?鋼結(jié)構(gòu)作為高層建筑結(jié)構(gòu)的一種形式,以其強度高、質(zhì)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(yè)中得到廣泛應(yīng)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。防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災(zāi)的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。
防火涂料涂覆在基材表面,除具有阻燃作用以外,還具有防銹、防水、防腐、耐磨、耐熱以及涂層堅韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤等性能。
燃燒是一種快速的有火焰發(fā)生的劇烈的氧化反應(yīng),反應(yīng)非常復(fù)雜,燃燒的產(chǎn)生和進行必須同時具備三個條件,即可燃物質(zhì)、助燃劑(如空氣、氧氣或氧化劑)和火源(如高溫或火焰)。為了阻止燃燒的進行,必須切斷燃燒過程中的三要素中的任何一個,例如降低溫度、隔絕空氣或可燃物。
防火涂料的防火機理大致可歸納為以下五點:(1)防火涂料本身具有難燃性或不燃性,使被保護基材不直接與空氣接觸,延遲物體著火和減少燃燒的速度。(2)防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外,它還具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。(3)防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體,沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體,使之不易燃燒或燃燒速度減慢。(4)含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團,與有機游離基化合,中斷連鎖反應(yīng),降低溫度。(5)膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡,形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護的物體,延遲熱量與基材的傳遞,阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
改革開放以來,隨著國際間技術(shù)交流與合作的加強,鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)在我國得到了蓬勃發(fā)展,高層和超高層建筑迅速增長。據(jù)1995年的統(tǒng)計資料,我國建成的100幢超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)占37%,多數(shù)是近幾年興建的。
隨著我國城市規(guī)模的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑業(yè)的應(yīng)用具有非常廣闊的前景。但由于鋼結(jié)構(gòu)自身不燃,鋼結(jié)構(gòu)的防火隔熱保護問題曾一度被人們忽視。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料報道及有關(guān)機構(gòu)的試驗和統(tǒng)計數(shù)字表明,鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火性能較磚石結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)差。
鋼材的機械強度隨溫度的升高而降低,在5000℃左右,其強度下降到40%~50%,鋼材的力學(xué)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(dǎo)致建筑物垮塌。因此,對鋼結(jié)構(gòu)進行保護勢在必行。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度,避免鋼結(jié)構(gòu)失去支撐能力而導(dǎo)致建筑物垮塌。
早在20世紀(jì)70年代,國外對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究和應(yīng)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(jié)構(gòu)防火涂料就進入中國市場,在工程上應(yīng)用。從80年代初,我國也開始研制鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,至今已有許多優(yōu)良品種廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
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