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钢结构防火涂料应用原理及应用厚度计算方法

发布时间:2022-01-20 10:00:00

随着我国钢铁产量的增加和钢结构技术的灵活性,钢结构得到了广泛的发展;高层建筑、工厂、雨棚、体育馆等建筑都离不开钢结构的支撑;钢结构被誉为未来绿色发展的建筑;然而,钢结构有一个致命的缺点——耐火性差;对于无防火措施的钢结构,当结构温度达到350℃、500℃和600℃时,其强度分别降低1/3、1/2和2/3。当结构温度达到600℃以上时,将完全失去承载能力。因此,在火灾作用下,钢结构不可避免地会发生变形和变形,导致倒塌和破坏。有必要在钢结构上加一层保护层。今天,我们来谈谈钢结构防火涂料的原理,以及如何区分其厚度?

防火涂料是一种用于可燃基材表面的特殊涂料,它可以降低涂层材料表面的可燃性,阻止火灾的快速蔓延,提高涂层材料的耐火极限。

防火涂料的防火原理大致可概括为以下五点:

(1) 防火涂料本身是阻燃或不易燃的,因此受保护的基材不会直接与空气接触,延迟物体的点火并降低燃烧速度。

(2) 防火涂料除了具有阻燃或不可燃特性外,还具有较低的导热系数,这可以延迟火焰温度向受保护基材的传递。

(3) 阻燃涂料加热时分解不可燃惰性气体,稀释被保护物分解的可燃气体,使其难以燃烧或减慢燃烧速度。

(4) 含氮防火涂料在加热时分解成no和NH3等基团,并与有机自由基结合,中断连锁反应,降低温度。

将膨胀型防火涂料加热膨胀,形成碳泡沫隔热层,密封被保护物,延迟热量和基材的传递,防止火灾燃烧或因温度升高引起的强度下降。

用于可燃基质表面,改变材料表面的燃烧特性,阻止火势迅速蔓延;或者在建筑构件上涂敷一种特殊涂料,以提高构件的耐火性,称为防火涂料。防火涂料是将涂料刷在易燃材料表面,可以提高材料的耐火性,减缓火焰的蔓延速度,或在一定时间内防止燃烧。这种涂料被称为防火涂料,或阻燃涂料。

钢结构防火涂料的质量受多种因素的影响。由于原材料、生产工艺、配方等因素,不同厂家的产品质量不同。同一厂家、同一型号不同批次的产品质量也不同。

同类型、不同批次的防火涂料,其涂层厚度与耐火极限的相关性不大。从理论上讲,对于同一批防火涂料,在一定范围内,涂层厚度与耐火极限之间的作用应该是相关的。

然而,由于钢结构防火涂料的耐火极限和涂层厚度是在实验室条件下测量的,与施工现场的技术条件有很大差异,因此目前还没有在施工中转换喷涂厚度的技术条件。

在设计防火涂料和喷涂施工时,不同规格钢构件达到同一耐火极限所需的同一防火涂料的保护层厚度,应根据从标准试验中获得的某一耐火极限的保护层厚度确定,可参考以下经验公式计算:

W2——标准试验中钢梁的重量(kg/M);

D1——待喷涂钢梁防火涂料接触面周长(mm);

D2——标准试验时钢梁防火涂料接触面周长(mm);