耐火塗料の上に塗装はできますか？互換性ルール、手順、トップコートのヒント

最近、端末プロジェクトの請負業者からよくある問題について電話がありました。出発ロビー上の鋼製トラスは認定された耐火コーティングで保護されており、検査報告書は承認され、設計チームは天井ゾーンを内装の他の部分と同じパールグレーで仕上げるべきであると決定しました。続いての質問は単純かつ重要なものでした。耐火塗料の上にペイントするだけでよいのでしょうか、それともローラーと白色エマルジョンの缶を使用すると耐火等級が危険にさらされるのでしょうか?

その懸念はもっともです。耐火コーティングは通常の装飾フィルムではありません。これは、指定された乾燥膜厚、試験レポート、および評価が添付された、測定された受動的防火層です。その上に塗布されたものはすべて、画家がそのように意図したかどうかに関係なく、その保護システムの一部になります。

このガイドの残りの部分では、実際の構造物でこの問題を処理する方法についてトピックを細分化します。つまり、どの耐火コーティングを使用しているかを特定する方法、どのトップコートの化学薬品が安全か、どのくらいの厚さまで塗装できるか、上にトップコートがある場合に火災で物理的に何が起こるか、決定全体を擁護できる文書はどれかなどです。この視点は、防火システムを供給し、空港、展示センター、スタジアム、工業プラントに適用する塗料メーカーからのものです。

まず、どの耐火コーティングを扱っているかを確認してください

耐火コーティングは大きく 2 つのグループに分類され、このファミリーによって、表面の傷つきやすさ、使用できるプライマーとシーラー、安全に追加できる厚さなど、上塗りのほぼすべての決定が決定されます。文書なしでプロジェクトを継承した場合、ファミリーを特定するのに数分かかり、後で修正する数週間を節約できます。

薄膜膨張性塗料

発泡塗料は装飾用塗料と同様に塗布され、一般的な 60 ～ 120 分の定格で通常は数百ミクロンから最大約 3 ミリメートルの乾燥膜厚で塗布されます。膜は火の中で機能するため、薄いままです。熱によって化学反応が引き起こされ、膜が膨張して厚い絶縁性の炭化物になります。仕上げが滑らかで建築的であるため、ターミナル、アトリウム、スポーツ ホールの露出したフレームなど、鋼材が見える場所では薄膜膨張剤が標準的な選択肢となります。高品質の薄膜製品は、塗布された厚さの何倍にも膨張する可能性があります。当社が製造する極薄グレードの 1 つは 20 倍の膨張を考慮して配合されています。そのため、その上のトップコートは柔軟性と薄さを維持する必要があります。裏側は感受性です。硬化したフィルムは強力な溶剤によって乱される可能性があり、屋外用鋼材には初日から耐候性トップコートが必要です。そのため、ほとんどの屋外用膨張性仕様にはすでに耐候性トップコートが含まれています。

厚膜非膨張性コーティング: セメント質および石膏

2 番目のファミリーは、反応ではなくバルクによって保護します。セメント質および石膏ベースのコーティングは、必要な定格と鋼材の断面に応じて、多くの場合約 10 ミリメートルから数センチメートルまでの厚い層で塗布されます。それらは、単にかなりの質量を持つ貧弱な導体であるだけで構造を絶縁します。表面は粗くてマットで、通常は灰色またはオフホワイトで、材料はアルカリ性でやや多孔質です。これらのコーティングは非常に堅牢ですが、公共の建物ではほこりを封じたり、表面を洗えるようにしたり、建築家が設計意図に合った色を与えるために、ほとんどの場合とにかく上塗りされます。プロジェクトで 2 つのファミリーのどちらかを選択する場合は、次のガイドを参照してください。 セメント質および膨張性耐火塗料が鋼材をどのように保護するか、またどれを選択するか その決定について詳しく説明します。

鉄骨構造用セメント系厚耐火塗膜 熱伝達を遅らせることで鋼構造物、パイプライン、橋、トンネルを断熱するために厚い層に塗布されるセメントベースのコーティング。堅牢で耐湿性がありますが、公共の建物では洗浄性と色を維持するために通常上塗りされます。 製品を見る→

そもそも耐火材の上にペンキを塗るのはどのような場合でしょうか?

