
【中國建材網】趙學君1,李洪文2
(1.齊齊哈爾市市直機關職工住房管理辦公室,黑龍江齊齊哈爾161000;2.齊翔建工集團鋼結構網架工程有限責任公司,黑龍江齊齊哈爾161000)
摘要:介紹了鋼結構防火涂料的作用及防火原理、技術要求、分類及特點,指出了鋼結構防火涂料應用中存在的問題。
關鍵詞:鋼結構;防火涂料;耐久性;安全性
1引言
鋼混結構一直是建筑物的主要結構形式,但隨著建筑物的高層化,建筑物跨度的不斷加大,致使鋼混結構出現“肥梁”、“胖柱”的現象日漸突出。鋼材以其高強、體積小、制造與安裝方便等諸多優點,有效地彌補了鋼混結構材料的不足,愈來愈廣泛地用于建筑結構,成為重要的建筑材料。可以預測,隨著城市規模的發展,鋼結構在我國建筑業中的應用具有非常廣闊的前景。
2鋼結構的優點及不足
⑴鋼結構的質量輕。雖然鋼的密度大,但因其機械性能好,可以承受較大的荷載,故鋼結構件截面尺寸小,同樣跨度同樣荷載時,鋼屋架的質量最多不過鋼筋混凝土屋架的1/3;鋼結構的質量小,便于運輸。⑵材質均勻,與力學計算的假定比較符合。鋼材內部組織比較均勻,接近于各向同性體,而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的。因此,鋼結構的實際受力情況與建筑力學計算的結果比較符合。⑶鋼結構制造、安裝機械化程度高。鋼結構具有某種程度的技術密集型性質,鋼結構所用的材料單一,而且是成品,加工簡便,機械化程度高,制造迅速,容易保證質量,適宜于大批量生產,從構件的工廠加工到現場吊裝,工業化程度大大高于具有勞動密集性質的現澆鋼筋混凝土結構。⑷鋼結構安裝施工簡便。鋼結構由專業化金屬構件廠生產構件(梁、屋架、柱等),在工地上用電焊或螺栓(或高強螺栓)連接起來,施工安裝簡便迅速,可提高施工速度,已成為降低工程造價的最主要因素,結構造價問題已降到次要的地位。而且,螺栓連接的鋼結構便于改造拆遷。⑸鋼結構在平面布局上的靈活性則是另一重要特點。在信息時代的今天,對室內平面、空間和內部設施的要求更加嚴格了。原先的布局和設備,不久就可能變成不太適用或完全不適用,鋼結構卻可為平面重新布局提供更大的可能性,從而延長建筑物的使用壽命。⑹盡管鋼結構有許多優點,但鋼材常溫熱導率高,達58.2W/(m·K),因而傳熱迅速,當遇火或遇熱溫度達到500℃左右時,其彈性模量、屈服強度和極限強度均顯著降低,應變急劇增大,致使其迅速扭曲變形,從而導致鋼結構建筑物部分或全部塌陷破壞,這個過程僅有0.25h(即鋼材的耐火極限),因而鋼結構耐火性差的致命缺點成為鋼結構建筑物火災的隱患。
3鋼結構的耐火保護方法
對于鋼結構的防火保護,無論采取何種方法都應具備以下幾點:①安全無毒;②易于與鋼構件結合;③在預期的耐火極限內可有效地保護鋼結構;④在鋼構件受火后發生允許變形時,防火保護材料應不被破壞而仍能發揮原有的保護作用;⑤經濟合理。對鋼結構采取的保護措施,從原理上來講,主要可劃分為2種:截流法和噴涂法。目前,我國在大型鋼結構防火工程中常采用噴涂法,這種方法有利于梁柱結點及桁架的處理,噴涂法是用噴涂機具將防火涂料直接噴在構件表面,形成保護層,但施工時對環境略有污染。