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钢结构防火涂料在建筑工程中的应用

日期: 2018-04-04 13:28 浏览次数 :

  钢结构建筑具有耐火性能差的致命弱点。在未进行防火处理的情况下,其本身虽然不会起火燃烧,但火灾时,强度会迅速下降,一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时,强度分别下降1/3、1/2、2/3。据理论计算,在全负荷情况下,使钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右,而一般火场温度可达到800~1000℃,在这样高的温度下,裸露的钢结构会很快出现塑性变形,产生局部破坏,造成钢结构整体倒塌失效,因此,钢结构防火涂料就成为保护钢结构材料的有效方法之一。采用防火涂料涂覆保护钢结构,具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制、一般不需加辅助设施、涂层质量轻、有一定的美观装饰作用、施工与维修均较方便等许多优点,受到了建筑设计师和建设单位的普遍欢迎,往往成为首选的防火保护措施。
  国内外对钢结构建筑的防火保护都制定了一些法规。我国现行建筑和企业等设计防火规范中做以下规定。
  (1)GBJ一1987《建筑设计防火规范》和GB 50045一1995《高层民用建筑设计防火规范》等规范中,规定耐火等级为一级的建筑物,其柱〈支承多层的柱、支承单层的柱)、梁、楼板和屋顶承重构件均应采用非燃烧体。钢结构虽是公认的非燃烧体,但未加防火保护的钢柱、钢梁、钢楼板和钢屋架的耐火极限仅为0.25h,须采用喷涂保护嫲防火措施,才能满足规范规定的1~3 h的耐火要求。
  (2)GB 50160一1996《石油化工企业设计防火规范》中规定,应作耐火保护层的钢结构包括:单个容积等于或大于5m³的甲、乙A类液体设备的承重钢框架、支架、裙座;介质温度等于或高于自燃点的单个容积等于或大于5m3的乙B、丙类液体设备的承重钢框架、支架、裙座;加热炉的钢支架;在爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架;在爆炸危险区范围内的高径比等于或大于8,且总质量等于或大于25t的非可燃介厙设备的承重钢框架、支架和裙座。覆盖耐火层的部位包括:设备承重钢框架中,单层框架的梁柱,多层框架的楼板为透空的箅子板时,地面以上10m范围的梁、柱,多层框架的楼板为封闭式楼板时,该层楼板面以上的梁、柱,设备承重钢支架或加热炉支架中全部梁、柱;钢裙座外侧未保温部分直径大于1.2m的裙座内侧;钢管架中,底层主管带的梁、柱,且不宜低于4.5m,上部设有空气冷却器的管架,其全部梁、柱及斜撑均应覆盖耐火层。还规定涂耐火层的构件,耐火极限不应低于1.5h。当耐火层选用防火涂料时,应采用厚型无机类并能适用于烃类火灾的防火涂料。
  钢结构防火涂料应用工程实例有很多,近20年来,国家工程建设中的钢结构,普遍选用钢结构防火涂料进行涂覆保护,采用喷涂、抹涂或刷涂施工,根据涂料品种性能及基材耐火时间要求的不同,涂覆相应的层度,分别满足了有关防火规范的耐火极限要求。首批应用厚涂型钢结构防火涂料的用户有北京王府井百货大楼扩建工程、北京前门商业大厦、总后京丰宾馆、天津军粮城电厂、中央电视塔、北京中国国际贸易中心、京城大厦等;首批使用薄涂型钢结构膨胀防火涂料的用户有北京为举办第十一届亚运会兴建的体育馆及北京石景山电厂、秦山核电厂、南京华飞公司等;首批使用室外钢结构防火涂料的用户有乌鲁木齐石化总厂、喀拉玛依炼油厂、天津乙烯工程、上海石化总厂等;首批使用超薄型钢结构防火涂料的用户有首都机场、乌鲁木齐机场、南京禄口机场、昆明机场等。到目前为止,根据有关规范的要求,全国的钢结构工程几乎都采用了防火涂料涂覆保护,如上海东方明珠电视塔、西昌卫星发射中心、武汉神农汽车制造厂、海南汽车制造厂、云南玉溪卷烟厂、合肥橡胶厂、深圳帝王大厦、上海金贸大厦等钢结构工程,均实施了防火保护,提高了防火安全性能。