耐火塗料の耐久性はどのくらいですか?耐用年数、保存期間、メンテナンス

現在、適切に指定された耐火塗料で構造用鋼をコーティングした場合、そのコーティングは 10 ～ 25 年間その機能を発揮することが期待されます。また、乾燥した隠された空隙では、厚いセメント系および石膏ベースのコーティングは通常 20 ～ 30 年以上使用され続けます。露出した建築用鋼材の薄膜膨張性塗料は通常、最初の大規模な改修までに 10 ～ 20 年の耐用年数を持ちます。一方、木材や避難経路に施された装飾用防火塗料の耐用年数は比較的短く、屋内では約 5 ～ 10 年、風化した屋外の木材ではさらに短くなります。

この質問をめぐる混乱が存在するのは、「耐火塗料の持続期間」が実際には 3 つの異なる質問に一度に答えられるためです。フィルムの構造上（耐用年数）は何年くらいですか？塗布する前に、製品は密閉ペールに入れてどのくらいの期間保存されますか (保存期限)?また、コーティングは実際の火災時に何分間熱を保持しますか (耐火定格、標準的な炉テストでは通常 30 ～ 120 分)。 120 分と評価されたコーティングは、建築耐用年数が 120 分経過しても期限切れになることはなく、乾燥膜厚と物理的状態が損なわれていない限り、15 年経過したコーティングでもテスト済みの評価を完全に満たす可能性があります。

このガイドでは、これら 3 つの時計を分けて、それぞれの時計が短縮または延長される理由を説明し、空港、鉄道駅、展示ホール、データ センター、工業プラントなどの長寿命鋼塗装プロジェクトから導き出された現実的な検査間隔、修理ルール、仕様チェックポイントを示します。

クイックアンサー: コーティングの種類別の予想耐用年数

以下の表は、データシートの説明ではなく計画番号が必要な購入者にプロジェクト チームが提供するバージョンです。この範囲は、製品ごとおよびプロジェクトごとに常に定義される保証期間としてではなく、互換性のあるプライマーおよびトップコートを使用して指定された乾燥膜厚 (DFT) で塗布されたコーティングに対する現実的な現場の期待値として扱います。

この表が行っていないことに注目してください。この表は、コーティングを厚さだけでランク付けしているわけではありません。 20 mm のセメント系ビルドと 1 mm の膨張性ビルドはどちらも、適切な鋼セクションで 120 分間の定格を維持できます。これらは異なる化学反応を通じて結果に達し、異なる経時変化があり、これについては次のセクションで説明します。

2 つの異なる時計: 保存期間と耐用年数

保管期限と耐用年数を混同することは、コーティングの調達において最も高くつく間違いの 1 つです。現場で塗布されたフィルムが制限要因ではなかったにもかかわらず、使用期限を静かに過ぎてしまう製品を倉庫に備蓄することになるからです。 2 つのクロックは独立して実行され、さまざまな理由で失敗します。

耐火塗料は密閉ペール内でどのくらい持続しますか?

ほとんどの溶剤ベースの薄膜膨張性塗料の密閉保存期間は 12 ～ 24 か月で、水ベースの製品は通常 12 か月近くです。実際にその期間を十分に享受できるかどうかは保管条件によって決まります。バケツは摂氏約 5 ～ 30 度の範囲で、直射日光を避け、霜を避け、湿ったコンクリートの床を避けてください。凍って解けたバケツや、半開きのまま何ヶ月も放置したバケツは、印刷された日付が過ぎていなくても安定性を失う可能性があります。

2 成分系は異なる動作をします。たとえば、2 成分の石膏ベースの厚い難燃性コーティングは、現場で混合される液体成分と粉末として出荷されます。一度混合すると、可使時間は数時間 (通常は 2 ～ 4 時間) となり、それを延長する方法はありません。粉末成分は乾燥状態での長期保存に耐えますが、液体成分は依然として老化します。複数段階のプロジェクトの場合、最初の月に全量を受け取るのではなく、建設プログラムに関連付けられた段階で注文し、納品時に技術データシートとバッチ番号を照合して、各バッチのサンプルを保持します。このサンプルは、数か月後にアプリケーションの品質に関する論争を解決します。

コーティングを施した後はどうなりますか?

