为了克服钢结构材料在实际应用中防火的缺点,有必要进行防火处理,其目的是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。有各种措施防止钢结构在火灾中因温度迅速升高而变形和倒塌。关键是根据不同的情况采取不同的方法,如使用隔热和耐火材料阻挡火焰并直接燃烧钢结构,降低热量传递的速度,延缓钢结构升温和强度减弱的时间。但无论采用哪种方法,原理都是一样的。以下是针对不同钢结构的一些防火措施。
防火措施
第一,外包层。就是在钢结构表面加一个外包层,可以现浇也可以喷涂。现浇实心混凝土覆层通常用钢丝网或钢筋加固,以限制收缩裂缝并确保壳体的强度。喷涂法可以用砂泵对钢结构表面进行喷涂,在施工现场形成保护层。砂泵可以是石灰水泥或石膏砂浆,也可以与珍珠岩或石棉混合。同时,外覆层也可以由珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥和轻质混凝土制成,并用粘合剂、钉子和螺栓固定在钢结构上。
2.注水(水套)。空心形钢结构内注水是最有效的防火措施。这种方法可以使钢结构在火灾中保持低温,使水在钢结构中循环并吸收材料本身的热量。热水可以在冷却后循环使用,也可以从管道引入冷水来代替热水。
第三,屏蔽。钢结构设置在由耐火材料制成的墙壁或天花板中,或者组件包裹在两个墙壁之间的空间隙中,因此可以在很少或不添加耐火材料的情况下实现防火。这是最经济的防火方法。
第四,膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形状限制的优点。一般不需要增加辅助设施,而且涂料重量轻,具有一定的美学装饰效果,属于现代先进的防火技术措施。
高层钢结构建筑日益增多,特别是一些超高层建筑,钢结构材料的应用更加广泛。高层建筑一旦发生火灾事故,火灾无法在短时间内扑灭,这就要求我们在建筑设计中加强对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制定必要的应急预案,以减少人员伤亡和财产损失。
病理预防和治疗
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超薄钢结构膨胀防火涂料流挂的主要原因有两个。一个是施工原因,一次涂的太厚,或者涂的时候加了太多稀释剂;第二,涂料的固有质量缺陷导致涂膜下垂。第一个原因,油漆要按要求刷,每一层都不能太厚。上漆前,如果需要稀释剂,则不应添加太多,以至于油漆的粘度太低。
溶剂型涂料具有非常好的流平性,一次涂布得到的湿涂膜较厚时容易流挂。为了防止涂料流挂,在涂料生产中可以考虑。例如,使用适当的防流挂添加剂使涂层具有适当的流变性。有机膨胀土、氢化蓖麻油等都属于这类添加剂。
涂层开裂
超薄钢结构膨胀防火涂料开裂是指涂料在室外实际使用后或短时间内出现裂纹的现象。根据涂膜的开裂程度和裂纹形状,涂膜表面的裂纹包括细裂纹、裂隙、微裂纹、裂纹、鳄鱼皮裂纹和毛状裂纹。钢结构防火涂料的裂纹大多发生在涂料表面,龟裂纹最为常见。产生这种涂层病的主要原因是底涂层和顶涂层不合适;面漆中颜料体积浓度(PVC)高;底漆未完全干燥就施工,面漆涂得太厚。
小孔
超薄钢结构膨胀型防火涂料的针孔是涂料干燥后表面出现的针状针孔,严重时可能像粗糙皮革的孔隙。原因之一是涂层太厚,另一个是溶剂蒸发太快,第三个是涂层的粘度高。当油漆涂得太厚或溶剂挥发太快时,当涂膜表面的油漆粘度已经很高时,涂膜内部仍有更多的溶剂残留,由于其快速挥发而形成逃逸通道。溶剂使涂膜破裂后,涂膜失去了流动性,不能被整平以填充小孔,从而在涂膜表面形成针孔。涂层的粘度太高,当涂层中的溶剂蒸发或空气体逸出时,涂层无法再保持平整,从而在涂层中留下针孔。
因此,可以通过合理选择溶剂并使溶剂具有适当的挥发速度来防止针孔的出现。在涂料中加入适量的流平剂也有利于消除针孔;适当控制施工粘度,即当涂料的粘度过高时,在施工前加入适当的稀释剂将有助于消除针孔。
雨点
在实际使用过程中,室外涂料受到雨水或露水的污染,使涂料表面产生斑点,称为雨斑。主要原因是涂膜的耐水性差。通过采取措施(如在涂料中加入硅烷防水助剂,提高涂膜的耐水性等。)为了提高涂膜的耐水性,这种涂膜可以淘汰。
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