鋼結構
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,隨著間技術交流與合作的加強,鋼結構應用技術在中國得到了蓬勃發展,高層和超高層建筑迅速增長。據1995年的統計資料,中國建成的100幢超高層建筑中鋼結構占37%,多數是近幾年興建的。隨著中國城市規模的發展,鋼結構在中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500℃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,中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
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。
薄涂型
涂層厚度在3~7mm的鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。該類涂料受火時能膨脹發泡,以膨脹發泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的升溫,保護鋼構件。這類鋼結構涂料一般是用合適的乳膠聚合物作基料,再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這類防火涂料,要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好附著力、耐久性和耐水性。常用作這類防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。對于用水性乳液作基料的防火涂料,阻燃添加劑、顏料及填料是分散到水中的,因而水實際上起分散載體的作用,為了使粒狀的各種添加劑能更好地分散,還加入分散劑,如常用的六偏磷酸鈉等。該類鋼結構防火涂料在生產過程中一般都分為3步:步先將各種阻燃添加劑分散在水中,然后研磨成規定細度的漿料;第二步再用基料(乳液)進行配漆;第三步在漿料中配以無機輕質材料、增強材料等攪拌均勻。該涂料一般分為底層(隔熱層)和面層(裝飾層),其裝飾性比厚涂型好,施工采用噴涂,一般使用在耐火極限要求不超過2h的建筑鋼結構上。
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