塗布して完全に硬化すると（ほとんどの溶剤ベースのシステムでは、最終トップコートを塗る前に、そのエリアに交通が発生する前に約 7 日かかります）、コーティングは耐用年数に入り、重要なのは暦年数ではなく、物理的な状態になります。プライマーへの密着性、実際に達成される DFT、およびトップコート シールの品質によって、フィルムがその後数年間にわたって湿気、紫外線、およびノックにどのように対処するかが決まります。これが、同じ年に同じ製品でコーティングされた 2 つのプロジェクトの改修日が大きく異なる可能性がある理由です。

耐火塗料の実際の寿命は何によって決まるのでしょうか?

現実世界への影響によってランク付けされ、耐火コーティングが期待寿命の上限に達するかどうかを決定する 5 つの要素 (表面処理とプライマーの選択、乾燥膜厚制御、トップコートの適合性、暴露条件、および機械的損傷) が挙げられます。私たちの経験では、診断を求められるほとんどの早期障害の原因は最初の 2 つです。

表面処理とプライマーの選択

耐火塗料はシステムであり、単一の缶ではありません。構造用鋼の場合、Sa 2.5 (ブラスト洗浄) または少なくとも St 3 (電動工具洗浄) を行うことで、コーティングが剥がれて一緒に付着してしまうミルスケールや錆を除去します。プライマーは、耐火材メーカーが適合性をテストしたものでなければなりません。約 60 ～ 80 マイクロメートルの DFT のエポキシ ジンクリッチ プライマーは、防食も必要な鋼材には主力の選択肢であり、実際の建物ではほぼ常にそうなっています。

引き継ぎ時に非互換性が現れることはほとんどありません。 3 ～ 7 年後、水分がフィルムの下に入り込み、局所的な剥離として現れます。これは、パッケージ コストの数パーセントを節約するために購入時に行われた善意の代替品 (別のプライマー ブランドまたは未テストの中間層) に起因することが最も多い故障モードです。

鉄骨構造用エポキシジンクリッチプライマー（80%） 陰極防食、硬度、耐摩耗性を提供する 2 成分エポキシ亜鉛ダストプライマーです。テスト済みの適合性により、信頼性の高いベースコートとなり、耐火システムにおける未テストのプライマー置換によって引き起こされる早期剥離を回避します。 製品を見る→

乾燥膜厚: 評価に依存する数値

耐火等級は、特定の鋼断面係数の特定の乾燥膜厚で認定されます。同じ 60 分間の定格では、重い柱では約 0.6 mm の膨張フィルムが必要になる可能性があり、細くて断面積係数の高い梁では 1.4 mm 近くの膨張フィルムが必要になる可能性があります。 120 分間の定格は通常 1.5 ～ 3 mm の範囲に収まります。スケジュール番号の「近いどこか」を適用するだけでは十分ではありません。検査官が測定し、短いフィルムは、防火戦略に文書化された定格が実際には鋼材に存在しないことを意味します。

塗布中に湿式膜厚チェックで管理し、製品の体積固形分を使用して DFT に変換し、硬化後にゲージで確認します。測定値のばらつきや高い箇所のサンディングを吸収するために、必要な最小 DFT よりも 10 ～ 15 パーセント高い値を目標にすることをお勧めします。会員番号ごとに測定値を記録します。引き渡し時に作成される厚さログは、保険監査や将来の改修見積もりに最も役立つ唯一の文書です。

トップコートの適合性とUV露光量

膨張性フィルムは膨張するように配合されているため、その表面は標準的な装飾エナメルよりも柔らかく、吸収性が高くなります。間違ったトップコートは見た目が悪くなるだけでなく、フィルムの膨張を妨げたり、フィルムに浸透したりする可能性があります。耐火性評価で互換性があるとされているトップコート、通常は水性アクリルまたは 60 ～ 80 マイクロメートルの 2 液型ポリウレタンを使用し、アルキド エナメルをエポキシまたは亜鉛豊富な層の上に直接塗布しないでください。化学的に不適合な層間のケン化により接着力が低下し、これは数年以内に目に見えるようになります。

屋外では、紫外線は最初にトップコートを攻撃します。チョーク状で色あせたトップコートは、その下の耐火層が完成したことを意味するわけではありませんが、水をはじく機能が失われています。また、水は膨張性フィルムを劣化させるものです。屋外スチールの風化したトップコートを 7 ～ 10 年ごとに更新するのは、わずかな費用で、はるかに多額の耐火投資を保護できます。

