鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危險(xiǎn)性和防火涂料保護(hù)
2010-07-22 
鋼材是本世紀(jì)最為創(chuàng)新的建筑材料,在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)等當(dāng)今現(xiàn)代建筑工程中有著廣泛的應(yīng)用及發(fā)展前景。本文介紹了鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危險(xiǎn)性、鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)災(zāi)害等,指出鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的重要性并介紹了目前最常用的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)。

  現(xiàn)代建筑已經(jīng)告別了過(guò)去“秦磚漢瓦”的時(shí)代向著鋼結(jié)構(gòu)的“鋼筋鐵骨”邁進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)已在建筑工程中發(fā)揮著獨(dú)特且日益重要的作用。

  近幾年來(lái),我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)處于建國(guó)以來(lái)最好的一個(gè)發(fā)展時(shí)期,鋼結(jié)構(gòu)正從高層鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面,在建筑工程中越來(lái)越廣泛的使用。

  1 鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

  1.1 鋼結(jié)構(gòu)高溫下應(yīng)力變化

  普通建筑用鋼(中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB700-88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》和GB1591-1994《低合金結(jié)構(gòu)鋼》要求的Q235、Q345鋼等)在全負(fù)荷的情況下失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為540℃左右。一般在300~400℃時(shí),其強(qiáng)度開(kāi)始迅速下降;到500℃左右,其強(qiáng)度下降到40%~50%,鋼材的力學(xué)性能,諸如屈服點(diǎn)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降,低于建筑結(jié)構(gòu)所要求的屈服強(qiáng)度,也就是低于建筑結(jié)構(gòu)的承載許用應(yīng)力,“鋼筋鐵骨”就變成了“繞指柔”。 我國(guó)20世紀(jì)90年代初對(duì)裸露鋼梁的耐火極限進(jìn)行了驗(yàn)證,確認(rèn)了I36b、I40b標(biāo)準(zhǔn)工字鋼梁的耐火極限分別為15min、16min。因此,若用沒(méi)有防火保護(hù)的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體,一旦發(fā)生火災(zāi),則建筑物會(huì)迅速坍塌,對(duì)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損失。圖1、圖2分別給出了鋼結(jié)構(gòu)在高溫下鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變曲線、鋼結(jié)構(gòu)在高溫下的折減系數(shù)。



  1.2 鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)案例

  1969年12月19日上海文化廣場(chǎng)發(fā)生火災(zāi),在15分鐘左右的時(shí)間內(nèi),8600m2 的鋼屋架全部倒塌,造成13死亡,140多人受傷的慘劇(1);1993年5月,上海某紡織廠廠房(鋼屋架)發(fā)生火災(zāi),不到半小時(shí),部分建筑就開(kāi)始倒塌,給消防隊(duì)滅火帶來(lái)了極大的困難,此次火災(zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失87萬(wàn)元,而由于廠房被燒毀,因停工停產(chǎn)和善后處理造成的間接經(jīng)濟(jì)損失為2283萬(wàn)元;1993年11月的青島格爾木煉油廠火災(zāi),爐體支柱(鋼結(jié)構(gòu))因高溫破壞,使?fàn)t體傾倒;1996年江蘇省昆山市的一輕鋼結(jié)構(gòu)廠房發(fā)生火災(zāi),4320 m2廠房燒塌;1998年5月5日,北京玉泉營(yíng)環(huán)島家具城大火,結(jié)構(gòu)防火未達(dá)標(biāo),造成1.3萬(wàn)m2鋼結(jié)構(gòu)輕體建筑全部倒塌,造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到人民幣2087萬(wàn)。國(guó)外也有許多這方面的實(shí)例,1967年美國(guó)蒙哥馬利市的一個(gè)飯店發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)屋頂被燒塌;1970年美國(guó)50層的紐約第一貿(mào)易辦公大樓發(fā)生火災(zāi),樓蓋鋼梁被燒扭曲10厘米左右;1990年英國(guó)一幢多層鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工階段發(fā)生火災(zāi),造成鋼梁、鋼柱和樓蓋鋼桁架的嚴(yán)重破壞;2001年9月11日,震驚世界的“911事件”中被飛機(jī)撞毀的紐約世界貿(mào)易大樓姊妹樓,事后專家分析認(rèn)為,其實(shí)飛機(jī)并沒(méi)有將大樓撞倒,而是由于飛機(jī)在撞到大樓的同時(shí)破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層,并爆炸起火,使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中,在一個(gè)多小時(shí)后,結(jié)構(gòu)軟化,強(qiáng)度喪失,終于載不動(dòng)如此沉重的負(fù)擔(dān),轟然倒下,造成幾千人命喪廢墟,損失多達(dá)幾百億美元,給周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)以沉重的打擊。

