關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新技術(shù)的研究

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(shì)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(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(shì)必也會(huì)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(huì)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(huì)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，而通常火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)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(huì)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(duì)其開展的實(shí)際應(yīng)用較少。現(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(duì)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(shì)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(shì)之一。

最早在八十年代中期，我國便開始對(duì)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(duì)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(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(huì)應(yīng)用到噴涂法，此類方法的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)桁架及梁柱結(jié)點(diǎn)的有效處理，但在施工過程中會(huì)對(duì)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(duì)較大，涂層外觀多不平整，會(huì)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(duì)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(huì)利用此類涂料。但同時(shí)，由于此類涂料耐火極限較低，針對(duì)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(huì)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(huì)出現(xiàn)一定程度的降低，在具體使用過程中，對(duì)該問題還是要高度重視，基于此，想要對(duì)此類涂料進(jìn)行長期應(yīng)用，還需要對(duì)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(duì)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(duì)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.