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钢结构的火灾防治,钢结构防火涂料作用重大
作者:广州百事化工  时间:2013/11/4 8:27:27

目前,全世界钢结构防火市场总量约为5亿平方米/年,总价值约200亿美元。日本在钢结构防火总量约为200万平方米/年;中国2001年钢结构建筑总量约为6亿元。

由于钢结构耐火能力差,在发生火灾时因高温作用下很快失效倒塌,耐火极限仅15分钟。若采取措施,对钢结构进行保护,使其在火灾时温度升高不超过临界温度,钢结构在火灾中就能保持稳定性。进行钢结构防火具有的意义如下。

1)减轻钢结构在火灾中的破坏,避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的困难;钢结构的防火保护的目的是尽可能延长钢结构到达临界温度的过程,以争取时间灭火救人。

2)避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡。

3)减少火灾后钢结构的修复费用,缩短灾后结构功能的恢复周期,减少间接经济损失。

    由于钢结构的应用广泛和火灾危害,人们在学会使用钢结构的同时,也在不断研究探求钢结构防火保护的最佳方案。

目前,钢结构的防火保护有多种方法,这些方法有被动防火法:钢结构防火涂料保护、防火板保护、混凝土防火保护、结构内通水冷却、柔性卷材防火保护等,它们为钢结构提供了足够的耐火时间,从而受到人们的普遍欢迎,而以前三种方法应用较多。另一种为主动防火法,就是提高钢材自身的防火性能(如耐火钢)或设置结构喷淋。

选择钢结构的防火措施时,应考虑下列因素:

1)钢结构所处部位,需防护的构件性质(如屋架、网架或梁、柱);

2)钢结构采取防护措施后结构增加的重量及占用的空间;

3)防护材料的可靠性;

4)施工难易程度额经济性。

无论用混凝土,还是防火板保护钢结构,达到规定的防火要求需要相当厚的保护层,这样必然会增加构件质量和占用较多的室内空间,另外,对于轻钢结构、网架结构和异形钢结构等,采用这两种方法也不适合。在这种情况下,采用钢结构防火涂料较为合理。钢结构防火涂料施工简便,无需复杂的工具即可施工、重量轻、造价低,而且不受构件的几何形状和部位的限制。采用防火涂料进行阻燃的方法被认为是最有效的措施之一,钢结构防火涂料在90%钢结构防火工程中发挥着重要的保护作用。将防火涂料涂敷于材料表面,除具有装饰和保护作用外,由于涂料本身的不燃性和难燃性,能阻止火灾发生时火焰的蔓延和延缓火势的扩展,较好地保护了基材。钢结构防火涂料按所使用的基料的不同可分为有机防火涂料和无机防火涂料两类,按涂层厚度分为超薄型、薄涂型和厚涂型三类。薄涂型钢结构防火涂料涂层厚度一般为2-7mm,有一定装饰效果,高温时涂层膨胀增厚,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5-1.5h,这种涂料又称钢结构膨胀防火涂料。厚涂型钢结构防火涂料厚度一般为8-20mm,粒状表面,密度较小,导热系数低,耐火极限可达0.5-3.0h,这种涂料又称钢结构防火隔热涂料。

在喷涂钢结构防火涂料时,喷涂的厚度必须达到设计值,节点部位宜适当加厚,当遇有下列情况之一时,涂层内应设置与钢结构相连的钢丝网,以确保涂层牢固。

1)承受冲击振动的梁;(2)设计层厚度大于40mm;(3)粘结强度小于0.05MPa的涂料;(4)腹板高度大于1.5m的梁。

钢结构防火涂料的防火原理有三个:一是涂层对钢基材起屏蔽作用,使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中;二是涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸气或其他不燃气体,起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用;三是屠城呢个本身多孔轻质和受热后形成炭化泡沫层,阻止了热量迅速向钢基材传递,推迟了钢基材强度的降低,从而提高了钢结构的耐火极限。

 
 
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