售后服務(wù)保障。通過科學(xué)的防火設(shè)計(jì)與質(zhì)量管控,可使鍍鋅方管在滿足結(jié)構(gòu)安全的同時(shí),達(dá)到理想的防火性能。