水分、湿度、腐食性のクラス

ISO 12944 腐食性フレームワークを使用して、期待を環境に適合させます。加熱された乾燥した内部 (C1) は、あらゆる耐火コーティングにとって無害です。湿気の多い屋内プール、食品工場、非加熱倉庫 (C2 ～ C3) では、密閉システムとより厳格な検査が必要です。沿岸地域および重工業施設 (C4 ～ C5) では、あらゆるコーティングの寿命が短くなり、メンテナンス間隔が上の表の下限に近づいています。濡れた場所や洗い流される場所のセメント質および石膏コーティングには、完全な密閉または囲いが必要です。屋内での唯一の最大の敵は、持続的な湿気です。

機械的損傷: 早期修理の最も一般的な原因

私たちのプロジェクト記録を見ると、築 5 年の耐火コーティングに注意が必要な最も一般的な理由は、天候や化学的要因ではなく、他の要因によるものです。電気技師や機械請負業者は、コーティングされた梁を貫通してケーブル トレイやダクトを吊り下げ、フォークリフトは物流ホールの柱をクリップし、吊り天井は開いてこすられます。すべての貫通と擦り傷により、評価が依存するフィルムが正確に除去されます。施工手順にコーティング保護を書き込み、他のすべての作業が終了した後にタッチアップラウンドをスケジュールする方が、後でフィルムを再認証するよりもコストがはるかに低くなります。

薄い膨張剤と厚いセメント質: どちらが長持ちしますか?

カレンダーのストレートな答えとして、厚膜セメント質および石膏コーティングは、乾燥した隠された場所でより長く持続します。20 年から 30 年以上が一般的です。これは、その不活性な鉱物組成がほとんど老化しないためです。薄膜膨張性塗料は、そのカレンダー寿命の一部を、建築用鋼材の目立ち続ける滑らかなペイントのような仕上げと引き換えにします。健全な上塗りと定期的な検査を行った場合、最初の改修までに 10 ～ 20 年かかることが現実的に予想されます。

検査を計画するときは、膨張性の化学を理解する価値があります。摂氏約 170 ～ 200 度でフィルムが膨張し、塗布された厚さの何倍もの断熱フォーム層に炭化します。当社の極薄グレードは 20 倍の膨張を考慮して配合されているため、1 mm の乾燥フィルムが約 20 mm の絶縁炭化物に成長する可能性があります。これがまさにミリメートルレベルのフィルムの損傷が重要な理由であり、問​​題を隠すのではなく迅速なパッチ修理で評価を回復する理由です。

20 倍膨張の極薄発泡耐火コーティング この膨張性コーティングは 170 ～ 200°C で膨張して、塗布されたフィルムの約 20 倍の絶縁炭化物になり、最小限の厚さで鋼鉄を保護します。その薄いフィルムは、セメント質のバルクが受け入れられない目に見える建築用鉄骨構造に適しています。 製品を見る→

厚いセメント質のコーティングは、異なる方法で保護します。高密度の鉱物ブランケットは、反応を起こさずに熱が鋼に到達するのを遅らせます。天井の空洞や工場室では、排出する炭化物がなく、熟成させることもほとんどありません。そのため、設計者は隠れた鋼材のかさばりと重量を受け入れるのです。特定のフレームに対して 2 つのテクノロジーを比較検討する場合は、まずセメント質および膨張性耐火コーティングが鋼鉄をどのように保護するか、また各システムがどこに最適であるかを理解することが役立ちます。

環境とプロジェクトの種類によってタイムラインがどのように変化するか

建物内の場所は、ほとんどの購入者の予想よりも大きく数字を動かします。同じ製品は、プロジェクトの 1 つのゾーンでは 25 年間使用できますが、別のゾーンでは 8 年以内にトップコートの更新が必要です。建物を暴露ゾーンに分割することは、メンテナンス予算を計画するための現実的な方法です。

乾燥した隠された内部: 最長の耐用年数

天井の空隙、工場室、駐車構造物、および隠された屋根トラスは、安定した温度、紫外線がなく、洗い流されないなど、コーティングが持つことができる最も穏やかな環境です。これらのゾーンで指定されている厚い鉱物コーティングは、現実的には 20 ～ 30 年の資産であり、その主な脅威は貿易被害と屋根の雨漏りであり、どちらも年に一度の目視調査で発見されます。ここはセメント製品が生計を立てているゾーンです。

