钢材的机械强度是温度的函数,一般来说,可以以为钢材的机械强度随温度的升高而降低,在5000C左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学机能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,很快失去支撑能力。导致建筑物垮塌。
因此,对钢结构进行保护势在必行。对钢结构的防火保护有多种形式和措施,其中使用防火涂料是一种比较理想的方法。钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面,起防火隔热作用,防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度,避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物垮塌。钢结构防火涂料的特点主要有强度高、自重轻有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等。
下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施。
一、外包层。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泵以形成保护层,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
二、充水(水套),空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施,这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度、水在钢结构内循环、吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再循环、或由管道引入凉水来取代受热的水。
三、屏蔽。钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的空隙里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。
四、膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施。
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