建筑构件用防火保护材料通用要求 XF/T110-2013

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前言

中华人民共和国公共安全行业标准
建筑构件用防火保护材料通用要求
General requirements for fire protection materials of structural elements
GA/T 110-2013
代替GA 110-1995
2013-03-11 实施  2013-04-01 实施
中华人民共和国公安部  发布

    本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
    本标准代替GA 110-1995《建筑构件防火喷涂材料性能试验方法》。
    本标准与GA 110-1995相比主要变化如下：
    ——修改了范围（见第1章，1995版的第1章）；
    ——修改了术语和定义（见第3章，1995版的第3章）；
    ——增加了分类（见第4章）；
    ——修改了试件制备（见6.1，1995版的第4章）；
    ——修改了耐水性的要求和试验方法（见5.2、6.1，1995版的5.14）；
    ——增加了耐冷热循环性的要求和试验方法（见5.3、6.2）；
    ——删去试验方法中的在容器中的状态、低温贮存稳定性、热贮存稳定性、干密度、抗压强度、热导率、初期干燥抗裂性、表面干燥时间、外观与颜色、粘结强度、抗弯性、抗振性、耐冻融循环性、耐盐水性、耐酸性、耐碱性、耐湿热性、对钢质基材的腐蚀性（见1995版的5.1~5.13、5.15~5.19）；
    ——修改了耐火性能试验方法（见6.5，1995版的5.20.3）。
    本标准由公安部消防局提出。
    本标准由全国消防标准化技术委员会防火材料分技术委员会（SAC/TC 113/SC 7）归口。
    本标准起草单位：公安部四川消防研究所。
    本标准主要起草人：张才、程道彬、聂涛、马雨、孟志、周晓勇、张斌。
    本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
    ——GA 110-1995。

1 范围

    本标准规定了建筑构件用防火保护材料的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存。
    本标准适用于除木结构以外的各类建筑构件的防火保护材料，不适用于饰面型防火涂料。

2 规范性引用文件

    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
    GB 8624  建筑材料及制品燃烧性能分级
    GB/T 9969  工业产品使用说明书  总则
    GB/T 9978.1-2008  建筑构件耐火试验方法  第1部分：通用要求
    GB 14907-2002  钢结构防火涂料
    GB/T 20285-2006  材料产烟毒性危险分级
    GA 98-2005  混凝土结构防火涂料
    JC/T 626  纤维增强低碱度水泥建筑平板
    CECS 24-1990  钢结构防火涂料应用技术规范

3 术语和定义

    下列术语和定义适用于本文件。
3.1 建筑构件用防火保护材料 fire protection material of structural element
    包覆或涂覆于建筑构件表面，可提高建筑构件的耐火极限，同时满足相应的理化性能、燃烧性能和产烟毒性要求的材料。

4 分类

    建筑构件用防火保护材料（以下简称保护材料）按材料类型分为涂料类和其他类：
    a）涂料类：包括膨胀型或非膨胀型涂料、喷射纤维材料等，可涂覆于建筑构件表面；
    b）其他类：包括无机（纤维）板材、卷材、矿物棉材料等，可包覆或涂覆于建筑构件表面。

5 要求

5.1 通则
    保护材料的性能应能满足5.2~5.6的要求，并应经生产厂质量检验部门检验合格。
5.2 耐水性
    按6.1规定进行大于等于720 h的耐水性试验后，试件保护层应不开裂、起层、脱落。
5.3 耐冷热循环性
    按6.2规定进行大于等于15次耐冷热循环性试验后，试件保护层应无开裂、剥落和起泡现象。
5.4 燃烧性能
    保护材料中除膨胀型防火涂料和材料外，试件保护层的燃烧性能均应达到GB 8624中B₁级要求。
5.5 产烟毒性
    保护材料施工后，其试件保护层的产烟毒性等级应达到GB/T 20285-2006规定的ZA₂级要求。
5.6 耐火性能
    保护材料按厂商规定的施工工艺施工后，试件的耐火性能应符合表1规定。

 

