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钢结构防火涂料的原理及应用

  一、钢结构防火涂料简介

  钢材虽然是不燃材料,但在火灾高温作用下,其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低,在550摄氏度左右时,降低幅度更为明显,一般在15min左右就会丧失承重能力而垮塌。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限至少提高到设计规范规定的极限范围。钢结构构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。

  二、钢结构防火涂料具体分类

  钢结构防火涂料主要有两大类:非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料,前者防火效果较差,已逐渐被淘汰,根据涂层厚度来分,可分为厚型、薄型、超薄型钢结构防火涂料。钢的涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层,阻止了热量迅速向钢基材传递,推迟了钢基材强度的降低,从而提高了钢结构的耐火极限。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施,由于钢结构防火涂料为水性,不含石棉等有害物质,使用过程中均无刺激气味,并且钢结构防火涂料的成本较低,造价也很便宜。

  三、钢结构防火涂料工程量计算规则及方法

  按吨位计算刷防火涂料工程量;2、按展开面积计算工程量。比如:一级防火钢柱耐火时间为3.0小时必须选道用厚型钢结构防火涂料;二级防火,钢柱耐火极限为2.5h可以选择薄型、或厚型钢结构防火涂料。同内时同样是2.5小时的耐火时间,厚型涂料每平米用量在10-13公斤,而薄型钢结构防火涂料每平米用量在4-6公斤。所以选用防容火涂料的类型、防火涂料的涂层厚度是影响钢结构防火涂料用量的指标。

  四、钢结构防火涂料工作原理

  (1)涂层对钢结构起隔绝作用,使钢结构不至于直接暴露在火焰的高温中,减缓着火和减小燃烧速度。

  (2)防火涂料本身除了具有难燃性和不燃性外,它还具有较低的导热系数,可以减缓火焰温度向被保护钢结构基体的传递。

  (3)涂层吸热后部分物质分解出的水蒸气或其他不燃气体起到消耗热量、降低温度和燃烧速度、稀释氧气的作用。

  (4)防火涂料受热分解出不燃惰性气体,冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体,使之不易燃烧或燃烧速度减慢。

  (5)膨胀型防火涂料受热膨胀发泡,形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体,延迟热量与基材的传递,阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。


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