上塗りは虚栄ではありません。ほとんどの仕様では、トップコートは定義されたジョブを持つ機能層であり、そのうちの 4 つはプロジェクト全体で何度も登場します。

ここでも注意が1つあります。トップコートには実際の機能があるため、同じ当事者によって、同じ試験文書を使用して耐火層と同時に指定される必要があります。システムの書類手続きを再検討することなく、数年後に装飾コートを後付けすることによって、ほとんどのコンプライアンス問題が静かに始まります。

オーバーコートが安全かどうかを決定する互換性ルール

ルール 1: 評価はペイントではなくシステムに属する

耐火性は、ヨーロッパの EN 1363-1 および EN 13381-8、または北米の ASTM E119 などの規格に基づいて、プライマー、耐火コーティング、および多くの場合トップコートの定義された組み合わせを定義された厚さで使用する炉試験および拡張評価で証明されています。証明書はその組み合わせのみをカバーします。このため、互換性に関する質問に対する信頼できる唯一の回答は、どのトップコート製品が承認されているか、最大乾燥膜厚はどれくらいか、層間にシーラーが必要かどうかなど、耐火塗料メーカーから書面で得られるものです。別のソースからの同様の外観のトップコートを置き換えることは、文書化された評価が静かに有効でなくなる最も一般的で最も避けられる方法の 1 つです。

ルール 2: 化学物質は基質に耐えなければなりません

オーバーコーティングによる災害のほとんどは 2 つの失敗メカニズムによって説明されます。 1 つ目はケン化です。油ベースの塗料やアルキド塗料は、セメント系塗料や生石膏などのアルカリ性の表面と反応し、文字通り界面に石鹸を形成します。その結果、フィルムはべたべたしたままになり、茶色になり、剥がれるのは、全員が現場から去った後も数か月も経つこともよくあります。 2 つ目は溶剤による攻撃です。強力な溶剤系トップコートは、水ベースの薄膜膨張剤を軟化させたり、部分的に再溶解させたりして、表面にしわが寄ったり、浮き上がったり、永久に乱れたりする原因となります。どちらの障害も、小さなテスト パッチを適用し、48 ～ 72 時間後に検査し、推測ではなくデータシートを読むことで防ぐことができます。

ルール 3: 厚さの上限を尊重する

メーカーは物理的な理由からオーバーコートの最大厚さを設定しています。膨張性システムでは、チャーは自由に膨張する必要があります。厚くて脆いトップコートはその動きに追従できず、ひび割れが発生し、コーティングが提供するために存在する反応そのものを局所的に抑制してしまう可能性があります。セメント質システムでは、密閉構造が過度に密封されると、多孔質層からの水分の放出が遅くなり、後で膨れが発生する可能性があります。実際には、装飾オーバーコートは数回の薄く均等なパスで塗布され、合計すると適度な総ビルドとなります。当社が発行するすべてのデータシートには上限が明示的に記載されています。サプライヤーがその番号を教えてくれない場合は、それをスキップするための形式的なものではなく、調達の警告サインとして扱います。

耐火塗料の上に塗装する方法、ステップバイステップ

このプロセスは、いくつかの火災特有のチェックポイントが挿入された、慎重な再コーティング作業に似ています。私たちのプロジェクトでは、シーケンスは次のようになります。

溶剤ベースの極薄発泡耐火コーティング この薄い膨張性コーティングは火災の下で膨張して断熱炭化物を形成し、優れた装飾仕上げとともに 30 ～ 120 分間の保護を提供します。耐候性とプライマーおよびトップコートとの適合性により、露出した鋼材に最適です。 製品を見る→

うまくいくトップコートの化学薬品とうまくいかないトップコートの化学薬品

鉄骨構造プロジェクト全体にわたって、少数の上塗り化学薬品のセットが、承認されたほぼすべての上塗りシナリオをカバーしています。以下の表は、最もよく見られるパターンを反映しています。これは一般的なガイダンスです。特定の製品のテスト済みシステム ドキュメントが常にそれを上書きします。

永続的な例外はアルキドやその他の油性塗料であり、それ自体が警告に値します。ブラッシングが容易で見た目も豊かなため、依然として人気がありますが、セメント質や石膏耐火材のアルカリ性表面ではケン化が起こり、一部の水ベースの膨張剤では溶剤によって膨潤が発生します。どちらの失敗もプロジェクト チームが作業を進めた後に発生する傾向があり、修正にコストがかかります。

屋外の建築用スチールでは、アクリル ポリウレタンとフルオロカーボン仕上げが主流です。これは、発泡システムに十分な柔軟性を保ちながら、UV の下でも色と光沢を維持できるためです。内装には水性アクリルがデフォルトであり、臭いが少なく、塗り直しが早く、メンテナンスが簡単です。荷積みドックや工場室などの過酷な作業が必要なゾーンでは、2 液型エポキシを指定することもできますが、エポキシは硬化するとより硬く、耐久性の低いフィルムになるため、テストされたシステムで許可される場合に限ります。

上塗りがあると実際に火災で何が起こるか

物理学を理解すると、ルールが恣意的であると感じなくなります。膨張性コーティングがその活性化温度、つまり構造火災がちょうど発生する温度に達すると、フィルムは膨張して低密度の断熱炭化物になります。 20 倍の膨張を考慮して設計された製品は、ミクロン単位のコーティングをセンチメートル単位の保護層に変えます。その膨張により、その下の鋼鉄が臨界温度に達するのが遅れます。

