浅谈钢结构的耐火保护论文

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时间:2018-11-17

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1、浅谈钢结构的耐火保护论文.freelm,有一定装饰效果,高温时涂层膨胀增厚,具有耐火隔热作用,耐火极限可达0.5~1.5小时,这种涂料又称纲结构膨胀防火涂料。厚涂型钢结构防火涂料厚度一般为8~20mm,粒状表面,密度较小,导热系数低,耐火极限可达0.5~3.0小时,这种涂料又称钢结构防火隔热涂料。钢结构防火涂料的防火原理有三个:一是涂层对钢基材起屏蔽作用,使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中。二是涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸汽或其他不燃气体,起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用。三是涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层,

2、阻止了热量迅速向钢基材传递,推迟了钢基材强度的降低,从而提高了钢结构的耐火极限。薄涂型钢结构防火涂料的主要品种有:LB、SG—1、SB—2、SS—1钢结构膨胀防火涂料。厚涂型钢结构防火涂料主要品种有:LG钢结构防火隔热涂料、STI—A、JG276、ST—86、SB—1、SG—2钢结构防火涂料等。在喷涂钢结构防火涂料时,喷涂的厚度必须达到设计值,节点部位宜适当加厚,当遇有下列情况之一时,涂层内应设置与钢结构相连的钢丝网,以确保涂层牢固。——承受冲去振动的梁——设计层厚度大于40mm寸——粘贴强度小于0.05MPa的涂料——腹板高度大于1.5m

3、的梁喷涂法适用范围最为广泛,可用于任何一种钢构件的耐火保护。2.1.2.包封法包封法就是在钢结构表面做耐火保护层,将构件包封起来,其具体做法有:2.1.2.1.用现浇混凝土作耐火保护层。所使用的材料有混凝土、轻质混凝土及加气混凝土等。这些材料既有不燃性,又有较大的热容量,用作耐火保护层能使构件的升温减缓。由于混凝土的表层在火灾高温下易于剥落,可在钢材表面加敷钢丝网,进一步提高其耐火的性能。2.1.2.2.用砂浆或灰胶泥作耐火保护层。所使用的材料一般有砂浆、轻质岩浆、珍珠岩砂浆或灰胶泥、蛭石砂浆或石灰胶泥等。上术材料均有良好的耐火性能,其施工

4、方法常为金属网上涂抹上述材料。2.1.2.3.用矿物纤维。其材料有石棉、岩棉及矿渣棉等。具体施工方法是将矿物纤维与水泥混合,再用特殊喷枪与水的喷雾同时向底子喷涂,构成海绵状的覆盖层,然后抹平或任其呈凹凸状。上述方式可直接喷在钢构件上,也可以向其上的金属网喷涂,且以后者效果较好。2.1.2.4.用轻质预制板作耐火保护层。所用材料有轻质混凝土板、泡沫混凝土板、硅酸钙成型板及石棉成型板等等,其做法是以上述预制板包覆构件,板间连接可采用钉合及粘合。这种构造方式施工简便而工期较短,并有利工业化。同时,承重(钢结构)与防火(预制板)的功能划分明确,火灾

5、后修复简便且不影响主体结构的功能,因而具有良好的复原性。2.1.3.屏蔽法屏蔽法是把钢结构包藏在耐火材料组成的墙体或吊顶内,在钢梁、钢屋架下作耐火吊顶,火灾时可以使钢梁、钢屋架的升温大为延缓,大大提高钢结构的耐火能力,而且这种方法还能增加室内的美观,但要注意吊顶的接缝、孔洞处应严密,防止窜火。2.1.4.水喷淋法水喷淋法是在结构顶部设喷淋供水管网,火灾时,自动启动(或手动)开始喷水,在构件表面形成一层连续流动的水膜,从而起到保护作用。由上述可知,这些方法的共同特点是设法减小传到构件的热流量,因而称之为截流法。2.2.疏导法与截流法不同,疏导

6、法允许热量传到构件上,然后设法把热量导走或消耗掉,同样可使构件温度不至升高到临界温度,从而起到保护作用。疏导法目前主要是充水冷却保护这一种方法。该方法是在空心封闭截面中(主要是柱)充满水,火灾时构件把从火场中吸收的热量传给水,依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走,构件温度便可保持在100℃左右。从理论上讲,这是钢结构保护最有效的方法。该系统工作时,构件相当于盛满水被加热的容器,象烧水锅一样工作。只要补充水源,维持足够水位,而水的比热和气化热又较大,构件吸收的热量将源源不断地被耗掉或导走。冷却水可由高位水箱或供水管网或消防车来补充。蒸气由

7、排气口排出。当柱高度过大时,可分为几个循环系统,以防止柱底水压过大,为防止锈蚀或水的冰结,水中应掺加阻锈剂和防冻剂。水冷却法既可单根柱自成系统,又可多根柱联通。前者仅依靠水的蒸发耗热,后者既能蒸发散热,还能借水的温差形成循环,把热量导向非火灾区温度较低的柱。

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