周曉勇
摘要:鋼結(jié)構(gòu)由于施工速度快、強(qiáng)度較高等優(yōu)勢在諸多領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用,但同時(shí)由于耐火性能較差,導(dǎo)致其應(yīng)用受到了限制。本文圍繞鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù)展開探討,其中,針對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡要的概述,并較為詳細(xì)地分析了一些現(xiàn)如今應(yīng)用較為廣泛的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù),以期為有關(guān)研究提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);防火保護(hù);新技術(shù)
積極探尋出多種有效的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù),并對其加以合理的應(yīng)用,能夠保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體耐火性能大幅度提升,進(jìn)而有效擴(kuò)展鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,提升其應(yīng)用實(shí)效性,對促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展,提升國家科學(xué)技術(shù)水平均存在積極影響,有必要引起高度重視。
一、鋼結(jié)構(gòu)概述
大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑具有獲取利益較快、建設(shè)時(shí)間較短等特點(diǎn),是建設(shè)商場以及庫房等首選的建筑結(jié)構(gòu)形式,發(fā)展前景十分優(yōu)良,未來勢必也會被更為廣泛的應(yīng)用。但此類結(jié)構(gòu)的建筑也存在一個(gè)致命的缺點(diǎn),即耐火性能較差,倘若缺乏有效的防火處理操作,雖然其自身不會出現(xiàn)燃燒的問題,但由于火災(zāi)影響,建筑強(qiáng)度將大幅度降低。通常來講,在其溫度達(dá)到350、500以及600攝氏度時(shí),建筑的強(qiáng)度分別會降低三分之一、二分之一以及三分之二,在全負(fù)荷狀態(tài)下,鋼結(jié)構(gòu)靜態(tài)平衡穩(wěn)定性遭到破壞的臨界溫度約為500攝氏度,而通?;馂?zāi)現(xiàn)場溫度為800到1000攝氏度,這種溫度條件下,裸露的鋼結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)即會產(chǎn)生塑性變形現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致建筑出現(xiàn)局部破壞問題,最終導(dǎo)致整個(gè)建筑倒塌。
二、鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù)
就鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)材料而言,無論應(yīng)用哪一種方式均應(yīng)存在如下特點(diǎn):經(jīng)濟(jì)合理、安全無毒、可在預(yù)期耐火極限內(nèi)良好保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)等。
(一)包敷法
傳統(tǒng)包敷法主要指應(yīng)用普通的混凝土、粘土磚當(dāng)做鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)層,但由于保護(hù)層厚度較大,建筑物的荷載大幅度增加,因此對其開展的實(shí)際應(yīng)用較少?,F(xiàn)如今,個(gè)別工業(yè)發(fā)展速度較快的國家,包括德國、英國等,利用無機(jī)防火板材針對鋼結(jié)構(gòu)開展箱式包裹操作,包括無石棉硅酸鈣隔熱板以及石膏板等,此類板材的厚度由相應(yīng)的耐火極限決定,此類方式存在投入成本低、施工便捷性高、不影響自然環(huán)境等優(yōu)勢性特點(diǎn),發(fā)展前景較為優(yōu)良,是鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的未來發(fā)展必然趨勢之一。
最早在八十年代中期,我國便開始對無石棉硅酸鈣制品進(jìn)行研究,現(xiàn)如今已經(jīng)生產(chǎn)出的相關(guān)保溫材料包括硅酸鈣石型硅酸鈣保溫材料,該材料可耐受1100攝氏度的高溫,以及托背莫來石型硅酸鈣保溫材料,可耐受最高溫度為650攝氏度。利用后者針對鋼結(jié)構(gòu)開展包敷操作,可促使包敷法的實(shí)效性較為充分地發(fā)揮出來。
(二)冷水箱自動(dòng)補(bǔ)水
具體而言,可通過在鋼結(jié)構(gòu)中加設(shè)噴淋閥的方式,對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行控制,通過鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部水循環(huán)的方式,實(shí)現(xiàn)降溫。應(yīng)用此類方式可有效降低火災(zāi)出現(xiàn)可能性,降低溫度對鋼結(jié)構(gòu)的影響。但此類方式在火災(zāi)情況較為嚴(yán)重的情況下無法發(fā)揮出較高的實(shí)效性。
(三)噴涂法
現(xiàn)如今,我國規(guī)模較大的鋼結(jié)構(gòu)防火工程中均會應(yīng)用到噴涂法,此類方法的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對桁架及梁柱結(jié)點(diǎn)的有效處理,但在施工過程中會對周邊環(huán)境造成一定的污染。相關(guān)的防火涂料具體包括:以有機(jī)材料的為主的超薄型膨脹涂料和以無機(jī)材料為主的厚型非膨脹涂料。
后者的噴塑厚度約為10~40毫米,耐火極限約為0.5~3小時(shí)以上。基于此類防火涂料中存在大量的無機(jī)材料,所以,其通常具備較為穩(wěn)定的防火性能,宜長時(shí)間應(yīng)用,缺點(diǎn)是單位質(zhì)量以及組分顆粒相對較大,涂層外觀多不平整,會導(dǎo)致建筑外觀美感大幅度降低,因此,在結(jié)構(gòu)隱蔽型工程中應(yīng)用頻率較高。
前者噴涂厚度約為1~10毫米,耐火極限約為1~1.5個(gè)小時(shí)。個(gè)別對荷載量具有明確要求以及結(jié)構(gòu)暴露的鋼結(jié)構(gòu)通常會利用此類涂料。但同時(shí),由于此類涂料耐火極限較低,針對一些耐火極限要求超過2小時(shí)的鋼結(jié)構(gòu),其應(yīng)用會受到限制。此外,此類涂料多為有機(jī)膨脹型,所以,由于有機(jī)材料老化問題的影響,其防火性能也會出現(xiàn)一定程度的降低,在具體使用過程中,對該問題還是要高度重視,基于此,想要對此類涂料進(jìn)行長期應(yīng)用,還需要對其防火穩(wěn)定性進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。
三、結(jié)語
綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差,一旦出現(xiàn)火災(zāi),將導(dǎo)致諸多嚴(yán)重后果,因此,有必要針對實(shí)效性較高的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù)進(jìn)行深入探究和分析,并通過對其加以有效應(yīng)用的方式,避免類似問題產(chǎn)生,有助于更好地維護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,減少諸多不必要的損失。
參考文獻(xiàn):
馮偉華,谷曉昱,李洪飛.氧化石墨烯提高鋼結(jié)構(gòu)水性膨脹防火涂料的防火性能研究[J].涂料工業(yè),2018,48(11):37-41.
郭李琴,鄧躍全,田晗旭.石膏礦渣水泥基厚型鋼結(jié)構(gòu)防火保溫一體化涂料的研究[J].混凝土與水泥制品,2018(05):68-72.