經(jīng)濟(jì)和-的發(fā)展,，推動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展，大型建筑,，如展覽館,、候機(jī)樓、大型商場(chǎng)及工業(yè)廠房等不斷增多,，采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑也隨之不斷增加,。由于鋼材自身不燃，因此雙層彩鋼壓瓦機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的防火隔熱保護(hù)問(wèn)題曾一度被人們所忽視,。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料報(bào)道及有關(guān)機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,，鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能遠(yuǎn)較磚石結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為差。鋼材的機(jī)械強(qiáng)度是溫度的函數(shù)。一般來(lái)說(shuō),，可以認(rèn)為鋼材的機(jī)械強(qiáng)度隨溫度的升高而降低,。當(dāng)鋼材的溫度升高到某一值，而使其失去支撐能力,，這一溫度值定義為該鋼材的臨界溫度,。一般常用建筑鋼材的臨界溫度為540℃。對(duì)于建筑物火災(zāi),，火場(chǎng)溫度大多在800～1200之間,，在火災(zāi)發(fā)生的10min內(nèi)，火場(chǎng)溫度即可高達(dá)700℃以上,。對(duì)裸露的鋼構(gòu)件,，在這樣的火災(zāi)溫度下，也只有幾分鐘其溫度就可上升到500℃而達(dá)到其臨界值,，進(jìn)而失去承載能力,，導(dǎo)致建筑物垮塌。因此,，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)勢(shì)在必行,。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)有多種多樣的形式和措施，其中使用防火涂料是一種比較理想的方法,。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料噴涂在鋼構(gòu)件表面,，起防火隔熱保護(hù)作用，防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,，避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌,。早在70年代，國(guó)外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應(yīng)用就開(kāi)展了積極的工作并取得了較好的成效,。80年代初,，國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)得到應(yīng)用,。
隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展,，各種建筑象雨后春筍，日益增多,，各部門對(duì)使用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作鋼材防火保護(hù)的要求也日益增加,，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究、生產(chǎn)及推廣應(yīng)用正逐漸進(jìn)入-,。2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型可用不同的方法來(lái)定義：從其所用的溶劑來(lái)分,，可分為溶劑型和水基型防火涂料；從其防火機(jī)理來(lái)分,，可分為膨脹型和非膨脹型防火涂料,；從它的使用范圍來(lái)分，可分為室內(nèi)和室外防火涂料。室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用于工業(yè)廠房與建筑物的室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu),；室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料則應(yīng)用于石化企業(yè)和建筑物室外裸露鋼結(jié)構(gòu),，要求其耐水、耐候等理化性能適應(yīng)室外條件,。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能以涂覆鋼構(gòu)件的涂層厚度和相應(yīng)耐火極限來(lái)表示,。根據(jù)GB14907-94，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能應(yīng)滿足的規(guī)定,。
3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理
對(duì)膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料而言,，涂覆在鋼構(gòu)件上的防火涂料受火時(shí)膨脹發(fā)泡形成泡沫層，因?yàn)榕菽瓕淤|(zhì)地疏松,，具有良好的隔熱性,，其熱導(dǎo)率很低，延滯了熱量傳向被保護(hù)的基材的速度,；琉璃瓦壓瓦機(jī)在涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生泡沫層的過(guò)程中,，因吸熱反應(yīng)而消耗大量的熱量；涂料中的有些組分遇火發(fā)生反應(yīng)而生成不燃?xì)怏w,，有利于降低體系的溫度,，對(duì)鋼材起到高效的防火隔熱保護(hù)。非膨脹型防火涂料受火時(shí),，涂層基本上不發(fā)生體積變化,，而依靠構(gòu)成涂層的材料自身的低導(dǎo)熱性和隔熱性對(duì)鋼構(gòu)件起屏障和防止熱輻射作用，避免火焰和高溫直接進(jìn)攻鋼構(gòu)件,。要達(dá)到高等級(jí)耐火性能,，這類涂料一般涂層較厚。
4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應(yīng)用
80年代初,，-四川消防科研所在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱保護(hù)技術(shù)系統(tǒng)研究工作,，研制出一系列鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品，并在很多重要工程上成功地獲得應(yīng)用,。此后在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn),、工程應(yīng)用技術(shù)等方面進(jìn)行了研究，制定了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料產(chǎn)品通用技術(shù)條件,、工程應(yīng)用規(guī)范等技術(shù)法規(guī)文件,，進(jìn)一步推動(dòng)、促進(jìn)和規(guī)范了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究及工程應(yīng)用工作,。
目前,，國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究正向系列化、多品種的方向發(fā)展,。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料除了要求它具有防火隔熱這個(gè)特殊性能之外,，還要求適應(yīng)使用要求的物理力學(xué)性能指標(biāo),。而涂料的性能主要由涂料的基料所決定。因此,，研制鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的過(guò)程,，一般是首先確定基料?；洗_定的原則主要有下面幾點(diǎn)：第一,，基料在高溫下((800一1000℃)與鋼材有較強(qiáng)的粘合強(qiáng)度，并且有利于或至少是不影響防火涂料體系的防火隔熱效果,；第二,，選用的基料除使涂料具有良好的理化性能外，還應(yīng)對(duì)金屬無(wú)腐蝕性,；第三,，選用的基料應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)這些原則,，在基料確定之后,，要對(duì)組成防火體系的物質(zhì)及-添加劑進(jìn)行選擇。首先應(yīng)考慮原料能否與基料和-成分匹配,，另外,，考慮經(jīng)濟(jì)性、火災(zāi)時(shí)基本不產(chǎn)生毒氣和濃煙,，以及隔熱性,、容重、發(fā)泡率等性能,。在主要成分確定之后,，最后進(jìn)行基料、相關(guān)原料,、各種添加劑之間的合理配比等方面的研究,。
所謂厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，是指涂層厚度在8-50mm的涂料,，又叫全自動(dòng)壓瓦機(jī)鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱噴涂涂料,。這類涂料形成的涂層在火災(zāi)中不膨脹，依靠材料的不燃性,、低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性,，延緩鋼材的溫升,，保護(hù)鋼件,，耐火極限可達(dá)0.5一3h。與-類型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比,，它除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點(diǎn)之外,，由于基料及多數(shù)添加劑都是無(wú)機(jī)物,，因此它還具有成本低廉的特點(diǎn)。
可用于該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基料有堿金屬硅酸鹽類,、磷酸鹽類等,。硅酸鹽類涂料所得的涂層不耐水，不防潮,，耐候性差,，且易出現(xiàn)開(kāi)裂、脫粉等不良現(xiàn)象,。因此,，如果采用硅酸鈉作為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基料，其關(guān)鍵技術(shù)之一,，是需對(duì)其進(jìn)行改性,。目前解決這個(gè)問(wèn)題的途徑大多采用氟硅酸鹽、硼酸鹽,、有機(jī)高分子聚合物等對(duì)其改性,。
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