Огнестойкие покрытия для металлических конструкций => 3. технология изготовления, физико-механические и теплотехнические свойства огнезащитных покрытий. Цементно-песчаная...

3. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОГНЕЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

 

ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНАЯ ШТУКАТУРКА

 

3.1. В настоящем разделе приведены материалы по применению цементно-песчаной штукатурки для защиты металлоконструкций от воздействия огня.

Приготовление и нанесение штукатурного раствора осуществляется механизированными способами в соответствии с "Инструкцией по приготовлению и применению строительных растворов " (СН 290-74) и "Руководством по выполнению огнезащитных и теплоизоляционных штукатурок механизированным способом" (М., Стройиздат, 1977).

3.2. Цементно-песчаная штукатурка рекомендуется для защиты металлоконструкций зданий: колонн, ригелей, связей и узлов сопряжения между элементами.

3.3. Пределы огнестойкости и толщина защитного слоя штукатурки приняты в соответствии с табл. 6.

3.4. Слой штукатурки не является одновременно антикоррозионной защитой, поэтому перед нанесением штукатурного слоя металлические конструкции защищаются от коррозии.

В агрессивных средах необходимо предусмотреть защиту штукатурного слоя согласно главе СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

Таблица 6

 

Элемент конструкции	Толщине защитного слоя штукатурки, мм, в зависимости от требуемых пределов огнестойкости, ч
	0,75	2,5
Колонна	25	60
Ригель	25
Связь	35	35

 

3.5. Состав штукатурного раствора: песок, цемент марки не ниже М400 с соотношением 1:4,5 (СН 290-74).

Нанесение штукатурных растворов осуществляется двумя методами:

полусухим торкретированием практически любой толщины;

набрызгом толщиной одного слоя не более 15 мм.

Поверхности стальных конструкций (колонн, балок и связей) перед нанесением огнезащитных покрытий должны быть очищены от грязи, пыли и масел.

3.6. Поверхности, подлежащие оштукатуриванию методом набрызга, необходимо предварительно смочить водой для увеличения сцепления штукатурки с основанием.

3.7. В состав работ по выполнению покрытия входят: подготовка поверхности под штукатурку;

установка арматурных сеток (при необходимости) и маяков;

нанесение штукатурного слоя;

разравнивание намета.

3.8. Защитный слой из штукатурки для замкнутых сечений, а также любых сечений с размерами не более 200 мм, армируется стальной плетеной одинарной сеткой по ГОСТ 5336-80 марки Р № 10-1,2, которую можно устанавливать непосредственно на защищаемую поверхность.

Стальные колонны и ригели сечением 100´100 мм и менее, связи сечением 150´150 мм защищаются неармированной штукатуркой.

3.9. Для сплошных и сквозных колонн из швеллеров, двутавров и уголков с габаритными размерами менее 500 мм одинарная сетка марки Р № 10-1,2 устанавливается по несущему арматурному каркасу (сетка 200/200/8/8 по ГОСТ 8478-81), при расстояниях между элементами сечений более 500 мм дополнительно устанавливаются гнутые уголки с шагом 600 мм, воспринимающие давление 0,01 МПа (1 т/м²) от наносимого раствора. Арматурные сетки в местах примыкания к стенам закрепляются с помощью дюбелей. Устройство огнезащитной облицовки и штукатурки показано на рис. 3.

 

 

Рис. 3. Фрагменты металлоконструкций с огнезащитной облицовкой из штукатурок различного состава

а - защита узла соединения рядовой колонны с ригелями; б - защита ригеля, расположенного у стены здания; в - защита колонны, расположенной у стены здания; 1 - колонна; 2 - ригель;

3 - плита перекрытия; 4 - монолитный бетон; 5, 6 - арматурные сетки; 7 - штукатурка;

8 - поперечные элементы каркаса облицовки; 9 - стена здания; 10 - стойка фахверка;

11 - дюбель

 

ОГНЕЗАЩИТНЫЕ ПЕРЛИТОВЫЕ ШТУКАТУРКИ

 

3.10. В качестве вяжущих в составы огнезащитных штукатурок с заполнителями из перлитового песка или вермикулита входят цемент, гипс или жидкое стекло.

3.11. В качестве вяжущего применяют портландцемент и быстротвердеющий портландцемент марки не ниже М400 (ГОСТ 10178-76*). Гипс должен удовлетворять требованиям ГОСТ 125-79. Цемент и гипс должны иметь заводские паспорта. До применения каждой партии вяжущего необходимо определить его марку, сроки схватывания, постоянство объема и активности. При хранении вяжущих свыше 3 мес должна быть произведена повторная проверка их качества.

Цемент и гипс должны поставляться в бумажных мешках, на которых должны быть обозначены наименование цемента или гипса, их марка, номер партии и дата затаривания. При транспортировании и хранении цемент и гипс должны быть защищены от воздействия влаги и загрязнения посторонними примесями.

