從近年來火災(zāi)統(tǒng)計結(jié)果和鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中性能的變化引出鋼結(jié)構(gòu)防火的必要性,概述了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類及其阻燃機(jī)理,重點(diǎn)闡述了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題,指出鋼結(jié)構(gòu)防火涂料今后的發(fā)展趨勢。
在人類社會的發(fā)展過程中,火是人類生存的重要條件之一,但當(dāng)火在時間和空間上失去控制而釀成火災(zāi)時,帶給人們的除了那些讓人觸目驚心的傷亡數(shù)字和經(jīng)濟(jì)損失以外,還留給了人們沉重的悲痛。表1 和表2 分別為我國2005~2007 年火災(zāi)情況統(tǒng)計和近年國外火災(zāi)情況統(tǒng)計。
隨著城市的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)以其自身不燃、質(zhì)輕、強(qiáng)度高、所占空間體積小、可回收利用、構(gòu)件制造與安裝方便等優(yōu)點(diǎn)展現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢,高層民用住宅、大型公共娛樂場所、機(jī)場建設(shè)等大型鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)運(yùn)而生。由于鋼材自身不燃,其防火隔熱保護(hù)問題曾一度被人們所忽視。而實(shí)際上,當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)遇火時,溫度達(dá)300~400℃,其強(qiáng)度就會下降50%;溫度達(dá)600℃,基本喪失全部強(qiáng)度。對于建筑物火災(zāi),火場溫度大多在800~1 200℃之間,在火災(zāi)發(fā)生的10 min內(nèi),火場溫度即可高達(dá)700℃以上。對裸露的鋼構(gòu)件,在這樣的火災(zāi)溫度下,只需幾分鐘其溫度就可上升到500℃而達(dá)到其臨界值,造成鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體在15 min 左右就會喪失承重能力而垮塌。如“9.11”恐怖襲擊中,美國典型的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑——世貿(mào)中心大樓,在大火的作用下,主樓僅僅經(jīng)過30 min 便轟然倒塌,造成了死亡2 797 人、損失360 億美元的舉世震驚慘案。因此,對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)勢在必行。目前,鋼結(jié)構(gòu)的防火措施可分為以下幾類[1]:(1)在鋼結(jié)構(gòu)表面砌磚或噴覆一層混凝土砂漿;(2)在鋼結(jié)構(gòu)表面裹纏無機(jī)纖維布和無機(jī)纖維氈;(3)在空心鋼柱內(nèi)填充處理后的液體和水;(4)在鋼結(jié)構(gòu)柱、梁、樓板等構(gòu)件體上粘貼不燃板材;(5)在鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆防火涂料。其中,涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是最便捷、有效的措施之一。
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