鋼結構防火涂料發展趨勢及其作用
建筑防火是消防科學技術的一個重要領域,而防火涂料又是防火建筑材料中的重要組成部分。鋼結構防火涂料是指涂裝在物體表面,可防止火災發生,阻止火勢蔓延傳播或隔離火源,延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結構破壞時間的一類涂料。按用途和使用對象的不同可分為:飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結構防火涂料、預應力混凝土樓板防火涂料等。我國防火涂料的發展,較國外工業發達國家晚15~20年,雖然起步晚,但發展速度較快。尤其是鋼結構防火涂料,從品種類型、技術性能、應用效果和標準化程度上看,已接近或達到國際先進水平。近幾年,其需求量成倍增長,這與鋼結構建筑的迅速發展是分不開的。
鋼結構作為高層建筑結構的一種形式,以其強度高、質量輕,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點,在建筑業中得到廣泛應用,尤其在超高層及大跨度建筑等方面顯示出強大的生命力。截止1990年底,世界上高200m以上的100棟超高層建筑中鋼結構占了79%。改革開放以來,隨著國際間技術交流與合作的加強,鋼結構應用技術在我國得到了蓬勃發展,高層和超高層建筑迅速增長。據1995年的統計資料,我國建成的100幢超高層建筑中鋼結構占37%,多數是近幾年興建的。隨著我國城市規模的發展,鋼結構在我國建筑業的應用具有非常廣闊的前景。但由于鋼結構自身不燃,鋼結構的防火隔熱保護問題曾一度被人們忽視。根據國內外有關資料報道及有關機構的試驗和統計數字表明,鋼結構建筑的耐火性能較磚石結構和鋼筋混凝土結構差。鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低,在5000℃左右,其強度下降到40%~50%,鋼材的力學性能,諸如屈服點、抗壓強度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降,很快失去支撐能力,導致建筑物垮塌。因此,對鋼結構進行保護勢在必行。鋼結構防火涂料刷涂或噴涂在鋼結構表面,起防火隔熱作用,防止鋼材在火災中迅速升溫而降低強度,避免鋼結構失去支撐能力而導致建筑物垮塌。早在20世紀70年代,國外對鋼結構防火涂料的研究和應用就展開了積極的工作并取得了較好的成就,至今仍是方興未艾。80年代初國外鋼結構防火涂料就進入中國市場,在工程上應用。從80年代初,我國也開始研制鋼結構防火涂料,至今已有許多優良品種廣泛應用于各行各業。
厚涂型鋼結構防火涂料是指涂層厚度在8~50mm的涂料,這類防火涂料的耐火極限可達0.5~3h。在火災中涂層不膨脹,依靠材料的不燃性、低導熱性或涂層中材料的吸熱性,延緩鋼材的升溫,保護鋼件。這類鋼結構防火涂料采用合適的粘結劑,再配以無機輕質材料、增強材料。與其他類型的鋼結構防火涂料相比,除了具有水溶性防火涂料的一些優點之外,由于它從基料到大多數添加劑都是無機物,因此成本低廉。該類鋼結構防火涂料施工一般采用噴涂,多應用在耐火極限要求2h以上的室內鋼結構上。但這類產品由于涂層厚,外觀裝飾性相對較差。
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