次に、そのフィルムの上に厚くて硬いトップコートが乗っているところを想像してください。チャーが膨張するにつれて、装飾層は、そのように設計されていればそれに伴って伸び、そうでない場合は破損して干渉します。間違った場所に亀裂があれば、拡大する炭化物が排出される可能性があり、重い構造により機械的に炭化物が拘束される可能性があります。これが、承認されたトップコートが柔軟性があり、薄く、システムのドキュメントに名前が記載されているすべての理由です。

セメント系コーティングは異なる挙動を示します。膨張はなく、層はそれ自体の質量によって断熱されます。ここで、トップコートは火災そのものに対してより受動的な役割を果たしますが、表面からケン化したり膨れ上がった膜はまったく保護を提供せず、多孔質のコーティングが建物から投げ込まれるあらゆるものにさらされるため、化学的性質が依然として重要です。

20 倍膨張の極薄発泡耐火コーティング この極薄コーティングはターミナル、ロビー、ジムの露出した鋼鉄にスプレー塗布され、火災の中で最大 20 倍に膨張し、多孔質の炭化層を形成します。その薄いフィルムは、居住中の建物で装飾上塗りを待つ内部鋼材に適しています。 製品を見る→

大規模鉄鋼プロジェクトが上塗り耐火材について教えること

このパターンは、当社が供給およびコーティングした空港ターミナル、展示ホール、スタジアム全体で驚くほど一貫しています。ターミナルのファサードに二度足場を組みたくない人はいないため、外部に露出した鋼材には初日から風化したトップコートが塗られています。内装鋼材は、多くの場合、設備の決定が落ち着いた後、第 2 段階で装飾塗装を施します。これが古典的な改修シナリオになります。耐火層は何年も使用されており、建物は占有されており、クライアントは定格に影響を与えることなく色の変更を望んでいます。

どちらの場合も、プロジェクトがスムーズに進むのは、施工開始前に、耐火塗装、プライマーまたはシーラー、および厚さ制限のある上塗りという完全なシステムがメーカーと請負業者の間で合意されているプロジェクトです。苦戦したプロジェクトは、装飾業者が未承認の製品を持って到着し、チームがホールの半分を塗装した後でのみ互換性の問題に気付いたプロジェクトです。計画優先アプローチの実例は次のとおりです。 珠海空港ターミナル拡張防火塗装 では、コーティングの選択と塗布順序がライブ建設プログラム全体で調整されました。

この規模のプロジェクトのためにコーティングを購入する人にとって、実際的なポイントは、トップコートを装飾業者の思い付きとしてではなく、防火仕様の項目として扱うことです。注文段階では追加費用はかからず、最も一般的な手戻りの原因が解消されます。

耐用年数、検査、再コーティングの時期

乾燥した室内で適切に適用された膨張システムは、定期的な検査のみで数十年間機能します。露出した外装システムはより早く劣化し、その耐用年数は基本的にトップコートの耐用年数になります。耐候性層がチョーク化したり、薄くなったり、接着力を失ったりすると、その下の耐火フィルムが追従し始めます。セメント質コーティングは非常に耐久性がありますが、衝撃や振動に弱いため、工場室や駐車場は、理論上の寿命が示すよりも詳しく調べる必要があります。

賢明なメンテナンス リズムは、年に一度の目視検査と、2 ～ 3 年ごとに交通量の多いエリアや衝撃を受けやすいエリアを実際にチェックすることです。ひび割れ、層間剥離、水汚れ、ほこり、変色がないか確認してください。修理手順は決して変わりません。損傷した耐火コーティングを元の製品で指定の厚さに修復し、完全に硬化させてから再装飾します。トップコートを交換可能なメンテナンスとして扱い、その下の耐火層は保護されたままにすることは、まさにシステムが設計された分業です。

評価を有効に保つためにすべきこととしてはいけないこと

耐火塗料の上塗りに関するよくある質問

最初のコートが始まる前に要求される書類手続き

上記のすべての推奨事項は、缶を開ける前に書面でシステムを定義するという 1 つの習慣に集約されます。以下の短いリストは、私たちが参加してきたすべての上塗り紛争を解決しました。

コーティングメーカーとして、当社は防火プロジェクトへの供給の標準的な一部としてこれらの文書を発行しており、取引するサプライヤーにも同じ基準を推奨します。耐火等級を備えた鋼材は、紙の痕跡を備えた安全資産であり、装飾的なトップコートを正しく適用すると、その資産が長持ちし、その機能を果たしている間、見栄えがよくなります。