儿女传奇边城生死恋,子陵网,女斗合众国
目前，在建筑领域提升钢结构防火性能普遍采用的方式为研发高质量的喷涂防火涂料，下面是小编搜集整理的一篇探究钢结构建筑的火灾危险性的论文范文，供大家阅读参考。
前言
近几年来，我国钢结构建筑处于建国以来最好的一个发展时期，高层钢结构、大跨度空间钢结构、轻型钢结构在建筑工程中被越来越广泛的使用，并随着经济的迅速发展呈现了空前繁荣的景象。但是，在现代的钢结构建筑设计中，未加任何防护措施的钢结构其耐火极限一般不能满足防火技术规范要求。要克服在实际条件下钢结构防火性能的欠缺，就要采取相应的措施，对材料的防火性能进行处理。对钢结构进行防火的处理主要是为了提升耐火极限，从而满足实际应用的需求，避免由于环境温度过高导致钢结构出现形变，导致坍塌。目前，在建筑领域提升钢结构防火性能普遍采用的方式为研发高质量的喷涂防火涂料。采用这种方式能够有效地提升钢结构的防火性能，从而大大降低表面温度，使钢结构的耐火隔热能力更为突出。此外，钢结构防火涂料还具有成本低、重量轻、施工容易、适用于多种形状与条件等优点，为建筑的优化设计提供了相当大的空间，为企业节省了大量的投资，赢得了更多的利益。***年，北京国际贸易中心发生了一场严重的火灾，火灾持续时间长达3h,直接经济损失将近100万人民币。主体结构的混凝土楼板失去应有功能，存储于大厅中的1000m3的管道保温材料严重损毁。然而表面附有防火涂料的大跨度钢梁却完好无损，甚至连油漆的颜色也没有发生改变，这在很大程度上确保了整座大楼的结构稳定。1993年，马鞍山体育馆突发大火，火灾持续时间超过1h,由于球节网架上附有防火涂料，因此体育馆的主体结构保持稳定，将事故损失降到了最低。
1钢结构建筑的火灾危险性
钢结构作为现代建筑的一种主要建筑结构形式，在常温下具有质量轻、强度高、抗震性能好、施工周期短、建筑工业化程度高、空间利用率大等优点，为企业节省投资而被投资者在建筑领域广泛应用。但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显，因为钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量。钢材在温度达到400℃时，屈服点和极限强度降低为常温下的一半左右，达到600℃时强度几乎等于零。科学试验和实例都表明，未加保护的钢结构在火灾情况下，只需0.25h,自身温度就会上升到540℃以上，致使构件本身扭曲变形，导致建筑物坍塌毁坏，变形后的钢结构也无法修复使用。1998年，北京玉泉营环岛家具城燃起大火，由于在建设过程中存在缺陷，钢结构防火性能不能满足设计需求，最终导致13000万m2钢结构轻体建筑倒塌、所有参展企业的家具严重损毁，造成的经济损失超过2087万元。2005年，安徽马鞍山蒙牛乳业(马鞍山)有限公司冰淇淋厂一钢结构冷库发生火灾，此库房为高24m、长80m、跨度30m的钢结构建筑，由于被火烘烤，不久全部倒塌，导致3名消防战士光荣牺牲。血的教训，对我们如何做好钢结构建筑的消防工作，减少人员生命和财产损失有重要意义。
2钢结构防火涂料的防火原理及应用
2.1防火原理
从本质上看，其防火性能受3个不同方面的影响：①经过喷涂防火材料，避免了钢结构与外部环境的直接接触;②防火涂料能够在一定程度上释放绝热物质，从而有效地缓解了火灾的加剧;③由于涂层的结构疏松，在吸收热量后能够快速转变为绝热泡沫，其膨胀量为涂覆度的1000~2000倍，有效地降低了钢结构表面的温度，延缓了钢结构的损坏。
2.2适用领域
