從近年來火災統計結果和鋼結構在火災中性能的變化引出鋼結構防火的必要性,概述了鋼結構防火涂料的分類及其阻燃機理,重點闡述了鋼結構防火涂料的國內外研究現狀及存在問題,指出鋼結構防火涂料今后的發展趨勢。
在人類社會的發展過程中,火是人類生存的重要條件之一,但當火在時間和空間上失去控制而釀成火災時,帶給人們的除了那些讓人觸目驚心的傷亡數字和經濟損失以外,還留給了人們沉重的悲痛。表1 和表2 分別為我國2005~2007 年火災情況統計和近年國外火災情況統計。
隨著城市的發展,鋼結構以其自身不燃、質輕、強度高、所占空間體積小、可回收利用、構件制造與安裝方便等優點展現出其特有的優勢,高層民用住宅、大型公共娛樂場所、機場建設等大型鋼結構建筑應運而生。由于鋼材自身不燃,其防火隔熱保護問題曾一度被人們所忽視。而實際上,當鋼結構遇火時,溫度達300~400℃,其強度就會下降50%;溫度達600℃,基本喪失全部強度。對于建筑物火災,火場溫度大多在800~1 200℃之間,在火災發生的10 min內,火場溫度即可高達700℃以上。對裸露的鋼構件,在這樣的火災溫度下,只需幾分鐘其溫度就可上升到500℃而達到其臨界值,造成鋼結構建筑的整體在15 min 左右就會喪失承重能力而垮塌。如“9.11”恐怖襲擊中,美國典型的鋼結構高層建筑——世貿中心大樓,在大火的作用下,主樓僅僅經過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,對鋼結構進行防火保護勢在必行。目前,鋼結構的防火措施可分為以下幾類[1]:(1)在鋼結構表面砌磚或噴覆一層混凝土砂漿;(2)在鋼結構表面裹纏無機纖維布和無機纖維氈;(3)在空心鋼柱內填充處理后的液體和水;(4)在鋼結構柱、梁、樓板等構件體上粘貼不燃板材;(5)在鋼結構表面涂覆防火涂料。其中,涂覆鋼結構防火涂料是最便捷、有效的措施之一。
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