对钢结构防火涂料的应用探讨.pdf

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1、施工技术壤村目蒜哺2012年7月对钢结构防火涂料的应用探讨兰天胜(深圳市建筑科学研究院有限公司)摘要：随着钢结构技术的发展，钢结构在工业厂房、大跨结构、多高层建筑、高耸结构、轻型钢结构等中得到了广泛应用。但不可否认，钢结构也存在着缺陷和隐患。大量的事故表明，由于钢材耐火性能差，易发生火灾，成为钢结构的隐患之～。因此，对钢结构必须采取防火保护措施。关键词：钢结构；防火涂料；应用；探讨引言钢材虽为非燃烧材料，但却易导热、怕火烧，其耐火极限仅为15～20min。未加防火保护的钢结构，当结构温度达到6000C以上时，将完全丧失承载能力，最终导致结构垮塌毁坏，很难修复使用，且往往带来重大人员伤亡和

2、经济损失。因此，必须采取有效的防火措施，延长钢结构在火灾中达到临界温度的时间而确保耐火稳定性。目前，涂抹防火涂料是常用的防火措施，这种方法施工方便，重量轻、耐火时间长，可以涂抹于构件的任何位置，不受截面形状的限制，具有较好的经济性和实用性。1钢结构防火涂料的定义钢结构防火涂料就是刷涂或喷涂在建筑物或构筑物钢结构表面的一种防护性涂料，具有一定的装饰作用，遇火灾时能迅速形成耐火隔热保护层，提高钢结构的耐火极限，满足建筑设计防火规范的要求，避免钢结构失去承载能力而导致建筑物垮塌。2钢结构防火涂料的工作原理钢结构防火涂料的防火工作原理主要有三个：①涂层对钢基材起屏蔽作用，使钢结构不至于直接暴露在

3、火焰高温中。②涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸汽或其他不燃气体，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材传递，推迟了钢材强度的降低，从而提高了钢结构的耐火极限。3钢结构防火涂料的分类和应用防火涂料的选择直接决定涂装工程的质量，在选择时应考虑使用场合和环境是否有化学腐蚀作用的气体，是否为潮湿环境，是打底用还是罩面用，还应考虑工程质量要求、技术条件、耐久性、经济性等。钢结构防火涂料按防火杌理可分为有膨胀型钢结构防火涂料和菲膨胀犁钢结构防火涂料。(1)膨胀型钢结构防火涂料，有薄型钢结构防火涂料和超薄型钢结构防火涂料。①

4、薄涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在3～7mm的钢结构防火涂料，在受火时膨胀发泡，以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温，保护钢构件。这类钢结构涂料装饰性优于厚涂型防火涂料，施工采用喷涂，一般耐火极限在211左右。因此常用在不超过2h耐火极限的钢结构防火保护工程中。⑦超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3mm的钢结构防火涂料，在受火时膨胀发泡，形成致密的防火隔热层，延缓钢材的温升，提高钢构件的耐火极限。超薄型钢结构防火涂料施工可采用喷涂、刷涂或滚涂，一般使用在耐火极限要求在2h以内的建筑钢结构上。薄涂型钢结构防火涂料和超薄型钢结构防火涂料虽然在工程实际中得到了广泛应用，但其存在着老化

5、问题，直接影响着涂料的防火隔热性能的充分发挥，现己得到了国内外研究学者的重视。(2>非膨胀型钢结构防火涂料主要是厚涂型钢结构防火涂料。厚涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在8～50mm的涂料，耐火极限可达O．5～3h。在火灾中涂层不膨胀，利用材料的不燃性、低导热性或涂层中材料的吸热性，延缓钢材的温升，保护钢材。这类防火涂料施工一般采用喷涂，多应用在耐火极限要求2h以上的室内钢结构。厚涂型钢结构防火涂料由于涂层厚，外观装饰性相对较差，且存在使用过程中，由于厚涂型钢结构防火涂料与钢构件的粘结性能差，在地震、碰撞和爆炸等作用下会发生破损或脱落的问题，影响涂料的防火隔热性能的发挥。因此，必须保证厚涂

6、型钢结构防火涂料与钢构件的粘结性能，使防火保护材料牢固附着在钢构件表面，以确保钢结构在设计耐火极限内不发生破坏。4钢结构涂料防火保护措施4．1外包型就是在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强，以限制收缩裂缝，并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂r+一—+一一+n+n+一--+一一—+一·-—--卜”+一+一—+一一—+一“—+一一—-卜“+*+一—·+一-—·+一一--+一一—+一-+*+-—·+一一—-卜一—+一一+-+-+”+*+-+-—●一一—·+-一—+-一--+一一—+一-—。-卜一+-+-

7、+一--+一一--+一一—+一一+---+一-—-卜-—+一-—+一·置见图2。一8∞@6∞mm商愿■喷双箍iE繁扎挝挺(靛鞋括痛为-7．3m．一此肜柑霄母lm一2．3—-7．3m复喷)图2双液注浆参数：水泥掺量为土量的20％，水玻璃掺量为水泥掺量的15％(经试验确定)，注浆压力控制在1．O～1．2MPa，注浆深度为需穿越块石层以下1．5m。(3)施工顺序：先旋喷后注浆，先外排后内排。(4)清障措施：气压仓的正常工作压力视工况条件逐