涂覆钢结构防火涂料作为防火保护的一种手段，不但具有很高的防火效率，而且使用十分方便，施工不受钢结构几何形状的限制，且一般不需要辅助设施，有广泛的适用性。目前，钢结构防火涂料适用的领域主要有土木建筑、机械、场馆建设、石油化工、电力通信等。
2.3涂层厚度与耐火极限
一旦出现火灾，防火涂料能够有效避免钢结构与外部环境的直接接触，确保钢结构在高温状态下依然发挥原有的功能。根据表1可知，钢结构防火涂料的涂层厚度不同，钢结构的耐火极限也存在较大差异。
3钢结构防火涂料的分类
目前，根据侧重点的不同，存在多种不同的划分钢结构防火涂料类型的方式。按照防火原理划分，主要包括膨胀型、非膨胀型钢结构防火涂料;按照涂层厚度划分，主要包括厚型、薄型、超薄型三类;按照适用领域划分，主要包括室外与室内两类;按照使用溶剂划分，主要包括水基型、溶剂型两类。本文重点对第二种划分模式进行介绍。
3.1厚型钢结构防火涂料
从构成上看，厚型钢结构防火涂料的组成材料一般由三类构成：①无机轻质材料，主要包括膨胀蛭石、海抱石、膨胀珍珠岩;②粘结剂，主要包括耐火水泥、水玻璃、硅溶胶;③增强材料，主要包括玻璃纤维、岩棉、陶瓷纤维等。这类防火涂料的主要优点在于材料的吸热能力好、阻燃性突出、价格低廉、适用范围广。在应用过程中，通常适用于要求满足耐火极限≥2h的条件下。例如，普通的民用以及工业建筑的支承多层的柱、高层民用建筑的柱等。另外，按照使用环境的不同，这种防火材料还可以进一步划分成室内与室外两种。室内型主要用于普通工业建筑隐蔽钢结构的防护;室外型主要用于裸露钢结构与石化系统的防护。
3.2薄型钢结构防火涂料
这类涂料的工作原理为：随着外部环境温度的不断升高，涂料随之膨胀发泡，逐步在钢结构的外表面形成完整的耐火绝热层，从而将钢结构与外部环境有效地隔绝，避免了钢结构由于受热导致的结构变形，确保了钢结构的原有功能。从组成上看，这种涂料通常由基料、添加剂、阻燃剂构成。其中基料选用的是乳液聚合物，并且乳液聚合物具有突出的耐水性、耐久性。就装饰性而言，薄型钢结构防火涂料在三种材料中位于中间，其耐火极限通常不超过2h,应用于要求满足耐火极限≤2h的条件下。例如普通的民用以及工业建筑的支承单层的柱、梁等。根据使用环境的不同，这种防火材料也可以划分成室内与室外两种。其中，室外型产品的应用范围较广，能够适用室内与室外两种条件下的防火保护，而室内型产品使用范围较窄，仅允许用于室内环境下。
3.3超薄型钢结构防火涂料
这类涂料的工作原理为：在外部环境的温度不断提升时，涂料相应地膨胀发泡，逐步在钢结构的外表面形成致密的耐火绝热层，实现了钢结构与外部环境的隔绝，避免了钢结构由于受热发生结构变形导致的功能失效。从材料上看，超薄型钢结构防火涂料属于溶剂型，理化性能突出，其耐火极限通常不超过2h,主要用于一类建筑物中的梁楼板和屋顶承重构件的防护。这种涂料具有涂层薄、隔热性能突出、成本低廉等优点，因此在有效地保障钢结构的同时大大缩减了成本开支，具有广阔的应用前景。当前，世界各国极为重视超薄型钢结构防火涂料的研发，其防火性能在不断提升，应用领域也在不断扩大。尤其在工程领域中，随着轻型钢结构的大规模推广与应用，在进行钢结构的防火保护时更多地采用超薄型钢结构防火涂料。然而受制于技术原因，现阶段世界各国研发出的超薄型防火涂料仅适用于室内条件下，还无法很好地推广到更多的领域中。因此在未来的发展中，人们将投入更多的精力用于室外超薄型防火涂料性能的提升。
4钢结构防火涂料的选用及注意事项
4.1钢结构防火涂料的选用
