钢结构防火.doc

钢结构方法简介
一般不加保护的钢构件耐火极限仅为10~20分钟。为提高钢结构的抗火性能,多数情况下,须采取防火保护措施,使钢构件达到规定的耐火极限要求。提高钢结构抗火性能的主要方法有:
(1)  水冷却法。对空心钢柱,可在内部充满循环冷却水,火灾时传递给钢柱的热量被内部冷却水带走,使钢柱温度不会升得很高,匹兹堡美国钢铁公司办公大楼,楼高24米,16层,设置的冷水循环系统,。这种方法的最大缺点是设备费用高,须设置蓄水池、冷却系统,还需采取防锈、防水措施,因此实际应用受到限制。
(2)  包封法。包封法是将钢结构用防火隔热材料包封起来,使钢结构免受火灾的高温作用。常用的防火隔热材料有石膏、矿棉、岩棉、玻璃纤维、蛭石、珍珠岩、以及混凝土等。这些隔热防火材料有的能吸热、有的能释放结晶水、有的导热能力小、隔热作用强。方法主要有:
1.  使用围护材料,例如采用不燃吊顶或隔墙把钢结构保护起来,使钢结构不与火直接接触。
2.  在钢结构的外围浇筑混凝土保护层。混凝土内含有16% ~20% 的水份,水份蒸发吸收热量,混凝土的导热系数比较小,混凝土保护层能有效的提高钢结构的耐火极限。但混凝土的保护层自重大,施工复杂。
3.  用不燃材料包覆钢构件,如蛭石板、蛭石水泥板、石膏板、硅钙板粘贴或用铁钉固定在钢结构上。25mm后的蛭石板可使钢结构的耐火极限达90分钟。这种方法适用于结构体积大且形状简单的钢结构,对形状复杂的钢结构,施工包覆比较困难。
4.  喷涂无机防火隔热涂料,如矿棉纤维、玻璃纤维、珍珠岩粉料、蛭石粉料、石膏、水泥砂浆等。如在钢柱表面上用金属网抹50号砂浆保护,砂浆厚25mm,,。
(3)  涂覆钢结构防火涂料。将防火涂料涂覆于钢材表面,这种方法施工简单、重量轻、耐火时间长,而且不受钢结构几何形状的的制约,具有良好的经济性和实用性。防火涂料是一种功能性的涂料,除具有一般涂料的防护和装饰性功能以外,还具有防火的特殊功能。目前,防火涂料是钢结构防火保护中最常用和最简单的方法。中国建设标准化协会和国家质量监督局分别于1990年和1994年颁布了《钢结构防火涂料应用技术规范》(CECS24:90)和《钢结构防火涂料通用技术条件》( GB14907-94)两本规范。自20世纪80年代后期,我国已先后开发研制出厚涂型(H类)和薄涂型(B类)两类钢结构防火涂料,并得到了广泛的应用。
防火涂料的阻燃机理如下:
1.  涂层对钢基材起屏蔽作用,使钢构件不至于直接暴露在火焰的高温中;
2.  涂层吸热后部分物质分解释放出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;
3.  涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层,阻止了热量迅速向钢基材的传递,推迟了钢基材强度的降低,从而提高了钢结构的耐火极限。
钢结构防火涂料的类型:
      钢结构防火涂料的品种较多,通常根据其厚度可分为:厚涂型、薄涂型、超薄涂型防火涂料。
(1)  薄涂型防火涂料,其涂层厚度只有2~7mm,有一定的装饰效果,高温时涂层发泡膨胀,又称钢结构膨胀防火涂料。被涂敷过薄涂型防火涂料的钢结构,~。薄涂型防火涂料适合于建筑物或构筑物竣工后仍然