Вспучивающееся покрытие против цементного покрытия | Покрытия США

Строительные нормы и правила определяют количество часов, в течение которых конструкция должна выдерживать заданную температуру, исходя из множества характеристик рассматриваемого здания. При создании плана противопожарной защиты необходимо учитывать три ключевых момента: безопасность жизни, пожаротушение и защита конструкции. Здесь мы сосредоточимся на распространенных способах защиты стальной конструкции. Дополнительную информацию о безопасности жизнедеятельности, пожаротушении и защите конструкции можно найти в Руководстве по проектированию AISC 19: Огнестойкость каркаса из конструкционной стали.

Влияние температуры на сталь.

Даже негорючие материалы, такие как сталь, могут подвергаться воздействию высоких температур. Однако, поскольку элементы конструкции обычно не нагружаются до полной расчетной прочности, даже голая сталь может иметь достаточную несущую способность, чтобы противостоять воздействию огня.

Как правило, конструкционная сталь сохраняет 60% своего предела текучести при температуре окружающей среды при температуре 1,000 ° F, и большинство пожаров в зданиях в какой-то момент превышают эту температуру.

В стандартном огневом испытании ASTM используются постоянно повышающиеся температуры, при условии, что огонь имеет бесконечный запас топлива, а элементы нагружены до полной расчетной нагрузки. Когда строительные нормы устанавливают огнестойкую конструкцию по результатам этих испытаний, элементы конструкционной стали должны быть изолированы защитными материалами.

Многие такие материалы и системы хорошо зарекомендовали себя при испытаниях. Подрядчики должны позаботиться о том, чтобы правильно установить их все, сохраняя при этом физическую целостность, благодаря которой они обеспечивают такую ​​хорошую изоляцию.

Здания из конструкционной стали хорошо работают при воздействии огня.

Сталь – прочный, негорючий, огнестойкий материал. При правильном проектировании и изготовлении стальной каркас может сохранить свою структурную целостность в случае пожара и длительного воздействия повышенных температур. Международный строительный кодекс (IBC) и другие действующие строительные нормы и правила содержат предписывающие критерии для определения того, когда и какие требования применяются к различным типам конструкции, высотам, площадям и жилым помещениям.

Противопожарная защита осуществляется за счет комбинации активных и пассивных методов противопожарной защиты. Многие конструкции со стальным каркасом, в том числе некоторые малоэтажные здания, спортивные стадионы и открытые парковочные сооружения, даже не требуют противопожарной защиты или требуют только активной противопожарной защиты (спринклерные системы). Однако, когда требуется пассивная противопожарная защита, существует несколько экономичных вариантов покрытия, которые могут не только обеспечить подходящую огнестойкость, но и выглядеть привлекательно, если сталь остается открытой.

Читайте также:
Как подрядчику точно оценить стоимость ремонта ванной комнаты

Вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия представляют собой похожие на краску смеси на основе эпоксидной смолы, наносимые на загрунтованную стальную поверхность. При воздействии высоких температур эти покрытия увеличиваются во много раз по сравнению с их первоначальной толщиной, образуя изолирующее покрытие, защищающее стальной элемент от нагревания. Эти покрытия обеспечивают огнестойкость до четырех часов.

Вспучивающиеся покрытия могут эффективно сбалансировать открытые архитектурные элементы конструкции из конструкционной стали с требованиями к огнестойкости. Однако вспучивающиеся покрытия более дорогие, в несколько раз дороже обычных систем, наносимых распылением. Стоимость вспучивающихся покрытий увеличивается по мере увеличения требуемой огнестойкости. Эти покрытия обычно используются только для защиты стали. Один элемент часто может иметь комбинацию систем: наносимые распылением волокнистые системы на скрытые участки и вспучивающиеся покрытия на открытые участки.

Наружные вспучивающиеся покрытия

Наружные вспучивающиеся покрытия используются в тяжелых промышленных условиях или когда сталь находится снаружи здания и все еще требует огнестойкости. Внешние вспучивающиеся материалы также хорошо подходят для мест с ограниченным пространством, таких как шахты лифтов, где желательна более тонкая альтернатива традиционной цементной огнезащите.

гипсовый

Гипс обычно используется для противопожарной защиты и бывает разных форматов. Добавление легких минеральных заполнителей, таких как вермикулит и перлит, может значительно повысить эффективность систем противопожарной защиты на основе гипса.

Гипсовую штукатурку можно наносить на металлическую или гипсовую планку. Если в вашем проекте используется гипсовая штукатурка, подрядчик должен обязательно правильно установить планку, а затем нанести необходимую толщину смеси с правильными пропорциями.

