鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展趨勢(shì)及其作用
建筑防火是消防科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要領(lǐng)域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要組成部分。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂裝在物體表面,可防止火災(zāi)發(fā)生,阻止火勢(shì)蔓延傳播或隔離火源,延長(zhǎng)基材著火時(shí)間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間的一類涂料。按用途和使用對(duì)象的不同可分為:飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料等。我國(guó)防火涂料的發(fā)展,較國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家晚15~20年,雖然起步晚,但發(fā)展速度較快。尤其是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,從品種類型、技術(shù)性能、應(yīng)用效果和標(biāo)準(zhǔn)化程度上看,已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。近幾年,其需求量成倍增長(zhǎng),這與鋼結(jié)構(gòu)建筑的迅速發(fā)展是分不開的。
鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑結(jié)構(gòu)的一種形式,以其強(qiáng)度高、質(zhì)量輕,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點(diǎn),在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,尤其在超高層及大跨度建筑等方面顯示出強(qiáng)大的生命力。截止1990年底,世界上高200m以上的100棟超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)占了79%。改革開放以來,隨著國(guó)際間技術(shù)交流與合作的加強(qiáng),鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)在我國(guó)得到了蓬勃發(fā)展,高層和超高層建筑迅速增長(zhǎng)。據(jù)1995年的統(tǒng)計(jì)資料,我國(guó)建成的100幢超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)占37%,多數(shù)是近幾年興建的。隨著我國(guó)城市規(guī)模的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑業(yè)的應(yīng)用具有非常廣闊的前景。但由于鋼結(jié)構(gòu)自身不燃,鋼結(jié)構(gòu)的防火隔熱保護(hù)問題曾一度被人們忽視。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料報(bào)道及有關(guān)機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能較磚石結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)差。鋼材的機(jī)械強(qiáng)度隨溫度的升高而降低,在5000℃左右,其強(qiáng)度下降到40%~50%,鋼材的力學(xué)性能,諸如屈服點(diǎn)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降,很快失去支撐能力,導(dǎo)致建筑物垮塌。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)勢(shì)在必行。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料刷涂或噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面,起防火隔熱作用,防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。早在20世紀(jì)70年代,國(guó)外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應(yīng)用就展開了積極的工作并取得了較好的成就,至今仍是方興未艾。80年代初國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料就進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),在工程上應(yīng)用。從80年代初,我國(guó)也開始研制鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,至今已有許多優(yōu)良品種廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度在8~50mm的涂料,這類防火涂料的耐火極限可達(dá)0.5~3h。在火災(zāi)中涂層不膨脹,依靠材料的不燃性、低導(dǎo)熱性或涂層中材料的吸熱性,延緩鋼材的升溫,保護(hù)鋼件。這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料采用合適的粘結(jié)劑,再配以無機(jī)輕質(zhì)材料、增強(qiáng)材料。與其他類型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相比,除了具有水溶性防火涂料的一些優(yōu)點(diǎn)之外,由于它從基料到大多數(shù)添加劑都是無機(jī)物,因此成本低廉。該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工一般采用噴涂,多應(yīng)用在耐火極限要求2h以上的室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)上。但這類產(chǎn)品由于涂層厚,外觀裝飾性相對(duì)較差。
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