  2 鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危險(xiǎn)性防治

  2.1 鋼結(jié)構(gòu)防火的意義

  (1)減輕鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的破壞,避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中局部倒塌造成滅火及人員疏散的困難;鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)的目的是盡可能延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)到達(dá)臨界溫度的過(guò)程,以爭(zhēng)取時(shí)間滅火救人(2)

  (2)避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中整體倒塌造成人員傷亡;

  (3)減少火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)費(fèi)用,縮短災(zāi)后結(jié)構(gòu)功能恢復(fù)周期,減少間接經(jīng)濟(jì)損失。

  2.2 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

  目前,鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)有多種方法,這些方法主要有:鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)、防火板保護(hù)、混凝土防火保護(hù)、柔性卷材防火保護(hù)、耐火鋼、結(jié)構(gòu)內(nèi)通水冷卻等。選擇鋼結(jié)構(gòu)的防火措施時(shí),應(yīng)考慮下列因素:鋼結(jié)構(gòu)所處部位,需防護(hù)的構(gòu)件性質(zhì);鋼結(jié)構(gòu)采取防護(hù)措施后結(jié)構(gòu)增加的重量及占用的空間;防護(hù)材料的可靠性;施工難易程度和經(jīng)濟(jì)性。這其中以鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)方法應(yīng)用范圍最為廣闊,效率最高。

  鋼結(jié)構(gòu)防火涂料刷涂或噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面,起防火隔熱作用,防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而降低強(qiáng)度,避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工簡(jiǎn)便,無(wú)須復(fù)雜的工具即可施工、重量輕、造價(jià)低,而且不受構(gòu)件的幾何形狀和部位的限制。國(guó)外自上世紀(jì)50年代以來(lái)就采用防火涂料施涂鋼結(jié)構(gòu)表面,火災(zāi)時(shí)能形成耐火隔熱保護(hù)層,以提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限,滿足建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求,減少建筑物鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)災(zāi)害。從20世紀(jì)80年代初期起,在我國(guó)興建的由國(guó)外設(shè)計(jì)的工程開(kāi)始采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,到1985年左右,國(guó)內(nèi)一些科研單位和廠家開(kāi)始研究生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展,無(wú)論從產(chǎn)品品種、質(zhì)量還是應(yīng)用范圍,生產(chǎn)廠家都有長(zhǎng)足的發(fā)展。與此同時(shí),國(guó)家也頒布了該產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如GB14907-94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》、GBJ205《鋼結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》、中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS24:90《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等。這對(duì)發(fā)展我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)起了極大的推動(dòng)作用。

  2.2.1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有效保護(hù)案例

  1989年3月,在北京國(guó)際貿(mào)易中心B區(qū)宴會(huì)廳發(fā)生了一次意外火災(zāi),堆在大廳內(nèi)的1000多立方的管道保溫材料被大火化為灰燼,大火持續(xù)了近3小時(shí),大廳現(xiàn)澆混凝土樓板被燒蝕6厘米多厚,鋼筋全部外露,造成10多萬(wàn)美元的直接經(jīng)濟(jì)損失,但用防火涂料保護(hù)的大跨度鋼梁,經(jīng)過(guò)3小時(shí)的火災(zāi),防銹漆顏色未變,沒(méi)有絲毫變形,避免了一次包括大廈可能垮塌的重大經(jīng)濟(jì)損失;1993年11月,安徽省馬鞍山市體育館火災(zāi)中,經(jīng)受1小時(shí)的火災(zāi)考驗(yàn),噴有防火涂料的球節(jié)網(wǎng)架沒(méi)有變形,防火涂料有效地保護(hù)了結(jié)構(gòu)(3)

  鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型可根據(jù)不同的方法來(lái)定義:從所用溶劑來(lái)分,可分為溶劑型和水基型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;從使用范圍分,可分為室內(nèi)和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;根據(jù)防火機(jī)理分,可分為非膨脹型和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;根據(jù)涂層厚度來(lái)分,可分為厚型、薄型、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(見(jiàn)表1)。


  鋼結(jié)構(gòu)防火涂料各項(xiàng)性能指標(biāo)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14907-94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》技術(shù)要求來(lái)判定產(chǎn)品質(zhì)量,具體指標(biāo)見(jiàn)表2。目前GB14907-94正在修訂,在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,新標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)室外涂料及超薄型涂料的試驗(yàn)方法和性能要求作專門(mén)規(guī)定,并對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容作部分調(diào)整,使標(biāo)準(zhǔn)得到充實(shí)和完善,如室外涂料將規(guī)定耐久性(耐曝?zé)?、耐濕熱、耐酸、耐堿、耐凍融循環(huán)、耐鹽霧腐蝕)檢驗(yàn),各類涂料增加腐蝕性技術(shù)要求,少數(shù)原有技術(shù)要求會(huì)被取消,如抗彎性、抗振性、熱導(dǎo)率等,但作為檢驗(yàn)項(xiàng)目可繼續(xù)保留,由生產(chǎn)企業(yè)自行決定(4)。

  國(guó)家現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范:中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045—95(1997年版)、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50222—95對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限要求見(jiàn)表3(5) (6)

  2.2.2 超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

  該類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層超?。ㄐ∮?mm),一般為溶劑型體系,具有優(yōu)越的黏結(jié)強(qiáng)度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等特點(diǎn);在受火時(shí)緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅(jiān)硬的防火隔熱層,該防火層具有很強(qiáng)的耐火沖擊性,延緩了鋼材的溫升,有效保護(hù)鋼構(gòu)件。超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工可采用噴涂、刷涂或輥涂,一般使用在耐火極限要求在2 小時(shí)以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。目前國(guó)內(nèi)外,已出現(xiàn)了耐火性能達(dá)到或超過(guò)2 小時(shí)的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料新品種,它主要是以特殊結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸酯或環(huán)氧樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂、氯化石蠟等復(fù)配作為基料粘合劑,附以高聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體系,添加鈦白粉、硅灰石等無(wú)機(jī)耐火材料,以200號(hào)溶劑油為溶劑復(fù)合而成。目前各種輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架等多采用該類型防火涂料進(jìn)行防火保護(hù)。由于該類防火涂料涂層超薄,工程中使用量較厚型、薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料大大減少,從而降低了工程總費(fèi)用,又使鋼結(jié)構(gòu)得到了有效的防火保護(hù),是目前市場(chǎng)上大力推廣的品種。

  通過(guò)對(duì)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的熱失重(TG)曲線分析,我們可以將涂料的作用分為四個(gè)階段:

  (1)平穩(wěn)階段:這一階段為室溫20℃~230℃,這期間失重僅為2%左右,主要是涂料中未揮發(fā)的溶劑和其它易揮發(fā)份,這可以在其耐火實(shí)驗(yàn)時(shí)看到,涂料的表層起火,這主要是涂料內(nèi)的揮發(fā)份著火所致。此時(shí),涂料中的成膜物質(zhì)開(kāi)始熔融軟化,由差熱分析(DTA)曲線可以看出在180℃溫度左右,有一小的吸熱峰,約為47J/g,這主要是成膜物質(zhì)熔融軟化吸收了外部能量。