3.12. Жидкое стекло (натриевое) должно удовлетворять требованиям ГОСТ 3956-76*. Его поставляют в железных бочках по 250 кг.

Каждая партия жидкого стекла должна иметь паспорт, в котором указывают номер партии, дату изготовления и результаты испытаний в соответствии с требованиями стандарта.

3.13. Вспученный перлитовый песок (ГОСТ 10832-74*) применяют в качестве заполнителя в огнезащитных штукатурках. Перлитовый песок поставляют в мешках, не допускающих его увлажнения и загрязнения. Каждая партия должна иметь паспорт, в котором указывают адрес предприятия-изготовителя, марку, плотность, зерновой состав, влажность.

До применения вспученного перлитового песка необходимо проверить его объемную насыпную массу, зерновой состав и влажность. Максимальная крупность его зерен не должна превышать 2,5 мм, а рекомендуемая плотность зернового заполнителя не должна превышать 100 кг/м³.

3.14. В состав огнезащитных штукатурок должен быть введен волокнистый материал - минеральная вата (ГОСТ 4640-76) с температурой плавления не ниже 1200 °С или асбест хризотиловый VI сорта (ГОСТ 12871-67*).

Минеральную вату необходимо вводить в виде гранул плотностью 150-200 кг/м³ и наибольшей крупностью гранул 6-8 мм. Допускается содержание комков размером до 20 мм не более 10%.

Асбест поставляют в бумажных или джутокенафных мешках. На каждом мешке указывают сорт, марку, массу, номер партии и стандарта. Каждая партия должна иметь паспорт. Асбест должен храниться защищенным от атмосферных осадков. До применения асбеста необходимо проверять его сорт и влажность.

3.15. Выбор вяжущего зависит от влажностного режима работы конструкции. Смеси на жидком стекле, гипсе следует использовать для покрытий, работающих в воздушно-сухих условиях с относительной влажностью в помещениях до 60%.

Рекомендуемые соотношения компонентов огнезащитных штукатурок и физико-механические характеристики приведены в табл. 7.

3.16. При выполнении растворов огнезащитных штукатурок целесообразно использовать сухие штукатурные смеси, содержащие все необходимые компоненты, кроме добавок, которые вводят в воду при затворении смеси. Сухие смеси рекомендуется готовить в заводских условиях в стандартных смесителях принудительного перемешивания непрерывного или циклического действия.

3.17. Дозировку вяжущих сухих смесей следует производить по массе с точностью ±1%, дозировку заполнителей по объему с точностью ±3%. При приготовлении смеси рекомендуется вначале загружать в смеситель заполнители, а затем вяжущее. Продолжительность перемешивания зернистого заполнителя с волокнистым компонентом составляет 0,5 мин, продолжительность перемешивания после загрузки вяжущего 1,5-2 мин.

3.18. Сухая штукатурная смесь должна иметь влажность не более 5% по массе и доставляться на строительную площадку упакованной в многослойные гидрофобизованные бумажные мешки или мешки, изготовленные из водонепроницаемых пленок. Упакованная в мешки сухая смесь должна храниться в сухом закрытом помещении, защищенном от попадания атмосферной влаги.

Мешки со смесью рекомендуется хранить на стеллажах горизонтально. Срок хранения сухой смеси в бумажных мешках - не более месяца.

 

 

Таблица 7

 

 

 

№ состава	Содержание в сухой смеси, % от объема (над чертой) и массы (под чертой)								Объемная масса, кг/м3	Предел прочности, Па		Коэффициент теплопроводности , Вт/(м×гр)
	портландцемента	гипса	жидкого стекла	ваты минеральной гранулированной	перлита	вермикулита	керамзита	асбеста		при сжатии	при изгибе
1	-		-			-	-	-	450	5,88	2,94	0,081
2		-	-			-	-	-	600	9,8	5,88	0,128
3	-		-	-		-	-		550	7,34	4,9	0,116
4		-				-	-	-	440	3,9	1,96	0,076
5		-		-	-			-	350	4,9	1,96	0,07
6		-	-	-	-			-	600	9,8	7,84	0,108

 

Примечания:

1. Объемная масса, кг/м³: портландцемент - 1300, гипс - 1100, гранулированная минеральная вата -100, перлит - 80, вермикулит - 200, керамзит - 600, асбест - 150.

2. Расход жидкого стекла плотностью 1,1 г/см³ указан в процентах к общему объему (массе) сухих компонентов.

 

3.19. Материалоемкость огнезащитного штукатурного слоя для стальных элементов определяют на основании проекта конструкции в зависимости от защитного свойства используемого состава, требуемого предела огнестойкости конструкции (толщины штукатурного слоя), его объемной массы и сечения элементов. В табл. 8 приведен пример результатов расчета материалоемкости несущих стальных элементов коробчатого сечения из швеллеров № 18.