正金元镀锌方管的防火
- 发布时间:2025/9/16 16:04:14
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正金元镀锌方管作为建筑结构和工业领域的常用材料,其防火性能需结合材料特性与工程应用综合评估。以下从材料本质、防火机制、处理方案及行业规范等方面进行详细解析:
一、材料本质与防火特性
1. 镀锌方管的基本属性
正金元镀锌方管采用Q235B优质低碳钢为基材,经热镀锌工艺处理,锌层重量≥300g/m²。钢材本身属于不燃材料(A级),但高温下(约550℃)其屈服强度会降至常温的60%以下,导致结构失稳。镀锌层虽能提升耐腐蚀性,但其熔点仅419℃,火灾中锌层会迅速熔融并失去保护作用,对防火无实质贡献。
2. 裸管的耐火极限
未采取防火措施的镀锌方管,其耐火极限通常不足15分钟。例如,3mm壁厚的热镀锌檩条方管在标准耐火试验中,仅能维持10-12分钟的完整性,远低于多数建筑防火分区要求的1-2小时。
二、防火处理方案与技术要求
(一)主流防火措施
1. 膨胀型防火涂料
工作原理:遇火时涂层膨胀形成致密泡沫隔热层,延缓钢材升温。例如,厚型防火涂料(涂覆厚度2-4mm)可使耐火极限提升至1-2小时。
施工要点:
镀锌层需进行喷砂或磷化处理(Sa2.5级),以增强涂层附着力。
推荐使用环氧膨胀型涂料(如Chartek 2218),其通过UL1709、GB 14907-2018等认证,适用于镀锌钢底材。
涂层厚度需通过磁性测厚仪检测,偏差≤±0.2mm。
2. 防火包覆材料
常用材料:硅酸钙板(厚度9-12mm)、玻镁板或岩棉毡。
典型构造:
采用镀锌钢带将防火板固定于方管表面,接缝处用防火密封胶填充。
岩棉毡包裹时需用镀锌钢丝网加固,密度≥100kg/m³,导热系数≤0.04W/(m·K)。
3. 结构防火设计
设置防火墙/竖井:将方管置于耐火极限≥1小时的井道内,可满足GB 51251-2017对排烟管道的要求。
增加结构冗余:通过增大截面尺寸或设置支撑,提高高温下的承载能力。例如,DN100方管壁厚从3mm增至4mm,耐火时间可延长20%-30%。
(二)关键技术参数
| 防火措施 | 耐火极限(小时) | 适用场景 | 成本参考(元/㎡) |
|----------------|------------------|-------------------------|------------------|
| 薄型防火涂料 | 0.5-1.0 | 室内轻荷载结构 | 80-120 |
| 厚型防火涂料 | 1.0-2.0 | 高层建筑、工业厂房 | 150-250 |
| 硅酸钙板包覆 | 1.5-2.0 | 商业综合体、机场航站楼 | 200-300 |
| 岩棉毡+钢丝网 | 1.0-1.5 | 仓储物流、地下车库 | 120-180 |
三、行业标准与工程应用
1. 国家规范要求
GB 50016-2014(2018年版):钢结构构件需根据建筑耐火等级选择防火措施,一级耐火等级要求梁耐火极限≥2.0小时、柱≥3.0小时。
GB 51251-2017:防排烟风管若采用镀锌钢板,需通过耐火完整性和隔热性测试(如1小时耐火极限),或设置在耐火极限≥1小时的竖井内。
CECS 24:2020:钢结构防火涂料应用技术规程,明确了不同类型涂料的施工工艺和验收标准。
2. 典型工程案例
北京大兴机场:航站楼钢结构采用厚型防火涂料(厚度25mm),耐火极限达3.0小时,满足超高层建筑要求。
上海中心大厦:核心筒钢柱采用防火板包覆(12mm硅酸钙板+50mm岩棉),耐火极限4.0小时,通过UL认证。
四、质量控制与验收要点
1. 材料进场检验
防火涂料:需提供GB 14907-2018检测报告,包括耐火性能、粘结强度(≥0.15MPa)和耐水性(浸泡72小时无脱落)。
防火板:需符合GB/T 25975-2010标准,密度≥1.2g/cm³,抗折强度≥8MPa。
2. 施工过程管控
表面处理:镀锌层除锈等级需达Sa2.5级(ISO 8501-1:2007),粗糙度30-75μm。
涂层厚度:每5㎡检测3处,平均厚度≥设计值,最小厚度≥设计值的85%。
隐蔽工程验收:防火包覆完成后,需进行100%超声波探伤,检测包覆层与钢材的贴合度。
3. 性能测试
耐火试验:委托第三方机构按GB/T 9978.1-2008进行测试,记录承重能力、完整性和隔热性指标。
现场拉拔试验:每1000㎡抽取3处,检测防火涂料与镀锌层的粘结强度,结果需≥0.15MPa。
五、成本优化与风险规避
1. 经济性分析
初期成本:防火处理增加成本约20%-40%,但可避免火灾损失(据统计,未防火建筑火灾损失是防火建筑的3-5倍)。
长期效益:优质防火涂层使用寿命达15-20年,维护成本比普通防腐涂层低30%。
2. 风险提示
避免过度依赖镀锌层:锌层在火灾中的失效可能导致结构提前破坏,需通过防火措施弥补。
关注施工环境:防火涂料施工温度需控制在5-35℃,湿度≤85%,否则影响涂层固化。
六、总结
正金元镀锌方管本身不具备防火性能,需通过防火涂料、包覆材料或结构设计提升耐火极限。在工程应用中,应根据建筑耐火等级、使用场景和预算选择合适的防火方案,并严格执行施工规范与验收标准。建议优先选择通过认证的防火产品(如Chartek 2218涂料),并与友发集团直属经销商合作,确保材料可追溯性及售后服务保障。通过科学的防火设计与质量管控,可使镀锌方管在满足结构安全的同时,达到理想的防火性能。