6 试验方法

6.1 耐水性
6.2 耐冷热循环性
6.3 燃烧性能
6.4 产烟毒性
6.5 耐火性能

6.1 耐水性

    对涂料类产品，按被保护建筑构件类别分为钢结构防火涂料和混凝土结构防火涂料。钢结构防火涂料按GB 14907-2002的6.3规定制样，按GB 14907-2002的6.4.8规定进行耐水性试验。混凝土结构防火涂料按GA 98-2005的6.2规定制样，按GA 98-2005的6.7规定进行耐水性试验。
    对其他类产品，根据被保护材料的类别，选择Q235钢材或者符合JC/T 626规定的纤维增强低碱度水泥建筑平板为底板，试件底板尺寸为150 mm×70 mm×（6 mm~10 mm），数量为3个。
    选用Q235钢材作为试验底板时，应清除锈迹后进行防锈处理；若不作防锈处理，应提供该防火涂料不腐蚀钢材的权威机构证明材料，或按GB 14907-2002附录B规定要求增加腐蚀性检验。
    选用水泥平板作为试验底板时，对底板进行除尘、去污处理。按厂商规定的施工工艺施工后，保护层应均匀平整。施工好的试件保护层面向上水平放置在试验台上干燥养护，按保护材料施工工艺文件规定的养护条件、时间进行养护，待其完全干燥后进行试验。在养护期满后用石蜡和松香的混合溶液（质量比为1：1）将试件四周边缘和背面封闭，试件边缘封边宽度不小于5 mm。养护24 h后进行试验。
    将3个试件短边朝下浸入盛有自来水的玻璃容器中，浸入深度为试件长边的2/3。试验期间，每隔24 h应观察一次试件，判断保护层是否有开裂、起层、脱落现象，并予以记录，直至达到720 h。3个试件中至少2个符合要求判为合格。

6.2 耐冷热循环性

    按6.1的规定制备、养护好4个试件，留1个试件作为对照样，将3个试件置于23 ℃±2 ℃的空气中18 h，然后将试件放入-20 ℃±2 ℃低温箱中，自箱内温度达到-18 ℃时起冷冻3 h，再将试件从低温箱中取出，立即放入50 ℃±2 ℃的恒温箱中，恒温3 h。取出试件重复上述操作共15个循环。结束后与对照样进行比较检查，要求3试件中至少2个符合要求判为合格。

6.3 燃烧性能

    按GB 8624的规定进行检验。

6.4 产烟毒性

    保护材料的产烟毒性试验和分级按GB/T 20285-2006的规定执行。保护材料中的膨胀型防火涂料，需涂刷在尺寸为400 mm×10 mm×1 mm的钢板上，其厚度为GB 14907-2002规定的标准厚度， 然后按GB/T 20285-2006的规定进行产烟毒性试验。

6.5 耐火性

6.5.1 耐火试验装置
    耐火试验装置应符合GB/T 9978.1-2008第5章的规定。
6.5.2 试验条件
6.5.2.1 一般规定
    根据被保护构件在实际工程中的应用情况（非承重构件或承重构件），保护材料的耐火性能试验条件应符合6.5.2.2或6.5.2.3的规定要求。
6.5.2.2 非承重构件
    试验条件应符合GB/T 9978.1-2008第6章的规定。
6.5.2.3 承重构件
6.5.2.3.1 —般规定
    对承重构件，加载试验和测温试验可仅进行其中一项测试。
6.5.2.3.2 加载试验
    试验条件应符合GB/T 9978.1-2008第6章的规定，承重构件的试验荷载按GB/T 9978.1-2008中6.3的规定加载，并均布于构件受力表面。
6.5.2.3.3 测温试验
    为判定保护材料的隔热性，试件内部设热电偶以测定试件规定部位的温度，并作为判定条件。各种基材热电偶布设按如下要求进行：
    a）工字钢梁，使用拧接、焊接或镶嵌等适当方式使热电偶与工字钢梁连接，并保证热电偶引出端至少有50 mm长度和热电偶接头在同一等温区内。热电偶分别布置在梁跨中间处、两端距试验炉边缘500 mm处、与跨中之间的中间截面位置，见图1。
    b）砼板，热电偶布设在受力钢筋平面内，共5个点，见图2。
    c）钢筋砼梁，热电偶布设在受力筋平面内共6个点，分三个断面，跨中截面、梁两端各L/4截面，每个断面2个点，见图3。 
    d）钢筋砼柱，沿四角受压钢筋位置螺旋布置，垂直间距为500 mm，共5个点，见图4。
    e）钢柱，使用螺纹连接、焊接和喷射将热电偶附着在钢壁上。应注意确保热电偶引出端至少有50 mm长度和热电偶接头在同一等温区内。试件的热电偶要固定在4个高度，每个高度至少要有3支热电偶。顶层和底层热电偶分别距柱受热部分末端600 mm，中间两层热电偶则在高度方向均匀分布。试件的热电偶在每个高度的典型位置如图5所示。

 

 

 

 

