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1、2022年浅析钢结构的防火及防火涂料 论文导读:钢结构建筑是继钢筋砼建筑之后的最具革命性的建筑新发展和新应用,与一般钢筋砼相比具有结构断面小、自重轻、强度高、抗震性能好、质量易于保证等优点,适用于大跨度,大空间高耸建筑结构以及在软地基土上进行建立。钢结构具有不耐火性,因此须要对其进行防火爱护,以减轻钢结构在火灾中的破坏,避开结构在火灾中由于建筑倒塌对人身平安造成威逼。在各类防火方法中,采纳防火涂料进行防火的方法是目前为止被认为最有效也是应用最广的措施。关键词:钢结构,防火,防火涂料 0.前言 钢结构建筑是继钢筋砼建筑之后的最具革命性的建筑新发展和新应用,与一般钢筋砼相比具有结构断面小、自重轻、
2、强度高、抗震性能好、质量易于保证等优点,适用于大跨度,大空间高耸建筑结构以及在软地基土上进行建立。随着经济建设得不断发展,我国钢材的产量和需求量每年也在不断攀升,钢结构应用也越来越广泛。然而钢结构在运用过程却也存在着一些缺点,特殊是钢材的不耐火性。 1.钢结构的防火性能 1.1钢材在高温条件下的力学性能 钢结构属非燃烧体,其耐热性能高于钢筋混凝土结构,但耐火性差,在无防护措施的条件下钢结构耐火极限只是15分钟左右。当火灾发生时,随着温度的上升,钢材的性能有很大的改变,钢材的屈服点、抗压强度、弹性模量等力学性能快速下降。当温度达150以上时就必需实行防护措施;在300400时,钢材强度起先快速下
3、降;600左右失去承载实力,发生很大的形变。而一般火灾现场的温度都会达到8001010,在这样的高温下袒露的钢结构构件强度会快速降低,出现塑性变形,产生局部破坏,最终导致辞钢结构建筑物整体倒塌破坏。 1.2钢结构建筑防火的措施和方法论 钢结构具有不耐火性,因此须要对其进行防火爱护,以减轻钢结构在火灾中的破坏,避开结构在火灾中由于建筑倒塌对人身平安造成威逼。钢结构防火的目的就是提高结构的耐火极限,防止钢材构件在火灾中快速,为灭火救人争取时间,以及削减灾后的修复费用和结构复原时间。目前,提高钢结构防火性能的主要方法有截流法和疏导法。论文发表。截流法是截断或阻滞火灾产生的热量向构件的传输,从而使构件
4、在规定的时间内温度上升不超过其临界温度,其做法是构件表面设置一层爱护材料。详细有喷涂法,包封法,屏蔽法和水喷淋法。与截留法不同,疏异法则允许热量传到构件上,然后设法把热量引导走或者消耗,使得温度无法达到临界温度,从而起到爱护结构的作用。在各类防火方法中,采纳防火涂料进行防火的方法是目前为止被认为最有效也是应用最广的措施。 2.防火涂料 防火涂料又称阻燃涂料,主要由成膜物、成炭剂、在炭催化剂、发泡济、无机颜料、填料等组成,它不仅具有一般涂料的装饰性,而且具有防腐蚀、防锈、耐酸碱等性能,且其本身具有不燃性或难燃性,故在火灾中能阻挡或延滞附着物的燃烧。 2.1防火涂料的分类 防火涂料分类方法较多,可
5、按不同的原则划分。论文发表。依其防火机理不同可分为非膨胀型与膨胀型两类。非膨胀型防火的作用是一是涂层自身难燃或不燃,二是在火焰或高温的作用下能释放出灭火气体,并形成非燃气体的无机层来隔绝空气。膨胀型防火涂料遇火膨胀发泡,使内部结构不干脆与空气污染接触从而延缓结构燃烧或破坏。按阻燃形式分有阻燃涂料、烧蚀涂料、璃状熔融。按分散介质不同可分为水性防火涂料和溶剂型防火涂料两大类。运用范围可分为室内防火涂料和室外防火涂料。以添加阻燃剂方式来划分可分为添加型防火涂料和反应型防火涂料。若按其功能与详细的防护基材可分为饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料以及隧道防火涂料。 2.2钢结构防火涂料 钢结构
6、防火涂料是将防火涂料涂覆于钢材表面,以形成耐火隔热恋爱护层,阻碍火焰的侵袭从而提高钢结构的耐火极限。涂料涂层对钢基材起屏蔽作钢结构防火涂料的防火原理是:包袱钢基材火灾时使其不干脆暴露在高温或火焰中。防火涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸汽或其他不燃气体,消耗部分热量从而降低了火焰温度和燃烧速度以及稀释氧气的作用。由于防火涂层轻质多孔且受热后将形成碳化泡沫层,阻挡了热量向钢基材地传递,推迟了钢基材强度的降低,从而达到提高了钢结构的耐火极限的目的。论文发表。 2.2.1厚涂型钢结构防火涂料 厚涂型钢结构防火涂料是指其涂层厚度在850mm之间,耐火极限一般2h。它是利用材料的不燃性、低导热或涂层中材料
7、的吸热性来延缓钢材的温升。其防火涂料主要是由非膨胀型无机防火涂料组成,具有耐热恋性、隔热性和完全不燃、不发烟等特点。其原料易得,成本较低,施工时实行喷涂或抹涂,可分人室内和室外两种类型。 2.2.2薄型钢结构防火涂料 薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度在37mm之间,耐火极限一般2h小时以内,通常取用喷涂施工。此类防火涂料主要是以水溶型为主,一般选用合适的水性聚合物作基料,再配以阴燃剂复合体系、防炎添加剂、耐火纤维等。其具有较的装饰性和理化性能,装饰性优于厚型防火涂料,稍逊色于超薄型钢结构防火涂料。火灾时受火膨胀发泡,形成耐火隔热层来延缓钢材的温升,起到爱护钢构件作用。这类涂料可用于高层民用建筑中
8、的梁,一般工业与民用建筑中支承单层的柱、梁、楼板和层顶承重构件。 2.2.3超薄型钢结构防火涂料 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度3mm以内,耐火极限要求2h小时以内,以溶型为主,具有良好的装饰和理化性能,受火时膨胀泡形成致密、强度高的防火隔层,该防火隔层极大地延缓了钢材温度的提高,从而提高了钢结构的耐火极限,是一类新型防火材料。由于其厚度较薄,在工程中与厚型、薄型钢结构防火涂料相比用料大大削减,因而可降低工程总费用。该防火涂料可用于一类建筑物中的梁楼板与层顶承重构件和二类建筑中的柱、梁、楼板中的钢结构的爱护。 3.结束语 现今,高层钢结构建筑日趋增多,特殊是一些大跨度,大空间,超高层建筑采纳
9、钢结构材料尤为广泛,。然而我们必需意识到这些高层建筑一旦发生火灾,短时间内火将难以扑灭,这就要求在建筑设计时必需加大对建筑材料的防火爱护,同时制定必要的应急方案在火灾发生的第一时间快速疏散人群,以削减人员伤亡和财产损失。我们还需加强新的钢结构防火涂料的探讨,开发新型防火涂料,使其充分发挥防火功能。 参考文献1甄诚.钢结构防火设计发展.低温建筑技术,2022,.2李瑞亮.钢结构防火浅析.结构设计与探讨应用,2022.3张明华.浅谈钢结构防火涂料运用中存在的问题及对策建筑科学.2022.4陈夙.钢结构防火涂料的发展上海涂料,2022,. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页