鋼材是一種不會燃燒的建築材料,它具有抗(kàng)震、抗彎等(děng)特性。在實際應用中(zhōng),鋼材既可(kě)以相對增加建築物的荷載能力(lì),也可以滿足建築設計美感造型的需要,還避免了混凝土等建築材料不能彎曲(qǔ)、拉伸的缺陷,因此(cǐ)鋼(gāng)材受到了建築(zhù)行業(yè)的青睞,單層、多層、摩天大樓,廠房、庫(kù)房、候車室、候機廳等(děng)采用鋼材都很普(pǔ)遍(biàn)。但(dàn)是,鋼材作為建(jiàn)築(zhù)材料在防火方麵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(liàng)等均會因溫度的(de)升高而急劇下降。 鋼(gāng)結構通(tōng)常在450~650℃溫度中就會失去承載能力,發生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲,結果因過大的形變而不能繼續使(shǐ)用,一般不加保護的鋼(gāng)結構的耐火極限為15分鍾左右。這一時間的長短還與構件吸熱的速度(dù)有關。 要(yào)使鋼(gāng)結構材料在實際應用中克服防(fáng)火方麵的不足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結構(gòu)的耐火極限提高到設計規範規定的極限範圍。防止鋼結構在火災中(zhōng)迅速升溫發生(shēng)形變塌落,其措施是多種多樣(yàng)的,關鍵是要根據不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直(zhí)接灼燒鋼(gāng)結構,降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫(wēn)升、強度變弱的時間等。但無論采取何種方法,其原理是一致的。下麵介紹幾種不同鋼結(jié)構的防火保護措施。 一、外包層。就是在鋼結構外表添加外包層,可以現澆(jiāo)成型,也可以采用噴塗法(fǎ)。現澆成型的實體(tǐ)混凝土外包層通常用鋼(gāng)絲(sī)網(wǎng)或鋼筋來加強,以限製收縮裂縫,並保證外殼的強度。噴塗法可以在施工現場對鋼結構表麵塗抹砂泵以形(xíng)成保護層(céng),砂泵可以(yǐ)是石灰水泥或是石膏砂漿(jiāng),也可以摻(chān)入珍珠岩或石(shí)棉。同(tóng)時外包層也可以(yǐ)用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土(tǔ)做成預製板,采用膠粘劑、釘(dìng)子、螺栓(shuān)固定在鋼結構上。 二、充(chōng)水(水套)。空(kōng)心型鋼結構內充水是抵禦火災(zāi)最有效的防護措施。這種方法能使鋼結構在火災中保持較低的溫度,水在鋼結構內循環,吸收材料(liào)本身受熱的(de)熱量。受熱的(de)水經冷卻後(hòu)可(kě)以進行(háng)再循環,或由管道引入涼水來取代受熱的水。 三、屏蔽。鋼結構設置在耐(nài)火材料組成(chéng)的牆體或頂棚內,或將(jiāng)構(gòu)件包藏在兩片牆之間的空隙裏,隻要增加少(shǎo)許耐火(huǒ)材料或不增加即能達到防火的目的。這是一種最為經濟的防火(huǒ)方法。 四、膨脹材(cái)料。采用鋼結構防火塗料保(bǎo)護構件,這(zhè)種方法具有防火隔(gé)熱(rè)性能好、施(shī)工不受鋼結構幾何形體限製等優(yōu)點(diǎn),一般不(bú)需要添加輔助設施,且(qiě)塗層質量輕,還有一(yī)定的美觀裝飾作用,屬於現代的先進防火技術措施。 目前,高層鋼結(jié)構建築日趨增(zēng)多,尤其是一些(xiē)超高層建築,采用(yòng)鋼結構材料更為廣泛(fàn)。高層建築一旦發生火災事故,火不是在短時間內就能撲滅的,這就要求我們在建築設計時,加大對建(jiàn)築材料的防火保護,以增強其耐火極限,並在建築內(nèi)部製訂必要的應急方案,以減少人員傷亡和財產損失。