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    鋼材是一種不會燃燒的建筑材料，它具有抗震，抗彎等特性。在實際應(yīng)用中，鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力，也可以滿足建筑設(shè)計美感造型的需要；還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲，拉伸的缺陷。因此鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞，單層，多層，摩天大樓，廠房，庫房，候車室，候機廳等采用鋼材都很普遍。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機械性能，如屈服點，抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。

　　鋼結(jié)構(gòu)通常在450～650℃溫度中就會失去承載能力、發(fā)生很大的形變、導(dǎo)致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因過大的形變而不能繼續(xù)使用，一般不加保護的鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構(gòu)件吸熱的速度有關(guān)

　　1.超薄型結(jié)構(gòu)防火涂料

　　超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度3 mm(含3 mm)以內(nèi)，裝飾效果較好，高溫時能膨脹發(fā)泡，耐火極限一般在2 h以內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般為溶劑型體系，具有優(yōu)越的黏結(jié)強度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等特點；在受火時緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅硬的防火隔熱層，該防火層具有很強的耐火沖擊性，延緩了鋼材的溫升，有效保護鋼構(gòu)件。超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工可采用噴涂、刷涂或輥涂，一般使用在耐火極限要求在2 h以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。已出現(xiàn)了耐火性能達到或超過2 h的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料新品種，它主要是以特殊結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸酯或環(huán)氧樹脂與氨基樹脂、氯化石蠟等復(fù)配作為基料粘合劑，附以高聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體系，添加鈦白粉、硅灰石等無機耐火材料，以200#溶劑油為溶劑復(fù)合而成。各種輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等多采用該類型防火涂料進行防火保護。由于該類防火涂料涂層超薄，使得使用量較厚型、薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料大大減少，從而降低了工程總費用，又使鋼結(jié)構(gòu)得到了有效的防火保護，防火效果很好。

　　2.薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

　　薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度大于3mm，小于等于7 mm，有一定裝飾效果，高溫時膨脹增厚，耐火極限在2 h以內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料，再配以阻燃劑復(fù)合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成，其防火原理同超薄型。對這類防火涂料，要求選用的水性聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料，遜色于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，一般耐火極限在2 h以內(nèi)。因此常用在小于2 h耐火極限的鋼結(jié)構(gòu)防火保護工程中，常采用噴涂施工。在一個時期占有很大的比例，但隨著超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的出現(xiàn)，其市場份額逐漸被替代。

　　3.厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

　　厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度大于7 mm，小于等于45 mm，呈粒狀面，密度較小，熱導(dǎo)率低，耐火極限在2 h以上的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多為無機材料，因此其防火性能穩(wěn)定，長期使用效果較好，但其涂料組分的顆粒較大，涂層外觀不平整，影響建筑的整體美觀，因此大多用于結(jié)構(gòu)隱蔽工程。該類防火涂料在火災(zāi)中利用材料粒狀表面，密度較小，熱導(dǎo)率低或涂層中材料的吸熱性，延緩了鋼材的溫升，保護鋼材。這類防火涂料是用合適的無機膠結(jié)料(如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等)，再配以無機輕質(zhì)絕熱骨料材料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加劑、化學(xué)藥劑和增強材料(如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等)及填料等混合配制而成，具有成本較低的優(yōu)點。施工常采用噴涂，適用于耐火極限要求在2 h以上的室內(nèi)外隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。如：高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中支承多層的柱的耐火極限均應(yīng)達到3 h，需采用該厚型防火涂料保護。

　　4.礦物棉類建筑防火隔熱涂料

　　礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼厚涂型建筑防火涂料— 珍珠巖系列，氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列，尚屬空白，它與珍珠巖類防火涂料相比，其主要特點是作為隔熱填料的礦物纖維對涂層強度可起到增強作用，可應(yīng)用于地震多發(fā)的地區(qū)或常受震動的建筑物，并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料、隔熱填料，其主要成分是礦物棉、粘結(jié)材料一般是水泥，在現(xiàn)場采用干法噴涂施工，即纖維經(jīng)分散后與粘結(jié)材料一起用高壓空氣輸送至噴口處，然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。能夠獲得密度較小的涂層，從而能減輕整個建筑物的重量，降低建筑物負荷。國外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料，在施工條件差的建筑工地使用時，具有施工方便、成本低、干燥時間短等優(yōu)點。

    不足之處

　　要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實際應(yīng)用中克服防火方面的不足，必須進行防火處理，其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中迅速升溫發(fā)生形變塌落，其措施是多種多樣的，關(guān)鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法，如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu)，降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強度變?nèi)醯臅r間等。但無論采取何種方法，其原理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結(jié)構(gòu)的防火保護措施。

　　一、外包層。就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層，可以現(xiàn)澆成型，也可以采用噴涂法?，F(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強，以限制收縮裂縫，并保證外殼的強度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護層，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿，也可以摻入珍珠巖或石棉。同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板，采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。

　　二、充水(水套)，空心型鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)充水是抵御火災(zāi)最有效的防護措施，這種方法能使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中保持較低的溫度、水在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)、吸收材料本身受熱的熱量。受熱的水經(jīng)冷卻后可以進行再循環(huán)、或由管道引入涼水來取代受熱的水。

　　三、屏蔽。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在耐火材料組成的墻體或頂棚內(nèi)，或?qū)?gòu)件包藏在兩片墻之間的空隙里，只要增加少許耐火材料或不增加即能達到防火的目的。這是一種最為經(jīng)濟的防火方法。

　　四、膨脹材料。采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護構(gòu)件，這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結(jié)構(gòu)幾何形體限制等優(yōu)點，一般不需要添加輔助設(shè)施，且涂層質(zhì)量輕，還有一定的美觀裝飾作用，屬于現(xiàn)代的先進防火技術(shù)措施。

　　高層鋼結(jié)構(gòu)建筑日趨增多，尤其是一些超高層建筑，采用鋼結(jié)構(gòu)材料更為廣泛。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)事故，火不是在短時間內(nèi)就能撲滅的，這就要求我們在建筑設(shè)計時，加大對建筑材料的防火保護，以增強其耐火極限，并在建筑內(nèi)部制訂必要的應(yīng)急方案，以減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。