马盛浩 发表于 2024-10-14 15:18:26

钢结构防火做法包括涂刷防火涂料、防火保护层

钢材是一种不会燃烧的材料,但这并不能够表明钢材能够抵抗火灾。耐火试验与火灾案例表明温度在200℃以下时,钢材的性能基本保持不变,超过300℃以后,钢材的弹性模量、屈服点和极限强度均开始显著下降,应变急剧增大。温度达到600℃以上时,钢材基本上失去了承载力。钢材在没有保护层的情况下,钢柱和钢屋架的耐火极限只有0.25h,而裸露钢梁的耐火极限仅有0.15h。所以,没有防火保护的钢结构是不耐火的。

钢结构防火的基本原理是利用绝热和吸热材料,推迟钢结构的升温速度,保护钢材。主要的做法有以下几种:

(1)涂刷防火涂料。
在钢材表面涂防火涂料是一种非常有效的防火措施,防火涂料具有难燃性或者不燃性,可以延迟火焰温度向钢材的传递,同时又有装饰的效果。通常防火涂料分为两种:薄型和厚型,也可以说是膨胀型和非膨胀型。
1)薄型涂料(膨胀型涂料)​。涂膜厚度为1~2mm,常温下较为稳定,火灾时受热起泡,膨胀数十倍,形成隔热效果极佳的碳化层,保护钢构件不受火灾的毁损。这种耐火材料制成的保护层很薄,色彩多样,装饰性能极佳,适合于结构外露的钢结构。
2)厚型涂料(非膨胀型涂料)​。主要为无机绝热材料,受热不膨胀,自身具有良好的隔热性,涂层厚度不等,可有7~50mm,对应耐火极限为0.5~3h以上,以蛭石、珍珠岩、矿物纤维为主要绝热骨料,分为干、湿法施工。

(2)防火保护层。
1)使用混凝土与耐火砖完全封闭钢构件。混凝土与砖是天然的耐火材料,它们本身具有耐火性,根据厚度的不同耐火极限也不同,因此可以使用混凝土或砖来包裹钢构件,使钢结构达到一定的耐火极限。
2)采用耐火轻质板材作为防火外包保护层。耐火轻质板材的主要材料是水泥、石膏、硅酸钙、蛭石、陶瓷纤维、岩棉等。这些耐火、无毒的物质,加工成板材后,通过不同的构造方法制成保护层。

另外,还有其他的一些防火措施,如:水冷却法,即在空心截面的钢柱内充水,与设在高处或顶部的水箱相连,形成封闭的冷却系统。受热时,钢柱内部产生水循环,将热量带走,但是这种方法需特殊的结构设计,比较复杂,很少使用。
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