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要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中克服防火方面的不足,必須進(jìn)行防火處理,其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中迅速升溫發(fā)生形變塌落,其措施是多種多樣的,關(guān)鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強(qiáng)度變?nèi)醯臅r(shí)間等。但無論采取何種方法,其原理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施。一、外包層。就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法?,F(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強(qiáng),以限制收縮裂縫,并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護(hù)層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉。同時(shí)外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。二、充水(水套),空心型鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)充水是抵御火災(zāi)有效的防護(hù)措施,這種方法能使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中保持較低的溫度、水在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)、吸收材料本身受熱的熱量。受熱的水經(jīng)冷卻后可以進(jìn)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(gòu)設(shè)置在耐火材料組成的墻體或頂棚內(nèi),或?qū)?gòu)件包藏在兩片墻之間的空隙里,只要增加少許耐火材料或不增加即能達(dá)到防火的目的。這是一種為經(jīng)濟(jì)的防火方法。四、膨脹材料。采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)構(gòu)件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結(jié)構(gòu)幾何形體限制等優(yōu)點(diǎn),一般不需要添加輔助設(shè)施,且涂層質(zhì)量輕,還有一定的美觀裝飾作用,屬于現(xiàn)代的先進(jìn)防火技術(shù)措施。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑日趨增多,尤其是一些超高層建筑,采用鋼結(jié)構(gòu)材料更為廣泛。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)事故,火不是在短時(shí)間內(nèi)就能撲滅的,這就要求我們在建筑設(shè)計(jì)時(shí),加大對建筑材料的防火保護(hù),以增強(qiáng)其耐火極限,并在建筑內(nèi)部制訂必要的應(yīng)急方案,以減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。聊城冠縣防火涂料
國內(nèi)外就隧道聊城冠縣防火涂料研究已開展了大量的工作。如國內(nèi)學(xué)者提出一種以硅酸鹽為主要粘結(jié)劑,以氫氧化鋁、膨脹蛭石、三硅酸鎂等為填充料,四硼酸鈉為防火助劑的隧道防火涂料;針對隧道砌體不耐高溫的特點(diǎn),研制了一種以無機(jī)膠凝材料為主的耐潮濕環(huán)境的水硬性隧道防火涂料,該涂料可同時(shí)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的防火保護(hù);開發(fā)了一種新型的物理膨脹阻燃劑,以可膨脹石墨為主,制取了一種無鹵、環(huán)保、并具有優(yōu)良防火性能的物理膨脹型防火涂料。而國外學(xué)者研制出建筑物表面的無機(jī)防火涂料,由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨脹珍珠巖、無機(jī)玻璃纖維等組成;推出了以海泡石、鈣硅石、增強(qiáng)纖維、高鋁水泥、無定型硅石為主要組成的防火涂料,該涂料具有很好的絕熱性和防爆裂性,可應(yīng)用于建筑物外墻、隧道等;可用于金屬和混凝土表面的防火涂料,由膨潤土、硅酸鋁、硅灰石、硅酸鎂、玻璃微珠及一些多孔填料組成,粘結(jié)劑為水玻璃、波特蘭水泥、石膏、磷酸鹽類中的一種或幾種等。
聊城冠縣防火涂料防火涂料主要由粘結(jié)劑、耐火填料、發(fā)泡材料和助劑組成。折疊粘接劑約占涂料總體積的35%~40%。苯丙、醋丙、EVA、582 樹脂、水玻璃、耐火水泥、磷酸鹽等均為較好的粘結(jié)劑。由于粘結(jié)劑的用量較多,選擇粘結(jié)劑時(shí),需考慮材料的價(jià)格、燃燒性能及火災(zāi)時(shí)的煙氣情況。折疊耐火填料是隧道防火涂料的骨架成分之一,約占涂料總體積的35%~38%,其主要作用是高溫隔熱和降低熱導(dǎo)率。海泡石、膨脹珍珠巖、輕質(zhì)碳酸鈣、玻璃空心漂珠、高嶺土、礦渣棉、超細(xì)硅酸鋁等均是良好的無機(jī)輕質(zhì)隔熱填料。
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我國對隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)工作始于20世紀(jì)80年代中期,但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)狀況,除了上海延安東路越江隧道等有限的幾個(gè)隧道噴涂了防火涂料外,其它隧道的結(jié)構(gòu)都沒有采取防火措施。真正根據(jù)有關(guān)隧道設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)、建造隧道,還是近幾年的事,而隧道防火涂料的應(yīng)用,則是從2001年前后開始的,當(dāng)時(shí)一些企業(yè)將厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料或混凝土樓板防火涂料甚至電纜防火涂料作為隧道防火涂料使用。因此關(guān)于隧道防火涂料研究的基礎(chǔ)比較薄弱,產(chǎn)品參差不齊,給隧道防火涂料施工和性能檢測帶來很大困難?,F(xiàn)今國內(nèi)隧道防火的主要缺陷有以下幾點(diǎn):折疊涂層太厚如按ISO834曲線升溫,耐火性能達(dá)到3h,一般涂料涂層厚度約需20~30mm ;由于涂層較厚,需要多次噴涂,施工困難。如按碳?xì)淝€升溫,隧道聊城冠縣防火涂料不能承受快速升溫的熱沖擊,可能在幾分鐘內(nèi)就發(fā)生爆裂,不能滿足隧道的特殊防火要求。折疊粘結(jié)強(qiáng)度低隧道防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度一般為0.1MPa,車輛在隧道通行時(shí),會產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)和震動,不能滿足隧道的實(shí)際需要。折疊其他缺陷未注重涂層毒性研究,一旦發(fā)生火災(zāi),將影響火災(zāi)的撲救和隧道的修復(fù)。耐水性較差,涂層長期處于隧道的潮濕環(huán)境中,會積水、甚至脫落。
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