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如何提高钢结构建筑耐火性能的措施

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如何提高钢结构建筑耐火性能的措施

2019-09-09

应用建筑耐火、耐候钢一般的钢材耐火性差,但是可以通过相关技术手段,改变钢材的材料组份,加入特定的成分,改变钢材的结构及金相组织,提高钢材本身的耐火性和耐候性。这就是耐火、耐候钢。这种钢材在温度达600℃时,强度下降不到30%,此外由于它的耐火性表较好,可以在施工时适当减小保护层的厚度,甚至可以不涂防锈漆,这样可以节省一定成本。应用耐火、耐候钢是治本良方,应该大力推广,目前,我国已有多家企业可以生产建筑用耐火、耐候钢,这为钢结构建筑提供了良好的用材来源。

采用抗火能力强的结构形式和构件纯钢结构的耐火性比较差,但是可以适当结合混凝土组成混合构件,或在一些关键部位直接采用钢筋混凝土结构。例如柱子可以采用钢管混凝土柱,这样可以很有效提高耐火极限,而且钢管直径(或边长)越大,耐火时间越长,直径500mm的圆钢管混凝土柱,当涂敷厚15mm的隔热型防火涂料时即可满足3h的耐火时间。而像楼板和楼梯这样对防火要求较高的构件还是应该尽可能采用钢筋混凝土结构。

采取合理的钢构件防火构造处理方案钢结构防火保护构造作法应合理、坚固、经济、易于施工,并利于装修。当有非燃烧体的围护或分隔构件与钢构件处于同一轴线时,可利用非燃墙体本身为钢构件提供防火保护,而不需另做防火保护层。而对那些裸露在外的钢构件,则应采用合理的防火保护构造作法。

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实施有效的的防火保护方法常用的钢结构防火保护方法有外包混凝土保护、外包钢丝网水泥砂浆、外包防火板材和喷涂防火涂料等。外包混凝土保护就是用混凝土将钢构件完全包裹起来,在混凝土中还应配置构造钢筋防止混凝土脱落。钢丝网水泥砂浆防火保护是用金属网抹50#砂浆做保护层,也是一种传统的施工方法。外包防火板材可以选用纤维增强水泥板(如TK板、FC板)、石膏板、硅酸钙板、蛭石板等非燃材料的防火板将钢构件包裹起来。 

喷涂防火涂料于钢结构表面可以形成耐火隔热保护层,提高钢构件的耐火极限。对于规范规定耐火极限小于1.5小时的钢构件可喷涂薄型防火涂料,厚度一般为1mm~3mm,这种防火涂料遇火会膨胀,形成比原涂层厚度大十几倍到数十倍的多孔碳质层。而对于规范规定耐火极限大于1.5小时的钢构件,应选用厚涂型防火涂料,厚度一般在7mm~50mm,遇火不膨胀,自身具有良好的隔热性。对于耐火极限要求比较高的高层钢结构可以喷射无机纤维防火护层材料,无机纤维材料具有低密度、高热容、低导热的突出特点,并有很好的附着力,在高温火场中,厚度没有明显的变化,护层不熔化、不脱落,能够使被保护构件达到5小时以上的耐火极限。我国钢结构建筑绝大多数都是采用喷涂防火涂料来做防火保护的。

现在全世界都在呼吁节能减排,钢结构这种绿色环保的建筑结构形式在发达国家已经相当普及,在我国更有广大的发展空间,尤其是在住宅建筑方面更应该得到大力普及,目前,我国的钢产量已居全世界,为钢结构的推广吹来了东风,不要让耐火性阻碍了钢结构的脚步,我们应积极采取各种有效措施,提高钢结构的耐火性,加快钢结构的发展。

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