鋼材是一種不會燃燒的建築材料,它具有抗震、抗彎(wān)等特性。在實際應用中,鋼材既(jì)可以相對增加建築物的荷載能力,也可以滿足建(jiàn)築設計美感造型的需要,還避免(miǎn)了(le)混凝土等建築材料不能彎曲、拉(lā)伸的缺陷,因此鋼材受到了建(jiàn)築行(háng)業(yè)的青睞,單層(céng)、多層、摩天大樓,廠房、庫房、候車室、候機廳等采用(yòng)鋼材都很普遍。但是(shì),鋼材作為建築(zhù)材料在(zài)防火方麵又存在(zài)一些難以避免的缺陷,它的機械性能,如屈服點、抗拉及(jí)彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降(jiàng)。 鋼結構(gòu)通常(cháng)在450~650℃溫度中就會失(shī)去承載能力,發生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲(qǔ),結(jié)果因過大的形變而不能(néng)繼續使用,一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鍾左右。這一時間的長短(duǎn)還與構件吸熱的速度有關。 要(yào)使鋼結構材料在實際應用中克服(fú)防火方麵的不足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結(jié)構的耐(nài)火極(jí)限提高到設計規範規定的(de)極限範圍。防止鋼結構在火災中迅速升溫發生形變塌落,其措施是多種多樣的,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接灼(zhuó)燒鋼結構,降低熱量傳遞的(de)速度(dù)推(tuī)遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。但無論采取何(hé)種方法,其原理是一致(zhì)的。下麵介紹幾種不同(tóng)鋼結構的防火保護(hù)措施。 一、外包層。就(jiù)是在鋼結構(gòu)外表添加外包(bāo)層(céng),可以現澆成型,也可以采用噴塗法。現(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲(sī)網或鋼筋來加強,以限製收縮(suō)裂縫,並保證外殼的強度。噴塗法可以在施工現場對鋼(gāng)結構表麵塗(tú)抹(mò)砂(shā)泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠岩或石棉。同時外包層也可以用珍珠岩、石棉、石膏或(huò)石棉水泥、輕(qīng)混凝(níng)土做成預製板,采用膠粘劑(jì)、釘子、螺栓固定在鋼結構上(shàng)。 二、充水(水套)。空心型鋼結構內充水(shuǐ)是抵禦火災最有效的(de)防護措施。這種方法能使鋼結構在火災中保持較(jiào)低的溫度,水在鋼結構內循環,吸收材料本身受熱的熱量。受熱的水(shuǐ)經冷卻後可以進行再循環(huán),或由管道引入涼水來取(qǔ)代受熱的水。 三、屏蔽。鋼結(jié)構設置在耐火材料組成的牆體或頂棚內,或將構件包藏在兩片牆之間的空隙裏(lǐ),隻(zhī)要增加少許耐火材料或不增加即能達到(dào)防火(huǒ)的目的。這是一種最為經濟的防火方(fāng)法。 四、膨脹材料。采(cǎi)用鋼結構防(fáng)火塗料保護構件,這種方(fāng)法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結構幾何形體限製等優(yōu)點,一般不需要添(tiān)加輔助設施,且塗層質(zhì)量(liàng)輕,還(hái)有一定的美觀裝飾作用,屬於(yú)現代的先進防火技術措施。 目前,高層鋼結構建(jiàn)築日趨增多,尤其是一(yī)些超高層建築,采用鋼結構材料(liào)更為廣泛。高層建築一旦發生火災事故,火不是在(zài)短時間(jiān)內就能撲(pū)滅的,這就要求我們在建築(zhù)設計時,加大對建(jiàn)築材料的防火保護,以增強其耐火(huǒ)極限,並在建築內部製訂必要的應(yīng)急方案,以減少人員傷亡(wáng)和財產(chǎn)損失。