  (2)發(fā)泡炭化階段:這一階段為230℃~420℃,這期間失重為43%左右,這階段是涂料發(fā)揮作用的過(guò)程,主要是涂料中防火阻燃體系中的發(fā)泡劑三聚氰胺首先熱分解,釋放出不燃性氣體NH,同時(shí)成膜物質(zhì)中部分成分分解產(chǎn)生NH、HCl和水蒸氣等促使第一階段已熔融軟化的成膜物質(zhì)持續(xù)地膨脹發(fā)泡,形成泡沫層,此時(shí)脫水催化劑聚磷酸銨分解成聚偏磷酸,與成炭劑雙季戊四醇、成膜物質(zhì)等含羥基有機(jī)化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),脫水成炭,在泡沫層中形成炭骨架,最后生成致密堅(jiān)硬的黑色蜂窩狀炭化層。蜂窩狀炭化層的厚度要比原有涂層厚度大幾十倍,其導(dǎo)熱系數(shù)接近于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(約為2.33×10-5W/(m2•K)),因此可以有效的隔絕外部熱源,保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)基材。這其中要求成膜物質(zhì)、發(fā)泡劑、脫水催化劑、成炭劑必須有良好的匹配性,否則就不能夠形成理想的炭化層。由差熱分析(DTA)曲線可以看出在330℃溫度左右,有一強(qiáng)的吸熱峰,約為350J/g,主要是為這階段復(fù)雜的發(fā)泡炭化過(guò)程吸收了外部能量,以使反應(yīng)得以順利的進(jìn)行。

  (3)失炭階段:這一階段為420℃~770℃,這期間失重為18%左右,這主要是炭化層中的碳逐漸被氧化成CO而逸出體系,同時(shí)有一部分炭化層由于附著力不夠而被氣流帶走。從差熱分析(DTA)曲線可以看出在560℃、670℃溫度左右,分別有一強(qiáng)的放熱峰,約為830J/g、250J/g,主要是炭化層中的碳逐漸被氧化而釋放出能量。

  (4)無(wú)機(jī)層階段:這一階段為770℃~1000℃以后,這期間失重為0.24%左右,這主要是炭化層中碳被氧化逸出后,剩余的約37%的無(wú)機(jī)材料形成了白色無(wú)機(jī)骨架,防火涂料在火場(chǎng)后期(大約45分鐘以后),主要是這些無(wú)機(jī)骨架在起到防火隔熱的作用。通過(guò)對(duì)這些白色物質(zhì)進(jìn)行X 射線衍射分析得知,其主要成分是焦磷酸鈦形成的多孔物質(zhì),它是由聚磷酸銨和顏填料TiO2反應(yīng)生成的。其反應(yīng)式及結(jié)構(gòu)譜圖分別如下:

  2.2.3 薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

  這類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料,再配以阻燃劑復(fù)合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成,其防火原理同超薄型。對(duì)這類防火涂料,要求選用的水性聚合物必須對(duì)鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料,遜色于超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,一般耐火極限在2小時(shí)以內(nèi)。因此常用在小于2 小時(shí)耐火極限的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中,常采用噴涂施工。該類產(chǎn)品,在一個(gè)時(shí)期占有很大的比例,但隨著超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的出現(xiàn),其市場(chǎng)份額逐漸被替代。

  2.2.4 厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

  厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是指涂層厚度為8mm~50mm的防火涂料,其耐火極限可達(dá)0.5~3小時(shí),甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

  由于厚型防火涂料的成分多為無(wú)機(jī)材料,因此其防火性能穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用效果較好,但其涂料組分的顆粒較大,涂層外觀不平整,影響建筑的整體美觀,因此大多用于結(jié)構(gòu)隱蔽工程。該類防火涂料在火災(zāi)中利用材料粒狀表面,密度較小,熱導(dǎo)率低或涂層中材料的吸熱性,延緩鋼材的溫升,保護(hù)鋼材。這類防火涂料是用合適的無(wú)機(jī)膠結(jié)料(如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等),再配以無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱骨料材料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加劑、化學(xué)藥劑和增強(qiáng)材料(如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等)及填料等混合配制而成,具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。施工常采用噴涂,適用于耐火極限要求在2小時(shí)以上的室外內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。如:高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中的支承多層的柱的耐火極限均應(yīng)達(dá)到3小時(shí),需采用該厚型防火涂料保護(hù)。厚型防火涂料按使用環(huán)境來(lái)分,有室內(nèi)和室外兩種類型(7)。

  礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼我國(guó)厚涂型建筑防火涂料一珍珠巖系列,氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,在我國(guó)尚屬空白,它與珍珠巖類防火涂料相比,其主要特點(diǎn)是作為隔熱填料的礦物纖維對(duì)涂層強(qiáng)度可起到增強(qiáng)的作用,可應(yīng)用于地震多發(fā)的地區(qū)或常受震動(dòng)的建筑物,并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料、隔熱填料,其主要成分是礦物棉、粘結(jié)材料一般是水泥,在現(xiàn)場(chǎng)采用于法噴涂施工,即纖維經(jīng)分散后與粘結(jié)材料一起用高壓空氣輸送至噴口處,然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。能夠獲得密度較小的徐層,從而能減輕整個(gè)建筑物的重量,降低建筑物負(fù)荷。目前,國(guó)外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料,在施工條件差的建筑工地使用時(shí),具有施工方便、成本低、干燥時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

  2.2.5 防火涂層厚度的確定

  涂裝鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的鋼基材表面應(yīng)嚴(yán)格除水、除銹,經(jīng)噴砂除銹達(dá)到Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn),手工除銹達(dá)到St3級(jí)以上,除銹后的表面采用酚醛紅丹或環(huán)氧防銹漆作防腐處理。工程設(shè)計(jì)中是根據(jù)防火涂料涂敷在I36b工字鋼鋼梁上,耐火試驗(yàn)得出的耐火極限數(shù)據(jù)以及防火規(guī)范規(guī)定的耐火極限要求確定防火涂層的厚度,但實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與試件的規(guī)格并不相符。在“技術(shù)規(guī)范”中提供了美國(guó)的試驗(yàn)室提出的計(jì)算公式并作了簡(jiǎn)化,使之從只能折算鋼梁的涂層厚度,擴(kuò)大到可以折算鋼柱的涂層厚度。當(dāng)用厚涂型防火涂料(即W1/D1≥22,T1≥9mm)、耐火極限t≥1小時(shí)時(shí),其計(jì)算式如下(8)

  一般在防火涂料產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)中只列出耐火極限和相應(yīng)的涂層厚度,只有在耐火極限的試驗(yàn)報(bào)告中,才能看出耐火試驗(yàn)時(shí)所用的型鋼規(guī)格及涂層厚度。因此,對(duì)超薄型和薄涂型防火涂料層的厚度,一般還是以耐火試驗(yàn)時(shí)涂層厚度為依據(jù),并適當(dāng)留有余地以增加安全性;對(duì)厚涂型防火涂料,在石化工程設(shè)計(jì)中,實(shí)際上不可能對(duì)不同的構(gòu)件設(shè)計(jì)成不同的涂層厚度。

  目前在設(shè)計(jì)中對(duì)整個(gè)裝置的鋼結(jié)構(gòu)都是按同一耐火極限設(shè)計(jì)成同一厚度,為了利于防火,應(yīng)考慮構(gòu)件規(guī)格因素,在同樣涂層厚度時(shí),在選材上對(duì)熱軋工字鋼宜采用較大的型號(hào),對(duì)焊接H型鋼在同種型號(hào)中宜采用腹板較厚的規(guī)格。在裝置內(nèi)也應(yīng)針對(duì)不同構(gòu)筑物的重要性來(lái)進(jìn)行不同耐火極限的設(shè)計(jì)。
此外,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在應(yīng)用工程中,應(yīng)按照中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS24-90《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定要求施工,對(duì)于上海地區(qū)的工程可以參照上海市工程建設(shè)規(guī)范DG/TJ08-008-2000《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。

  3 總結(jié)

  雖然鋼結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的性能被廣泛應(yīng)用于建筑場(chǎng)合,但是由于其固有的不耐火的缺點(diǎn),我們?cè)趹?yīng)用中,要采取不同的方法手段來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,關(guān)鍵是由場(chǎng)合、耐火極限要求、成本等因數(shù)綜合考慮,可以單獨(dú)采用一種方法,或采用幾種方法配合來(lái)達(dá)到我們的設(shè)計(jì)要求。

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