如今鋼結(jié)構(gòu)以其良好的抗震性、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等特點(diǎn)在高層建筑中廣泛應(yīng)用,尤其是鋼結(jié)構(gòu)可以相對加強(qiáng)建筑物的荷載能力,還有很好的延伸性,因而受到建筑行業(yè)青睞,但作為非燃燒材料的鋼結(jié)構(gòu)建筑為什么必須用防火涂料?
一、鋼結(jié)構(gòu)必須使用防火涂料的原因
1、耐火能力弱
鋼結(jié)構(gòu)建筑使用的鋼材雖為非燃燒材料但是卻不耐火。隨著鋼材溫度的升高,其強(qiáng)度和鋼度都迅速降低。當(dāng)達(dá)到600度時(shí)普通鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降到常溫的30%以下。因此鋼構(gòu)件在結(jié)構(gòu)力的作用下因不能承受正常情況下能夠發(fā)揮的作用而扭曲變形,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌破壞。
2、導(dǎo)熱性能強(qiáng)
鋼材的導(dǎo)熱性能非常強(qiáng),熱傳導(dǎo)系數(shù)為45W/(m·K)左右,約為普通混凝土的30倍。如果沒有防火保護(hù)層的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在火災(zāi)下的升溫速度非常快,通常不到15分鐘溫度便會超過600度。當(dāng)溫度達(dá)到300度以上強(qiáng)度逐漸下降,達(dá)到450度至650度時(shí)只需15分鐘左右其強(qiáng)度降為零,鋼結(jié)構(gòu)也會隨之垮塌,也將面臨災(zāi)難性的后果。
3、我國明確規(guī)定
除了以上兩條原因,還有一個(gè)是我國對建筑中鋼結(jié)構(gòu)防火有明確規(guī)定。19層以上的住宅防火等級為一級,鋼結(jié)構(gòu)部件的耐火時(shí)間要求為柱:3小時(shí)、 梁:2小時(shí)、樓板:1.5小時(shí);19層以下的住宅防火等級為二級,耐火時(shí)間均要少半小時(shí)。
二、防火涂料隔熱原理
1、受熱膨脹形成泡沫層
防火涂料層在受熱時(shí)膨脹發(fā)泡產(chǎn)生泡沫,泡沫層可以隔絕氧氣同時(shí)還有良好的隔熱性能。消耗了燃燒時(shí)的熱量可降低體系的溫度。
2、遇火生成不燃?xì)怏w
防火涂料中的有些組分遇火相互反應(yīng)而生成不燃?xì)怏w的過程是吸熱反應(yīng),也消耗了大量的熱同時(shí)降低體系溫度。
通過上述內(nèi)容,相信大家對于鋼結(jié)構(gòu)建筑為什么必須用防火涂料的問題有了答案,在鋼結(jié)構(gòu)接住上涂刷防火涂料可以保證在一定時(shí)間內(nèi)避免火直接燃燒鋼材,降低鋼材升溫速度,不使鋼結(jié)構(gòu)變形引起的坍塌。