В то же время гипсокартонные листы могут быть установлены поверх холодногнутого стального каркаса или обшивки и выпускаются в нескольких различных вариантах. Стеновые панели типа X имеют сердцевину специального состава, которая обеспечивает большую огнестойкость, чем обычные стеновые панели той же толщины. Кроме того, многие производители выпускают фирменные стеновые панели, которые еще более устойчивы к огню. Важно убедиться, что стеновая панель, используемая в строительстве, соответствует той, которая указана в окончательном проекте. Кроме того, могут потребоваться специальные типы и расстояние между креплениями и швеллерами.

Читайте также:
Как остановить движение стиральной машины при отжиме — ремонт бытовой техники своими руками, советы и рекомендации по ремонту дома

Обычные покрытия | Наносимый распылением огнезащитный материал (SFRM)

Наиболее широко используемыми огнезащитными материалами для конструкционной стали являются минеральное волокно и другие вяжущие материалы, которые напыляются непосредственно на контуры балок, колонн, балок и перекрытий/крыш. Наносимые распылением огнеупорные материалы (SFRM) расширяют и изолируют конструкционную сталь, чтобы предотвратить отказ, который может возникнуть в результате быстрого повышения температуры. SFRM обычно используются, если сталь скрыта от глаз, например, над потолком комнаты или за гипсокартоном.

Эти материалы являются запатентованными, поэтому особенно важно смешивать и наносить каждый продукт в соответствии с инструкциями производителя. UL публикует огнеупорные конструкции из материалов различных типов и толщины.

Перед нанесением этих материалов обязательно удалите грязь, масло и отслоившуюся окалину, так как подобные дефекты могут повлиять на адгезию. Легкая коррозия допустима и не оказывает отрицательного влияния на адгезию.

Сталь, скорее всего, прибудет на вашу строительную площадку после обработки производителем. Обязательно используйте огнезащитный материал, одобренный для нанесения поверх грунтовки, чтобы обеспечить хорошее сцепление между напыленным материалом и загрунтованным стальным элементом.

Для этого применения одобрен ряд материалов. Кроме того, исследования показали, что нет необходимости красить конструкционную сталь, когда она защищена, например, огнезащитными материалами, нанесенными распылением, или полностью заключена между внутренней и внешней стенами здания.

Подвесные потолочные системы

Подвесные потолочные системы защищают полы, балки и фермы. UL публикует рейтинги огнестойкости для каждой из доступных запатентованных систем. Планируя использовать подвесную потолочную систему, не забудьте тщательно защитить отверстия для светильников, воздухораспределителей и подобных аксессуаров. Производитель предоставит конкретные инструкции для облегчения этой защиты, а также для интеграции потолочной плитки, сетки и подвесных систем. Обязательно внимательно следуйте этим инструкциям.

В случае несущих ферм и/или балок, поддерживающих нагрузки с более чем одного этажа, строительные нормы и правила могут не разрешать использование систем подвесных потолков.

Бетон и Кирпичная кладка

В прошлые десятилетия бетон был наиболее широко используемым материалом для огнезащиты конструкционной стали, хотя его относительно высокая теплопроводность не делает его особенно эффективным выбором. В результате бетон больше не используется в целях противопожарной защиты.

Читайте также:
Китай Алюминиевый профиль для раздвижных окон Производители и поставщики - Оптовая цена Алюминиевый профиль для раздвижных окон - Finzone

Заметным исключением является растущее использование композитных конструкций, таких как стальные колонны с бетонным покрытием. Бетон и каменная кладка также иногда используются для защиты стальных колонн в архитектурных целях или когда требуется значительная устойчивость к физическим повреждениям.

AISI предлагает проектную информацию по огнестойкости стальных колонн, залитых бетоном или защищенных крышками сборных железобетонных колонн. Информацию об использовании бетонной кладки или кирпича можно получить в Национальной ассоциации бетонных каменщиков и Американском институте кирпича соответственно.

В дополнение к покрытиям, указанная степень пожарной опасности может быть достигнута с помощью номинальной плиты, заполненных бетоном полых структурных профилей (HSS) и залитых бетоном элементов с широкими полками. Чтобы определить, какая огнестойкость и уровень защиты вам нужны для вашего проекта, обратитесь к главам 6 и 7 IBC.

Дополнительную информацию о пожаре и противопожарной защите см. Факты о стальных зданиях – огонь.

