關于鋼結構防火保護新技術的研究

周曉勇

摘要：鋼結構由于施工速度快、強度較高等優(yōu)勢在諸多領域中具有廣泛應用，但同時由于耐火性能較差，導致其應用受到了限制。本文圍繞鋼結構防火保護新技術展開探討，其中，針對鋼結構進行了簡要的概述，并較為詳細地分析了一些現(xiàn)如今應用較為廣泛的鋼結構防火保護新技術，以期為有關研究提供一些幫助。

關鍵詞：鋼結構;防火保護;新技術

積極探尋出多種有效的鋼結構防火保護新技術，并對其加以合理的應用，能夠保證鋼結構建筑的整體耐火性能大幅度提升，進而有效擴展鋼結構的應用范圍，提升其應用實效性，對促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展，提升國家科學技術水平均存在積極影響，有必要引起高度重視。

一、鋼結構概述

大型的鋼結構建筑具有獲取利益較快、建設時間較短等特點，是建設商場以及庫房等首選的建筑結構形式，發(fā)展前景十分優(yōu)良，未來勢必也會被更為廣泛的應用。但此類結構的建筑也存在一個致命的缺點，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，但由于火災影響，建筑強度將大幅度降低。通常來講，在其溫度達到350、500以及600攝氏度時，建筑的強度分別會降低三分之一、二分之一以及三分之二，在全負荷狀態(tài)下，鋼結構靜態(tài)平衡穩(wěn)定性遭到破壞的臨界溫度約為500攝氏度，而通常火災現(xiàn)場溫度為800到1000攝氏度，這種溫度條件下，裸露的鋼結構在短時間內(nèi)即會產(chǎn)生塑性變形現(xiàn)象，進而導致建筑出現(xiàn)局部破壞問題，最終導致整個建筑倒塌。

二、鋼結構防火保護新技術

就鋼結構防火保護材料而言，無論應用哪一種方式均應存在如下特點：經(jīng)濟合理、安全無毒、可在預期耐火極限內(nèi)良好保護鋼結構等。

（一）包敷法

傳統(tǒng)包敷法主要指應用普通的混凝土、粘土磚當做鋼結構防火保護層，但由于保護層厚度較大，建筑物的荷載大幅度增加，因此對其開展的實際應用較少?，F(xiàn)如今，個別工業(yè)發(fā)展速度較快的國家，包括德國、英國等，利用無機防火板材針對鋼結構開展箱式包裹操作，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，發(fā)展前景較為優(yōu)良，是鋼結構防火保護的未來發(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行研究，現(xiàn)如今已經(jīng)生產(chǎn)出的相關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。利用后者針對鋼結構開展包敷操作，可促使包敷法的實效性較為充分地發(fā)揮出來。

（二）冷水箱自動補水

具體而言，可通過在鋼結構中加設噴淋閥的方式，對火災現(xiàn)場進行控制，通過鋼結構內(nèi)部水循環(huán)的方式，實現(xiàn)降溫。應用此類方式可有效降低火災出現(xiàn)可能性，降低溫度對鋼結構的影響。但此類方式在火災情況較為嚴重的情況下無法發(fā)揮出較高的實效性。

（三）噴涂法

現(xiàn)如今，我國規(guī)模較大的鋼結構防火工程中均會應用到噴涂法，此類方法的應用可實現(xiàn)對桁架及梁柱結點的有效處理，但在施工過程中會對周邊環(huán)境造成一定的污染。相關的防火涂料具體包括：以有機材料的為主的超薄型膨脹涂料和以無機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小時以上?；诖祟惙阑鹜苛现写嬖诖罅康臒o機材料，所以，其通常具備較為穩(wěn)定的防火性能，宜長時間應用，缺點是單位質(zhì)量以及組分顆粒相對較大，涂層外觀多不平整，會導致建筑外觀美感大幅度降低，因此，在結構隱蔽型工程中應用頻率較高。

前者噴涂厚度約為1～10毫米，耐火極限約為1～1.5個小時。個別對荷載量具有明確要求以及結構暴露的鋼結構通常會利用此類涂料。但同時，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小時的鋼結構，其應用會受到限制。此外，此類涂料多為有機膨脹型，所以，由于有機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，想要對此類涂料進行長期應用，還需要對其防火穩(wěn)定性進行更進一步的研究。

三、結語

綜上所述，鋼結構的耐火性能較差，一旦出現(xiàn)火災，將導致諸多嚴重后果，因此，有必要針對實效性較高的鋼結構防火保護新技術進行深入探究和分析，并通過對其加以有效應用的方式，避免類似問題產(chǎn)生，有助于更好地維護人們的生命財產(chǎn)安全，減少諸多不必要的損失。

參考文獻：

馮偉華，谷曉昱，李洪飛.氧化石墨烯提高鋼結構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構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.