責任編輯(jí):廣東(dōng)91.con(lì)綠色板業 http://www.jinxinwang.com
鋼材是一種不會燃燒的建築(zhù)材料,它(tā)具有(yǒu)抗震,抗彎等特性。在(zài)實際應用中,鋼(gāng)材既可以相對增加建築物的荷載能力,也可以滿足建築設計美感造型的需要(yào);還避免了混凝土等建築材料不能彎曲,拉伸的缺陷。因此鋼材受到了建築行業的青睞,單層,多層,摩天大樓,廠房,庫(kù)房,候車室,候機廳等采用(yòng)鋼材都很普遍。但是,鋼材作為建築材料在防火方麵又存在一些難以避免的缺陷,它的機械性能,如屈服點,抗(kàng)拉及彈性模量(liàng)等(děng)均會因(yīn)溫度的升高(gāo)而急劇下降。
鋼(gāng)結構通常在450~650℃溫度中(zhōng)就(jiù)會失去承載能力(lì)、發生很大的形變、導致鋼柱、鋼梁彎曲,結果因過大(dà)的形(xíng)變而(ér)不能繼續使用,一般不加(jiā)保護的鋼結構的耐火極(jí)限為15分鍾左右。這一時間(jiān)的(de)長短還與構件吸熱的速度有(yǒu)關
1.超薄型結構防火塗(tú)料
超(chāo)薄型鋼結構防火塗料是指塗層厚度3 mm(含3 mm)以內,裝飾效果較好,高溫(wēn)時能膨(péng)脹發泡,耐火極(jí)限一般在2 h以內的鋼結構防火塗料。該類鋼結構(gòu)防火塗料一般為溶劑型體係,具(jù)有優越的黏結(jié)強度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性(xìng)好等特點;在受火時緩慢(màn)膨脹發泡形成(chéng)致密堅硬的防火隔(gé)熱層,該防火層具有很強的耐火(huǒ)衝擊性,延緩了鋼材的溫(wēn)升,有效保護鋼構件。超薄膨脹型鋼結構防火塗料施工可采用噴塗、刷塗或輥塗,一般使(shǐ)用在耐火極限要求在(zài)2 h以內的建築鋼結構上。已出現了耐火性能達到或超過2 h的(de)超薄(báo)型鋼結構防火塗料新品種,它主要是以特殊結構的聚甲基丙烯酸酯或環氧樹脂與氨基樹脂、氯化石(shí)蠟等複(fù)配(pèi)作為基料粘合劑,附以高(gāo)聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體係,添加鈦白粉、矽灰石等無機耐火材料,以200#溶劑油為溶劑(jì)複(fù)合而(ér)成。各種(zhǒng)輕鋼結構、網架等多采用該類(lèi)型防火塗料(liào)進(jìn)行防火保護。由於該類防火塗料塗層超薄,使(shǐ)得使用量較厚(hòu)型、薄型鋼結(jié)構防火(huǒ)塗料大大減少,從而降低了工程總費用,又使鋼結構得到(dào)了(le)有效的防火保護,防火效果很(hěn)好。
2.薄型鋼結(jié)構防火塗料
薄塗(tú)型鋼結構防火塗料是指塗(tú)層厚度大於3mm,小於等於7 mm,有(yǒu)一定裝飾(shì)效果(guǒ),高溫(wēn)時膨脹增厚,耐火極限在2 h以內的鋼結構防(fáng)火塗料。這類鋼結構防火(huǒ)塗料一(yī)般是(shì)用合適的水性聚合物作基料,再配以(yǐ)阻燃劑複合體係、防火(huǒ)添加劑、耐(nài)火纖維等組(zǔ)成,其防火原理同超薄型。對(duì)這類防火塗料,要求選用的水性聚合物必須(xū)對鋼基材有良好(hǎo)的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優於厚型防火塗料,遜色於(yú)超薄型鋼結構防火塗料,一般耐火(huǒ)極限在2 h以內。因此常用在小於(yú)2 h耐火(huǒ)極限的鋼結構防火保護工程(chéng)中,常采用噴塗施工。在一個時期占有很大的比例,但隨著超薄(báo)型鋼結構防火塗料的出現,其市場份額逐漸被替代。
3.厚型鋼結構防火塗料
厚型鋼結(jié)構(gòu)防火塗料是指塗層厚度大於7 mm,小於(yú)等於45 mm,呈粒狀麵(miàn),密度較小(xiǎo),熱導率低,耐火極限在2 h以上的(de)鋼結(jié)構防火塗料(liào)。由於(yú)厚型(xíng)防火塗料的成(chéng)分多為無機材料,因此其防(fáng)火性能穩(wěn)定(dìng),長期使用效果較好,但其(qí)塗料組分的顆粒較大,塗層外觀不(bú)平整,影響建築的整體美(měi)觀,因(yīn)此大多用於(yú)結構隱蔽工程。該類防火塗料在火災(zāi)中利用材(cái)料粒狀表麵,密(mì)度較小,熱導率低或塗層中材(cái)料的吸熱性,延緩(huǎn)了鋼材的溫升,保(bǎo)護鋼材。這類防火塗料是用合適的無機膠(jiāo)結料(如水玻璃、矽溶膠、磷酸鋁鹽、耐(nài)火水泥等),再配以無機輕質(zhì)絕熱骨料材料(如膨(péng)脹珍珠岩、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰(huī)等)、防火添加劑、化學藥劑和增強材料(如矽酸鋁纖維、岩棉、陶瓷纖維、玻(bō)璃纖維等)及填料等混合配製而成,具有成本較低的(de)優點。施工常采用噴塗,適用於耐火極限要求在2 h以上的室內外隱蔽(bì)鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結(jié)構。如:高層民用建築的柱、一般工業與民用建築中支承多層(céng)的柱的耐火極限均應達到3 h,需采用該厚型防火塗料保(bǎo)護(hù)。
