钢材防火的主要做法

钢材虽属于不燃材料，但其耐火性能却十分有限。实验数据与火灾案例表明，钢材在200℃以下时力学性能基本稳定，但当温度超过300℃后，其弹性模量、屈服强度和抗拉强度均会显著下降，同时变形急剧增大。当温度升至600℃以上时，钢材几乎完全丧失承载能力。实际测试显示，未采取防火措施的钢柱和钢屋架耐火极限仅为0.25小时，裸露钢梁更是仅有0.15小时。这些数据充分证明，未经防火保护的钢结构并不具备良好的耐火性能。

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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