6.5.3 试件制作
6.5.3.1 基材选取
    涂覆试件的基材应与实际使用情况一致。若无特殊规定，用于钢结构的保护材料采用I40b工字钢，用于混凝土结构的保护材料采用C25混凝土板作为基材，用于钢筋砼构件的保护材料采用钢筋砼作为基材。
6.5.3.2 试件尺寸
    试件尺寸应尽可能与实际使用情况一致；若试验装置不能满足实际使用构件的尺寸要求时，应取装置所能容纳的最大尺寸，且至少达到：
    a）梁：净跨4.0 m；
    b）楼板：净跨3.0 m；
    c）吊顶：受火面积4 m×3 m；
    d）柱：高度2.8 m；
    e）墙：受火面积3 m×3 m。
6.5.3.3 试件的涂覆、包覆与养护
    试件施工前应对基材待施工表面进行处理。钢质基材需对待施工表面进行铲平、除锈、清洗、防锈等；砼基材需进行铲平、去灰、冲洗、抄平、防腐等。其他基材表面处理参照以上方法进行。
    构件的涂覆应按产品施工工艺文件规定进行。
    试件应在充分干燥条件下进行试验。因此，试件施工完成后应有足够的养护时间。对涂覆类产品，一般涂层厚度小于或等于10  mm，气温在10 ℃以上时，养护期应不少于15 d；涂层厚度大于10 mm，气温在10 ℃以上时，养护期宜为20 d~30 d；气温低于10 ℃时，应采取升温措施，并延长养护时间，直到涂层充分干燥为止。试件的养护也可按产品使用说明书的规定进行。
耐火试验前应测量保护材料的厚度。对于涂覆构件，应按CECS 24-1990附录四的规定测量涂覆构件的涂层厚度；对于板材类、复合类构件，采用游标卡尺测定其厚度，对于使用钢板类材料的用千分尺测定钢板厚度。试件的外形尺寸可采用钢卷尺进行测量。
6.5.4 耐火极限的判定
6.5.4.1 判定规则
    试验过程中，当以下任一项指标达到时，表明试件达到耐火极限。
6.5.4.2 非承重构件
    非承重构件的耐火极限按GB/T 9978.1-2008中的10.2.2和10.2.3判定。
6.5.4.3 承重构件
6.5.4.3.1 承载能力
    按GB/T 9978.1-2008中的10.2.1对承重构件耐火试验时的承载能力进行判定。
6.5.4.3.2 承重构件隔热性
    试验过程中，当出现以下任一情况时，表明试件失去隔热性而达到耐火极限：
    a）钢筋砼结构：单点温度超过550 ℃或平均温度超过500 ℃；
    b）钢结构：单点温度超过649 ℃或平均温度超过538 ℃；
    c）钢-砼组合结构：应同时考虑a）、b）两项，无论哪一项先达到时。
6.5.5 耐火试验结果的表示
6.5.5.1 涂料类
    耐火性能以涂层厚度（mm）和耐火极限（h）来表示，并注明基材属性。涂层厚度精确到0.1 mm，耐火极限精确到0.01 h。
6.5.5.2 其他类
    耐火性能以保护层厚度（mm）和耐火极限（h）来表示，并注明保护层构造方式和基材属性。保护层厚度精确到1 mm，耐火极限精确到0.01 h。

7 检验规则

7.1 检验分类
7.2 组批与抽样
7.3 判定规则

7.1 检验分类

7.1.1 保护材料的检验分为出厂检验和型式检验。
7.1.2 出厂检验项目为耐水性。
7.1.3 型式检验项目为本标准规定的全部项目。有下列情形之一时，产品应进行型式检验：
    a）新产品投产前或老产品转厂生产时的试制定型；
    b）正式生产后，产品的配方、工艺、原材料有较大改变时；
    c）产品停产一年以上恢复生产时；
    d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；
    e）发生重大质量事故时；
    f）国家强制性市场准入制度有要求时；
    g）质量监督部门依法提出型式检验要求时。

7.2 组批与抽样

7.2.1 组批
    组成一个批次的保护材料应为同一批原料、同一工艺条件下生产的产品。
7.2.2 抽样
    样品应从批量基数不少于送检样品三倍的产品中随机抽取。

7.3 判定规则

7.3.1 出厂检验判定
    出厂检验项目符合本标准要求时，判该批产品合格；否则为不合格。
7.3.2 型式检验判定
    型式检验项目全部符合本标准要求时，判该产品合格；否则为不合格。

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 产品包装上应注明生产企业名称、地址、产品名称、型号规格、执行标准代号、生产日期或批号、产品保质期等。
8.2 产品应进行可靠的包装，包装应能防雨、防潮，并附有合格证和产品使用说明书。产品使用说明书应按GB/T 9969的要求编写。
8.3 产品运输时应防止雨淋、曝晒，并应遵守运输部门的有关规定。
8.4 产品应存放在通风、干燥、防止日光直接照射的场所，堆码高度不应超过3 m。