4.礦物棉類建築防火隔熱塗料
礦物棉類建築防火隔熱塗料是繼厚塗型建築防(fáng)火塗料— 珍珠岩係列,氯氧鎂水泥係列(liè)防火塗料之後的又一重要防(fáng)火塗料係列,尚屬空白,它與珍珠岩類(lèi)防火塗料相(xiàng)比,其主要特點是(shì)作為隔熱填料的礦物纖維對塗層強(qiáng)度可起到(dào)增強(qiáng)作用,可應用於地震多發的地區(qū)或常受震動的建築物,並能起(qǐ)到防(fáng)火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建築防火隔熱塗料(liào)主要有礦物纖維防火隔(gé)熱塗料、隔熱填(tián)料,其主要成分是(shì)礦物棉、粘結材料一般是水泥,在現場采用幹法噴(pēn)塗(tú)施工,即纖維經分(fèn)散(sàn)後與粘結材料一起用高壓空氣輸送至噴口處,然後與分布於噴口周圍的高霧化水混合噴射至待塗表麵(miàn)。能夠獲得密度(dù)較小的塗層,從而能(néng)減輕整個建築(zhù)物的重量,降低建築物負荷。國外已廣泛使用快幹型礦物棉(mián)類防(fáng)火塗料,在(zài)施工條件差的建築工地使用時,具有施工(gōng)方便、成(chéng)本低、幹燥時(shí)間短等優點。
不足之處
編輯
要使鋼結構材料在實際應用中克服(fú)防火方麵的不足,必須進行防火處理(lǐ),其(qí)目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規範規(guī)定的極限(xiàn)範圍。防止鋼結構在火(huǒ)災中迅速(sù)升溫發生形變塌落(luò),其措施是多種多樣的,關(guān)鍵是要根據不同情況采取不同方法,如采用絕(jué)熱、耐火材(cái)料阻隔火(huǒ)焰直接灼(zhuó)燒鋼結構,降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。但無論采取何種(zhǒng)方法,其原理是一致的。下麵介紹幾種不同(tóng)鋼結構的防火保護措施。
一、外包(bāo)層。就是在鋼結構外表添(tiān)加外包層,可(kě)以(yǐ)現(xiàn)澆成型,也可以采用噴塗(tú)法。現澆成型的實體混凝土(tǔ)外(wài)包層通常用(yòng)鋼絲網或鋼筋來加強,以限製收縮裂縫,並保證外殼的強度。噴(pēn)塗法可以在施工(gōng)現場對鋼(gāng)結構表麵塗抹砂泵以形成保護層,砂泵可(kě)以是石灰水泥或是(shì)石膏砂漿,也可以摻入珍珠岩(yán)或石棉。同時外包層也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預製板(bǎn),采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼(gāng)結構上。
二、充水(水套),空心型鋼結構內充(chōng)水是抵禦火災最(zuì)有效的防護措施,這種方(fāng)法能使鋼(gāng)結構在火災中(zhōng)保持較低的溫度、水在鋼結(jié)構(gòu)內循環、吸(xī)收材料本身受熱的熱量。受熱(rè)的水經(jīng)冷卻後可以進行(háng)再循環、或由管(guǎn)道引入涼水來(lái)取代受熱的水。
三、屏蔽。鋼結構設置在耐火材料組成的牆體或頂棚內,或將構件包藏在兩片牆之間的空隙(xì)裏,隻要增加少許耐火材料或(huò)不增加即能達到防火的目的。這是一種最(zuì)為經濟的防(fáng)火方法。
四、膨脹材料。采用鋼結(jié)構防火塗料保護構件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工(gōng)不受鋼結構幾何形體限製等優點,一般不需要添加(jiā)輔助設(shè)施,且塗層(céng)質量輕,還(hái)有一定的美觀(guān)裝(zhuāng)飾作(zuò)用,屬(shǔ)於現代的先進防(fáng)火技術措施。
高層鋼結(jié)構(gòu)建(jiàn)築日趨增多,尤其是一些超高層建築,采用鋼結構材料更為廣泛。高層建築一(yī)旦發生火災事故,火不是在短時間內就能撲滅的,這就要求我們在(zài)建(jiàn)築設(shè)計時,加大對建築材料的防火保護(hù),以增強其耐火(huǒ)極限,並在建築內部製訂必要的應急方(fāng)案,以減少人(rén)員傷亡和財產損失。