Файлы для скачивания

Центр стальных решений

Центр стальных решений предназначен для людей, которым нужна техническая помощь, инновационные решения или инструменты, чтобы сделать проектирование металлоконструкций еще проще.

Вспучивающееся покрытие против цементного покрытия

Пассивная противопожарная защита относится к одной из следующих трех категорий: плотный бетон, легкое цементное и вспучивающееся покрытие. Они не все созданы равными. В последнее время цементные покрытия стали менее актуальными для огнезащиты объекта. По мере развития технологий вспучивающиеся покрытия вытеснили более ранние методы пассивной промышленной противопожарной защиты как наиболее успешные и экономичные. Некоторые из причин этого обсуждаются ниже.

Плотный бетон

Потенциал бетона как огнеупорного материала был признан давно. Многие нефтеперерабатывающие заводы, построенные до Второй мировой войны, широко использовали плотный бетон в качестве средства защиты от пожаров. Этот материал недорогой и, как известно, выдерживает даже очень высокие температуры. Однако быстро возникли проблемы.

Бетон тяжелый, что привело к необходимости завышения спецификации конструкционной стали. Это также означало высокие затраты на рабочую силу, поскольку формование бетона вокруг стали — это трудоемкий многоэтапный процесс. Также было обнаружено, что быстрое охлаждение после пожара приводит к растрескиванию бетона и в некоторых тяжелых случаях нарушает структурную целостность материала. Это повреждение иногда трудно обнаружить, и оно может представлять опасность для работающих на объекте.

Читайте также:
Проектирование и изготовление станка для штукатурки стен

От плотного бетона в качестве средства огнезащиты в значительной степени отказались в пользу более современных технологий, которые обеспечивают превосходные характеристики и меньше недостатков.

Легкий цементный

Легкая цементная противопожарная защита сохраняет то преимущество, что она основана на недорогом сырье и не имеет проблем, связанных с чрезмерным весом. Как следует из названия, этот материал значительно легче плотного бетона и поэтому не требует чрезмерных требований к конструкционной стали. Но легкая цементная огнезащита сохраняет большие трудозатраты, связанные с плотным бетоном. Его необходимо наносить в несколько последовательных слоев, что опять же увеличивает трудозатраты. Эти продукты также разделяют склонность своих предшественников к растрескиванию.

Однако, возможно, самым большим недостатком цементного покрытия является неизбежное образование пространства между покрытием и подложкой. Это пространство имеет тенденцию собирать влагу, что, в свою очередь, способствует коррозии подложки. В конечном счете, этот досадный недостаток может привести к тому, что легкое цементное покрытие нарушит целостность актива, который оно должно защищать.

Вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия работают путем обугливания и расширения в присутствии сильной жары. Увеличение объема и последующее уменьшение плотности замедляют нагрев подложки, увеличивая время до начала плавления самой стали. Вспучивающиеся вещества обычно набухают в 25 раз по сравнению с их первоначальной толщиной, когда их охватывает пламя. Это расширение позволяет им обеспечить барьер между пламенем и сталью, который экспоненциально больше, чем покрытие, которое не набухает.

Увеличение толщины вспучивающегося покрытия увеличивает степень набухания, которое произойдет в случае пожара. Например, если было определено, что покрытие данного вспучивающегося материала толщиной 350 мил имеет предел огнестойкости 1.5 часа, теоретически для достижения предела огнестойкости 700 часа потребуется 3 милов. В действительности, однако, в определенных областях, таких как изгибы и щели, иногда указывается дополнительная толщина, поэтому для достижения 750-часового рейтинга может потребоваться что-то вроде толщины 3 мил.

Когда вспучивающиеся покрытия имеют однокомпонентную рецептуру, их намного проще наносить, чем плотные бетонные и легкие цементные покрытия, и поэтому они сопровождаются гораздо меньшими трудозатратами.

Кроме того, поскольку они наносятся непосредственно на сталь, не образуется зазор, в котором может скапливаться влага и вызывать коррозию. Вспучивающиеся покрытия борются с коррозией почти так же, как и традиционные защитные покрытия, разница заключается в их способности к набуханию и гораздо большей толщине, при которой они первоначально наносятся. Учитывая все преимущества вспучивающихся покрытий, мы рекомендуем этот метод огнезащиты стали.

Читайте также:
Как проектировать офисы для снижения стресса и повышения производительности

Остались вопросы по огнезащите? Загрузите наше руководство по противопожарной защите ниже или поговорите со специалистом, сертифицированным NACE, сегодня, нажав здесь.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: