淺析鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用中的問題及對(duì)策
2010/12/16 9:53:27
隨著建筑事業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日新月異，鋼結(jié)構(gòu)由于具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎(chǔ)費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)占用面積少和工業(yè)化程度高等特點(diǎn)得到了人們的廣泛重視。鋼結(jié)構(gòu)雖然不燃，但是極易導(dǎo)熱，當(dāng)自身溫度達(dá)到540℃以上，其力學(xué)性能迅速下降，而當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼材的強(qiáng)度幾乎為零
隨著建筑事業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日新月異，鋼結(jié)構(gòu)由于具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎(chǔ)費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)占用面積少和工業(yè)化程度高等特點(diǎn)得到了人們的廣泛重視。鋼結(jié)構(gòu)雖然不燃，但是極易導(dǎo)熱，當(dāng)自身溫度達(dá)到540℃以上，其力學(xué)性能迅速下降，而當(dāng)溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼材的強(qiáng)度幾乎為零。裸鋼的耐火極限通常只有15-30min。根據(jù)我國有關(guān)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，建筑的柱、梁及樓板與屋頂承重構(gòu)件的耐火極限的要求為0.5-3.0h不等。1998年5月5日，北京玉泉營環(huán)島家具城大火，鋼結(jié)構(gòu)防火未達(dá)標(biāo)，1.3萬m2鋼結(jié)構(gòu)輕體建筑全部倒塌，造成直接經(jīng)濟(jì)損失2087萬元;震驚世界的“911事件”后專家分析認(rèn)為，其實(shí)飛機(jī)并沒有將大樓撞倒，而是由于飛機(jī)在撞到大樓的同時(shí)破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層，并爆炸起火，使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中，一個(gè)多小時(shí)后，結(jié)構(gòu)軟化，強(qiáng)度喪失，轟然倒下。因此必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)，從而提高其耐火極限。
鋼結(jié)構(gòu)的防火措施多種多樣，過去曾采用澆鑄混凝土外殼，用耐火磚等設(shè)置阻火屏障、用石膏板等不燃材料包覆或采用空心管材內(nèi)部充水冷卻等方法?，F(xiàn)在更多的是采用噴涂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的方法保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，由于這種措施防火隔熱性能好，施工不受結(jié)構(gòu)幾何形體限制，一般不需要增加輔助設(shè)施，易于實(shí)施，還有一定的美觀裝飾作用等得到了廣泛的應(yīng)用。但是，在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選型、耐久性、施工質(zhì)量等方面存在著一些問題，也給防火監(jiān)督工作帶來了一定困難。
目前，按GB14907-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》的分類，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料根據(jù)其涂層的厚度和性能特點(diǎn)可分為：超薄型、薄涂型和厚型三類。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(CB類)的涂層厚度不大于3mm，薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(B類)的涂層厚度為3~7mm，這兩類涂料在火災(zāi)時(shí)能吸熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用。通常稱這兩種涂料為鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料。厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(H類)的涂層厚度為7~45mm，它們呈現(xiàn)粒狀面，密度較小，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用，耐火極限可達(dá)0.5~3.0h，通常稱這種涂料為鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料。兩類涂料具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場(chǎng)合。所有鋼結(jié)構(gòu)防火涂料又分為室內(nèi)和室外兩種使用類型。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選型主要存在的問題：一是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已經(jīng)成為我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和生產(chǎn)單位競(jìng)相研制的熱點(diǎn)，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般為溶劑型體系，由于與厚型和薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比，超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料裝飾性更好，涂層更薄，工程中使用量大大減少，從而降低了工程總費(fèi)用，是目前市場(chǎng)上大力推廣的品種。但是，在鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中出現(xiàn)了片面的追求涂層越來越薄的現(xiàn)象，片面的宣傳推廣超薄型涂料的現(xiàn)象，這對(duì)為建筑物提供切實(shí)可靠的安全保障極為不利。由于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要還是依靠配方中有機(jī)成分的物理化學(xué)反應(yīng)起作用，任何影響涂料炭化膨脹性質(zhì)的因素都將影響其最終的防火性能，很難保證在涂裝較長(zhǎng)時(shí)間后還能為構(gòu)件提供2.0h以上的防火保護(hù)。
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