(1)在实际选用钢结构防火材料的过程中，应当充分地参照相应的理化性能检测报告、耐火性能检测报告以及生产许可证等，对涂料的性能进行分析、掌握，确保选用的防火涂料质量与我国防火涂料规范相一致。
(2)在选择防火涂料的过程中，应当重点考虑钢结构的实际位置。对于多层厂房钢结构、室内隐蔽钢结构等，若要求钢结构的耐火极限高于2.0h时，要尽量选择厚涂型钢结构防火涂料;对于轻型屋盖钢结构、室内裸露钢结构等，若要求钢结构的耐火极限不超过0.5h时，应当选择薄型钢结构涂料。例如，石油钻井平台、石化企业等对钢结构的耐火极限具有较高的要求，因此在选择防火涂料的过程中要严格遵循国家规定，采用室外厚型。
(3)在可供选择的产品种类较多的情况下，应当对近期不同产品的实际耐火性能进行汇总分析，并充分参考相应的理化性能检验报告，此外还应当将涂料生产企业的实力、创新能力、信誉度等考虑进去，确保选择性能最优、性价比最高的产品。
4.2注意事项
(1)与室内条件相比，外部环境更为复杂，这就对防火涂料的性能提出了更高的要求。室内型防火材料在没有进行相应改进的情况下是无法在室外环境中发挥防护功能的，与此同时在室内条件下采用室外型涂料将会引起成本的显着提升，因此两种类型的防火涂料不应相互替代。
(2)从材料上看，厚涂型防火涂料主要成分为无机质，因此具有很强的抗老化能力，能够长期保持稳定的防火性能。在钢结构防火涂料选择的过程中，若强调防火性与耐火性，应当尽量选择厚型涂料。
(3)由于饰面型防火涂料为阻燃型涂料，主要功能是实现可燃基材的防火，不具有提升钢结构耐火极限的能力，因此不应作为钢结构防火涂料。
(4)薄型钢结构膨胀防火涂料在结构与防火机理上受到限制，在长时间的高温条件下会膨胀失效，外部环境温度超过1000℃时会被碳化，其耐火极限不超过1.5h,因此不适用于要求耐火极限高于2h的钢结构防护。
5钢结构防火涂料的发展方向
进入21世纪之后，科技水平日新月异，防火涂料领域也实现了巨大的突破，随着高分子材料的广泛使用，防火涂料的防火性能发生了质变，其应用范围也遍布社会发展的各个领域。尤其是建筑钢结构产业的不断壮大，有效地推动了钢结构防火涂料的发展。现阶段，防火涂料具有很好的发展前景，主要发展特点表现在以下五个方面：①降低施工难度;②降低资源损耗;③节省能源;④环保;⑤优秀的防火性能。在钢结构防火涂料的发展过程中，主要解决以下问题：
5.1厚型防火涂料的耐久粘结性
这类涂料又叫无机轻体喷涂材料和耐火喷涂物，属于非膨胀型，有蛭石水泥系、矿纤维水泥系，氯氧化镁水泥系和其他无机轻体系，其基本组成是：胶结料、骨料、化学助剂和水。涂层厚度视各钢结构耐火极限要求而定，除具有容重轻、热导率低、耐火绝热性好等优点外，其最突出的特点是可靠性高，只要涂层不脱落、开裂，其耐火性能就能保持原有的性能。但是这类涂料在震动和冲击力作用下其粘结力的耐久性就难保证。为此对这类涂料要着重研究其粘结特性，以确保涂层不剥落。
5.2防火涂料薄型化问题
在未来的发展中，钢结构防火涂料具有广阔的应用前景，其优点主要表现为防火性能突出、涂装简便、适用领域多、涂层超薄等。特别是对于室外超薄膨胀型钢结构防火涂料，世界各国投入了大量的人力物力财力，致力于涂料性能的提升，希望研发出室内外通用的新型防火涂料。以下给出的是超薄型钢结构防火涂料的研究方向：①在防火涂料的研发中引入高新技术，例如纳米材料、高分子材料等;②利用树脂的复配，优化防火材料的理化性能，提升其防火性能;③在开发新型防火涂料的过程中实现废弃物的二次利用;④实现膨胀型、非膨胀型防火涂料的有效结合，以提升涂料的防火能力;⑤提升发泡剂、炭化催化剂、成炭剂的性能。
