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钢结构防火涂料的作用及防火原理
⑴防火涂料的作用
防火涂料在我国众多的涂料品种中属于特种涂料的范畴。该种涂料在工程中主要用来阻止火焰传播、保护承载构件和减少火灾损失,是建筑防火的重要材料,它主要有以下2个作用。
当涂覆于可燃基材上时,除起到与普通装饰涂料相同的装饰、防腐及延长被保护材料的使用寿命外,遇到火焰或热辐射时,防火涂料迅速发生物理化学变化,隔绝热量,阻止火焰传播蔓延,起到阻燃作用。
当涂覆于构件表面时,除具有防锈、耐酸碱、耐烟雾作用外,遇火时还能隔绝热量,降低构件表面温度,起到耐火作用。
⑵防火涂料的防火原理
防火涂料的防火原理已被国内有关专家确认,主要有以下3点:涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸气或其它不燃气体,起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速率、稀释氧气的作用。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。涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层,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。
厚型钢结构防火涂料的主要成分为无机物,具有较好的稳定性,耐氧化、耐辐射,长期使用其主要性能变化不大,且可通过增加涂层厚度的办法来保证构件有很高的耐火极限,但其装饰效果比较差,不适用于有装饰要求的场所;而薄型钢结构防火涂料主要由高聚物组成,存在材料老化和降解等问题。如果经过一段时间,涂料主要成分被氧化和降解,可能会削弱原有的性能,遇火时起不到应有的作用,就会造成损失。然而这一问题的验证工作国内尚未系统地开展,国家也无统一的技术要求。
6.4露天钢结构防火保护问题
大量露天建筑物和构筑物,如化工炼油厂、石油钻井平台、油、气罐群及油、气罐支撑和电缆桥架等,广泛采用了钢结构,需要施加相应的防火保护措施。由于其暴露于户外需要承受日照、风吹、雨淋、冻融、外来冲击等严酷自然因素及化工厂酸、碱等腐蚀的影响,要求涂料有更好的耐候性能。目前国内许多单位在原有的钢结构防火涂料的基础上改进开发了露天防火涂料。其相关标准见GB14907—2002中室外钢结构防火涂料技术性能。
7结语
⑴目前,高层钢结构建筑日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛。高层建筑一旦发生火灾事故,火不是在短时间内就能扑灭的,这就要求在建筑设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订必要的应急方案,以减少人员伤亡和财产损失。⑵要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高至设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法。⑶采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火措施。