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钢结构的防火保护方法

  钢材在火灾高温作用下,强度损失很快。以钢材制作的构件,如梁、柱、屋架,若不加以保护或保护不力,在火灾中有可能失去承载能力而引起整个建筑的倒塌。因此,就要对钢结构进行防火保护。
  钢结构的防火保护方法主要有涂覆防火涂料、包封法以及水冷法。
  第一,涂覆钢结构防火涂料。
  施涂于建筑物和构筑物钢结构构件表面,能形成耐火隔热保护层,以提高钢结构耐火极限的涂料,称钢结构防火涂料。按其涂层厚度又可分为厚涂型、薄涂型和超薄涂型防火涂料。
  第二,包封法。
  包封法是钢结构用防火隔热材料包封起来,使钢结构免受火灾高温作用。常用的防火隔热材料有石膏、矿棉、岩棉、玻璃纤维、蛭石、珍珠岩以及混凝土等。这些隔热防火材料有的能吸热,有的能释放结晶水,而有的导热能力小、隔热作用强等。做法如下:
  (1)使用围护材料。例如采用悬空吊顶或隔墙把钢结构保护起来,使钢结构不与火直接接触。
  (2)在钢结构外浇注混凝土保护层。混凝土内含有百分之十六道百分之二十的水分,水分蒸发需吸收热量,混凝土的导热系数比较小,混凝土保护层能有效地提高钢结构的耐火极限,但保护层自重大,施工复杂。
  (3)用不燃材料包覆钢构件。用不燃性材料制作的板材,如蛭石板、蛭石水泥板、石膏板、硅钙板、粘贴或用铁钉固定在钢结构上。25mm的蛭石板可使钢结构的耐火极限达90min。这种方法适用于结构体积大且形状简单的钢结构,对形状复杂的钢结构,施工包覆比较困难。
  (4)喷涂无机防火隔热涂料。
  防火隔热材料有:矿棉纤维、玻璃纤维、珍珠岩粉料、蛭石粉料、石膏、水泥砂浆等。如在钢柱表面用金属网抹砂浆保护,砂浆厚25mm,耐火极限可达0.8小时,50mm厚的耐火极限可达1.35小时。
  第三,水冷却法。
  对空心钢柱,可在内部充循环冷却水。火灾时传递给钢柱的热量被内部冷却水带走,使钢柱温度不会升得很高。某钢铁办公大楼,16层,设置的冷水循环系统,最大静水压为0.64MPa。这种办法的最大缺点是设备费用高,需设置蓄水池、冷却系统,还必须采取防锈、防水措施,因此实际应用受到限制。
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