經(jīng)濟和-的發(fā)展,推動了建筑業(yè)的發(fā)展,,大型建筑,,如展覽館、候機樓,、大型商場及工業(yè)廠房等不斷增多,,采用鋼結構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鋼結構的防火隔熱保護問題曾一度被人們所忽視,。根據(jù)國內(nèi)外有關資料報道及有關機構的試驗和統(tǒng)計數(shù)字表明,鋼結構建筑的耐火性能遠較磚石結構和鋼筋混凝土結構為差,。鋼材的機械強度是溫度的函數(shù),。一般來說,可以認為鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低,。當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℃,。對于建筑物火災,火場溫度大多在800~1200之間,,在火災發(fā)生的10min內(nèi),,火場溫度即可高達700℃以上。對裸露的鋼構件,在這樣的火災溫度下,,也只有幾分鐘其溫度就可上升到500℃而達到其臨界值,,進而失去承載能力,導致建筑物垮塌,。因此,,對鋼結構進行防火保護勢在必行。對鋼結構進行防火保護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,。鋼結構防火涂料噴涂在鋼構件表面,起防火隔熱保護作用,,防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度,,避免鋼結構失去支撐能力而導致建筑物垮塌。早在70年代,,國外對鋼結構防火涂料的研究和應用就開展了積極的工作并取得了較好的成效,。80年代初,國外鋼結構防火涂料進入我國市場得到應用,。

2鋼結構防火涂料的類型
鋼結構防火涂料的類型可用不同的方法來定義:從其所用的溶劑來分,,可分為溶劑型和水基型防火涂料;從其防火機理來分,,可分為膨脹型和非膨脹型防火涂料,;從它的使用范圍來分,可分為室內(nèi)和室外防火涂料,。室內(nèi)鋼結構防火涂料應用于工業(yè)廠房與建筑物的室內(nèi)鋼結構,;室外鋼結構防火涂料則應用于石化企業(yè)和建筑物室外裸露鋼結構,要求其耐水,、耐候等理化性能適應室外條件。鋼結構防火涂料的耐火性能以涂覆鋼構件的涂層厚度和相應耐火極限來表示,。根據(jù)GB14907-94,,鋼結構防火涂料的耐火性能應滿足的規(guī)定。
3鋼結構防火涂料的防火隔熱原理
對膨脹型鋼結構防火涂料而言,,涂覆在鋼構件上的防火涂料受火時膨脹發(fā)泡形成泡沫層,,因為泡沫層質(zhì)地疏松,具有良好的隔熱性,其熱導率很低,,延滯了熱量傳向被保護的基材的速度,;琉璃瓦壓瓦機在涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生泡沫層的過程中,因吸熱反應而消耗大量的熱量,;涂料中的有些組分遇火發(fā)生反應而生成不燃氣體,,有利于降低體系的溫度,對鋼材起到高效的防火隔熱保護,。非膨脹型防火涂料受火時,,涂層基本上不發(fā)生體積變化,而依靠構成涂層的材料自身的低導熱性和隔熱性對鋼構件起屏障和防止熱輻射作用,,避免火焰和高溫直接進攻鋼構件,。要達到高等級耐火性能,這類涂料一般涂層較厚,。
4鋼結構防火涂料的研究和應用
80年代初,,-四川消防科研所在國內(nèi)率先開展了鋼結構防火隔熱保護技術系統(tǒng)研究工作,研制出一系列鋼結構防火涂料產(chǎn)品,,并在很多重要工程上成功地獲得應用,。此后在鋼結構防火涂料產(chǎn)品性能標準、工程應用技術等方面進行了研究,,制定了鋼結構防火涂料產(chǎn)品通用技術條件,、工程應用規(guī)范等技術法規(guī)文件,進一步推動,、促進和規(guī)范了鋼結構防火涂料的研究及工程應用工作,。
目前,國內(nèi)鋼結構防火涂料的研究正向系列化,、多品種的方向發(fā)展,。鋼結構防火涂料除了要求它具有防火隔熱這個特殊性能之外,還要求適應使用要求的物理力學性能指標,。而涂料的性能主要由涂料的基料所決定,。因此,研制鋼結構防火涂料的過程,,一般是首先確定基料,。基料確定的原則主要有下面幾點:第一,,基料在高溫下((800一1000℃)與鋼材有較強的粘合強度,,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,,還應對金屬無腐蝕性;第三,選用的基料應考慮經(jīng)濟性,。根據(jù)這些原則,,在基料確定之后,要對組成防火體系的物質(zhì)及-添加劑進行選擇,。首先應考慮原料能否與基料和-成分匹配,,另外,考慮經(jīng)濟性,、火災時基本不產(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,最后進行基料,、相關原料,、各種添加劑之間的合理配比等方面的研究。
所謂厚涂型鋼結構防火涂料,,是指涂層厚度在8-50mm的涂料,,又叫全自動壓瓦機鋼結構防火隔熱噴涂涂料。這類涂料形成的涂層在火災中不膨脹,,依靠材料的不燃性,、低導熱性或涂層中材料的吸熱性,延緩鋼材的溫升,,保護鋼件,,耐火極限可達0.5一3h。與-類型的鋼結構防火涂料相比,,它除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點之外,,由于基料及多數(shù)添加劑都是無機物,因此它還具有成本低廉的特點,。
可用于該類鋼結構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)開裂,、脫粉等不良現(xiàn)象,。因此,如果采用硅酸鈉作為鋼結構防火涂料的基料,,其關鍵技術之一,是需對其進行改性。目前解決這個問題的途徑大多采用氟硅酸鹽,、硼酸鹽,、有機高分子聚合物等對其改性。
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