露出した建築用鋼材: 防火展示

アトリア、駅ホール、空港ターミナル、スタジアムのボウルではスチールが目に見える状態に保たれるため、コーティングは性能だけでなく長年にわたって見た目も良くなければなりません。耐久年数の長い公共プロジェクトでは、杭州国際博覧センターのフェーズ II 塗料および耐火コーティングのパッケージがその代表的な例です。発泡システムは、硬質で洗浄可能なトップコートと組み合わせられています。これは、訪問者が何を見ているかを知っているかどうかに関係なく、すべての訪問者がフィルムを目視検査するためです。フィルムの寿命は 10 ～ 20 年で、その間にトップコートを更新することを計画してください。

海岸、工業、半露出の条件

塩分を含んだ沿岸大気、化学工場、天蓋はあるが密閉されていない鋼材は、間隔ごとに圧縮されます。トップコートのメンテナンスは 5 ～ 8 年ごとに行い、DFT をより頻繁に確認し、コーティングのエッジに錆が付着している場合は緊急に処理してください。耐火フィルムの下に広がる腐食は、遠くから見て明らかになるずっと前に接着力を破壊します。

空港ターミナルや貨物ハブ、高速鉄道の駅、データセンター、病院、展示場、自動車工場など、私たちが塗装するプロジェクトの種類全体でパターンは一貫しています。メンテナンス曲線を決定するのは塗料のブランドではなく、環境と交通です。データセンターや病院は引き渡し後にコーティングを乱すことはほとんどなく、耐用年数が長くなります。物流や生産現場では、日々の業務で常に鋼材が見つかるため、定期的な修正作業が必要です。

検査スケジュール：20年を計画に変える

耐火コーティングが突然機能しなくなることはほとんどありません。目に見えて早期に局所的に失敗します。軽い検査ルーチンは、契約上の話し合いではなく、まだ安価なパッチ修理である間に問題を発見します。

1. 毎年 - 目に見えるすべてのコーティングされたエリアを歩きます。亀裂、剥離、端の錆汚れ、へこみ、上からの水跡を探します。
2. 3 ～ 5 年ごと - 代表的なメンバーのゲージを使用して DFT を検証し、読み取り値を引き継ぎ厚さログと比較します。
3. 貿易に参入するたびに、新しいハンガー、ブラケット、またはサービスの開始を確認します。すぐにフィルムを再構築し、トップコートを塗ります。
4. 漏れや浸水が発生した後は、ゾーンを乾燥させてから検査してください。石膏ベースのコーティングは、その種類の中で最も湿気に敏感です。
5. 建物の用途が変更される前に、新しい占有クラスによって異なる評価が要求される可能性があります。これは、塗装の問題である前に設計の問題です。
6. 建物内またはその近くで火災が発生した後、たとえ無傷に見えても、露出した部材の膨張性フィルムを交換します。拡張された文字を再度アクティブにすることはできません。

修復と再適用: パッチは早めに、交換は遅い

耐火コーティングを完全に除去して再適用することはまれです。建物の所有者が実際に必要としているのは、規律あるパッチ修復の習慣と、最初からやり直すことを正当化するいくつかの状況に対する誠実さです。

6 つのステップでパッチを修復する

1. 健全な状態に切り戻し、損傷の周囲にしっかりと接着したフィルムを貼り、エッジをぼかします。
2. 露出したスチールを清掃し、システムプライマーで地金の下塗りを行います。
3. 新しい作業に使用したのと同じ 10 ～ 15 パーセントの塗布マージンを使用して、膨張性または厚いコーティングを少なくとも指定された DFT まで再構築します。
4. 完全硬化を許可します - フィルムがその厚さ全体にわたって硬くなるまで、パッチは完成しません。
5. 補修箇所の上にトップコートを元に戻し、周囲の領域になじませます。
6. 引き渡し時に使用したのと同じログに、メンバー番号、厚さの測定値、および日付を記録します。

全面リコートが正当な場合

損傷が大部分の領域をカバーしている場合、トップコートが広範囲に破損し、複数のゾーンで水分がフィルムに到達している場合、または使用の変更により元のシステムが保証できるよりも高い評価が必要な場合は、システムの改修を計画します。例外がないルールが 1 つあります。実際の火災の後、膨張した発泡塗料は使い果たされます。見た目がどれほど無傷であっても、再塗装ではなく交換されます。火災に直接巻き込まれなかった厚いセメント質のコーティングは、多くの場合、評価、洗浄、および保存することができます。

