鋼材是一種不會燃燒的建築材(cái)料,它具有抗震、抗彎等特性(xìng)。在(zài)實際應用中(zhōng),鋼材既可以(yǐ)相對增加(jiā)建築物的荷載能力,也可以滿足建築設計美感造型的需要,還避免了混凝土等建築材料不能彎曲、拉伸的缺陷,因此鋼材受到了建築(zhù)行業的青睞,單層、多(duō)層、摩天大樓(lóu),廠房、庫房、候車室、候機廳等采用鋼材都很普遍。但是(shì),鋼材作為建築材料在防火方麵又存在一些(xiē)難以避免的缺陷,它的機械性能,如屈服點、抗(kàng)拉及彈性模量等(děng)均會因溫度的升高而急劇下降。 鋼結構通(tōng)常在450~650℃溫度中就會失去(qù)承載能力,發生很大(dà)的形變(biàn),導致鋼柱、鋼梁彎曲,結果因過大的形變而(ér)不能繼續使用,一般不加保護的鋼結構的(de)耐火極限為15分鍾左右。這一(yī)時間的長短還與構件吸熱的速(sù)度有關。 要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方麵的不(bú)足,必須進行防火處理,其目的就是將鋼結構(gòu)的耐火極限提高到設計規範規定的極限範圍。防止鋼(gāng)結構在火災中迅速升(shēng)溫(wēn)發生形變塌落,其措施是多種多樣的(de),關鍵是要根(gēn)據不同情況采取不同(tóng)方(fāng)法,如采用絕熱、耐火材料(liào)阻隔火(huǒ)焰直接灼燒鋼結構,降低熱量傳(chuán)遞的速(sù)度推遲鋼(gāng)結構溫升、強度變(biàn)弱的時間等。但無論采取(qǔ)何種(zhǒng)方法,其(qí)原理是一致的。下麵介紹幾種不同鋼結構的防火保護措(cuò)施。 一(yī)、外包層。就是在鋼結構外(wài)表(biǎo)添加外包層,可以現澆成型,也(yě)可以采用噴塗法。現澆成(chéng)型(xíng)的實體混凝土外包層通常用鋼絲網或鋼筋來(lái)加強,以限製收縮裂縫,並保證外殼的強度。噴塗法可(kě)以在(zài)施工現場對鋼結構表麵塗抹砂泵以形成保護層,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(shí)外包層也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土(tǔ)做成預製板,采(cǎi)用膠粘(zhān)劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構上(shàng)。 二、充水(水套)。空心型鋼結構內充水(shuǐ)是(shì)抵禦火災最有效的防護措施。這種方法能使鋼(gāng)結構在火災中保持較低的(de)溫(wēn)度,水在鋼結構(gòu)內循環,吸收材料本身受熱的熱(rè)量。受(shòu)熱的水經冷卻後可以進行再循環(huán),或由管道引入涼水來取代受熱的水。 三、屏蔽。鋼結(jié)構設置在耐火材料組(zǔ)成的牆體或頂棚內,或(huò)將構件包藏在兩片牆之間的(de)空隙裏,隻要增加少許耐火材料或不增加(jiā)即能達到防火的(de)目的。這是一種(zhǒng)最為經濟的防火方法。 四、膨脹材料。采用鋼(gāng)結構(gòu)防火塗料保護(hù)構件,這種方法具(jù)有防火隔(gé)熱(rè)性能好(hǎo)、施工(gōng)不受鋼結構幾何形體限製等優點,一般不需要添加輔助設施(shī),且塗層質量輕,還有一定的美(měi)觀裝(zhuāng)飾作用,屬於(yú)現代的先進防火技術措施。 目前,高層鋼結構建築日趨增多,尤(yóu)其是一些超(chāo)高層建築,采用鋼結構材料更(gèng)為廣泛。高層建築一旦發生火(huǒ)災(zāi)事(shì)故,火不(bú)是在短時間內就能(néng)撲滅(miè)的,這就要(yào)求我們在建築設計時,加大對建築材料的防火(huǒ)保護,以增強其耐火極限,並在建築內部製訂必要的應急方案,以減少人(rén)員傷亡和財產損失。