钢结构构件的耐火保护方法探究

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1、钢结构构件的耐火保护方法探究摘耍：日前，钢结构建筑如同雨后春笋拔地而起，随之而来的是此种结构的防火问题越来越受到人们的重视，本文主要探讨了钢结构构件的耐火保护的两种方法，即被动保护方法和主动防火保护，对于今后钢结构设计和使用具有一定作用。关键词：钢结构，耐火保护，被动保护，主动防火保护中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1引言钢结构由于其独特的性能被广泛应用于建筑场合，在我国有看广阔的发展前景。但由于其固有的不耐火的缺点，在受火条件下，经历一定时间会失去稳定性、完整性和隔热性，从而导致构件失效。因此，对钢结构釆取保护措施，以确保构件有足够的耐火极限。

2、其目标是：通过隔断火焰、热烟对钢材的能量和质量传递过程，延长钢结构构件的耐火极限，以保证人员疏散和火灾扑救的需要，减少结构受损，为加固修复提供条件［1］。2钢结构的被动保护方法所谓钢结构构件的被动耐火保护就是一种在火灾中不依靠降低火灾的燃烧热释放率或抑制火灾增长来实现结构不受高温或火焰严重影响的防火保护方法。它只凭所采取的措施自身的热特性，将结构构件与高温烟气或火焰隔离或吸收构件所接受的热量，以达到对钢结构的保护作用。直接包敷保护法是在钢结构表面或外围直接施用防火材料，如砌筑砖石、浇筑混凝土、抹灰、喷涂防火涂料或包敷防火板等将裸露的钢构件包封或覆盖起来，达到

3、提高钢结构耐火能力的目的。一•般采用不燃的热惰性材料或热导率小且遇热能自行膨胀或炭化的涂敷材料直接包敷在钢结构外表或在火灾时充入循环水冷却保护。以下是常规得几种防火保护方法［2］：水冷却法；单面屏蔽法；浇注混凝土或砌筑耐火砖；采用耐火轻质板材作为防火外包层；涂抹防火涂料。钢结构防火涂料是指涂装在钢构件表面，增大绝热性能以推迟结构失稳或力学强度降低的时间的涂料。在受到高温或火焰作用时，足够厚的防火涂料层对钢材起到屏蔽作用，使构件不直接暴露在火灾中。防火涂料吸热分解放出水蒸气或一氧化碳气体，能消耗热能，对降低火焰温度和燃烧速度具有一定作用，但不是主要的。其主要作

4、用在于涂料本身是多孔材料，当涂层受热膨胀后能形成炭化泡膜绝热层其热导率为0.2W/(m.k)以下，比钢材的热导率54W/(m.k)和混凝土的热导率1.7W/(m.k)低很多，从而起到隔热保护作用。防火喷涂材料主要有厚型、薄型和超薄型三种。涂料的喷涂厚度与钢结构的耐火极限密切相关，同种涂料，涂料越厚,构件的耐火极限越高。在火灾时，防火涂料越厚，防火隔热效果则越好，但选用时还应根据使用场所的功能进行选择。对于商场等公共场所、网架、格构件等，一般选用超薄型防火涂料；对于重要的电力系统，则采用水性防火涂料较好；对于地下空间，由于通风和排烟条件较差，宜选用水性无毒防火

5、涂料。防火涂料具有自重轻、施工方便等优点，但采用防火涂料保护的钢结构的耐火极限受环境的温度和湿度、施工工艺与质量以及涂料质量等因素影响很大，并要求涂料要具有良好的耐火性与耐久性。目前，在室外钢结构上的防火涂料常发生风化交黄、粉化、起皮、气泡、脱落、龟裂等发生理化性能降低的老化现象。室内钢结构上的防火涂料也存在起皮脱落、龟裂等情况。一般情况下，饰面型涂料可使用4-6年。厚涂型防火涂料的防火性能随时间的增加呈单调递减的趋势。有机一无机复合型厚浆膨胀防火涂料，在温度气候条件下不直接暴露于大气环境中时，具冇很好的耐久性。如上所述，有多种钢结构防火方法可供选择以满足规

6、范规定的一定耐火时间的要求。如何根据具体情况选择较为经济、合理的方法可以从如下几个方面考虑。(1)构件表面的平整程度及美观要求。対于外露钢构件如钢柱等可采用防火板隔离法，也可采用膨胀漆作为防火材料同时兼作构件表面的装饰材料；对于天花板上面的钢梁或钢屋架，可采用直接喷涂法。(2)和周围环境的相容性。膨胀漆仅适合干燥的室内环境，尽管大部分的防火处理方法可经受短时间的、间隔性的雨水的侵袭，但有些防火材料经较长时间的水浸泡以后会发生脱落现象。另外，钢结构一般都要使用防锈底漆，选择的防火涂料必须和底漆是相容的。(1)施工程序及进度要求。一些防火板和防火涂料对水比较敏感

7、，故一般需要在建筑物主体结构完成以后才进行防火处理。同样，膨胀漆应在钢筋混凝土楼板干燥以后再进行喷涂。另外，对施工进度的要求也是影响进行不同防火处理方法选择的一个重要因素，如喷涂法施工速度快，而防火板的安装就要慢得多。3钢结构的主动防火保护钢结构构件的主动防火保护是一种采用建筑内的主动消防措施，如采取排烟、自动灭火系统，排除室内热量、抑制火灾增长和灭火，在火灾发生后从根木上消除高温和火焰对钢结构构件的威胁，以实现保护钢结构的方法。与被动耐火保护相比，它是一种更积极的保护方式。建筑室内火灾的发展都有莫规律和发展过程。只要在火灾过程中能及时排除积聚在室内的热量…

8、降低其燃烧热释放率，就能防止轰燃的发牛。实践证明，在