長寿命を実現する耐火塗料の指定方法

寿命の問題のほとんどは、最初のバケツを開けるずっと前、仕様の段階で購入されます。これらのチェックポイントでは、従来の障害ルートを含めたり削除したりするのに費用はかかりません。

1. 部材タイプの定格、断面係数、および必要な DFT を記載した耐火試験または評価レポート (ASTM E119 / UL 263、EN 13381、または GB 14907) を要求してください。
2. 数量表に「必要に応じて」という単一の行ではなく、メンバー グループごとに DFT スケジュールを要求します。
3. 購入する正確な組み合わせについて、プライマーとトップコートの互換性に関する記述を要求します。
4. データシートにある密封された保存期限と混合ポットライフを、施工プログラムと照らし合わせて確認してください。
5. 塗布時のウェットフィルムチェックと引き渡し時のゲージ検証済みの DFT ログを指定します。
6. 点検間隔はパンフレットではなく保守契約書に記載してください。
7. バッチごとにサンプルを保持し、ハンドオーバー ファイルにバッチ番号を記録します。
8. 認定されたアプリケーターを使用してください。フィルムの欠陥のほとんどは、化学的性質ではなく、塗布方法に原因があります。

耐火塗料の寿命に関するよくある質問

構造用鋼材の耐火塗料はどれくらい持続しますか?

露出した鋼材上の薄膜膨張システムの場合は 10 ～ 20 年、乾燥した隠れた空隙の厚いセメント質または石膏コーティングの場合は 20 ～ 30 年以上を計画します。これは、正確な DFT、互換性のあるプライマーとトップコート、および年次検査を前提としています。

耐火塗料はどれくらいの頻度で塗り直す必要がありますか？

完全な再申請のための固定カレンダーはありません。内部システムは主に、損傷が発生した場合に局所的にパッチを適用する必要があります。通常、外装スチールは 5 ～ 10 年ごとにトップコートの更新が必要ですが、耐火フィルム自体はかなり長期間使用できます。

耐火塗料は缶の中で期限切れになりますか？

はい - 密封された保存期限は、化学薬品と保管状況に応じて、通常 12 ～ 24 か月です。 2 成分製品の混合ポットライフも数時間です。記載されている保存期限内に製品を塗布し、ペール缶を摂氏約 5 ～ 30 度の範囲で保管してください。

レーティングには 120 分と書かれていますが、120 分とは何ですか?

耐火性は標準炉テストでの耐火性であり、耐用年数ではありません。 120 分間のコーティングは、火災の中で 2 時間鋼材を臨界温度以下に保ち、厚さと状態が維持される限り耐用年数を通じてその能力を維持します。

耐火塗料の上に塗装して色を変えることはできますか？

製品の評価で互換性があると指定されているトップコートを使用した場合のみ。承認されたアクリルまたはポリウレタン仕上げの軽いコートを使用し、溶剤の多いアルキドは決して使用しないでください。また、膨張性フィルムを研磨したりこすったりしないでください。その厚さが評価です。

湿気や屋外の天候によって耐火塗料の寿命が短くなりますか?

機械的損傷後の主な老化要因は湿気です。内部が乾燥していると寿命が長くなります。湿気の多い環境、沿岸環境、または洗い流される環境ではメンテナンス間隔が短縮され、健全なトップコートとより厳格な検査が不可欠になります。

耐火コーティングの修理が必要かどうかはどうすればわかりますか?

亀裂、エッジの浮き、剥がれ、錆び、へこみ、水跡がないか確認してください。露出した鋼材またはスケジュール DFT よりも短い測定点がある場合は、パッチ修理によって回復するまで定格が局所的に存在しないことを意味します。

厚い方が長寿命には常に良いのでしょうか？

いいえ。テストされたスケジュールを超える厚さの場合、評価は追加されずにコストと重量が増加しますが、厚さが不十分な場合は評価が無効になります。断面係数に認定された DFT に小さな適用マージンを加えて適用し、それを維持します。

鉄骨構造プロジェクトの予算を立てており、一般的な範囲ではなく実際の製品に耐用年数番号を付加したい場合、当社のエンジニアリング チームは、各建物の暴露クラスに基づいて DFT スケジュール、プライマーとトップコートのマッチング、およびメンテナンス間隔計画を作成します。また、防火コーティングの全範囲を確認したり、電子 RAL、NCS、および CBCC カラー カードをリクエストして、防火システムと建築仕上げパレットを最初から調整することもできます。