大(dà)型鋼(gāng)結構(gòu)建築(zhù)建(jiàn)設工期(qī)短，收益(yì)快，是建(jiàn)造廠房(fáng)，庫房(fáng)，商場等(děng)的建築結構形(xíng)式之(zhī)一。根據統計資料，我(wǒ)國建(jiàn)成的(dí)100幢(chuáng)超高層(céng)建築中鋼(gāng)結(jié)構(gòu)占(zhān)了7％，如北(běi)京(jīng)的國(guó)貿中心和(hé)京城(chéng)大廈，上(shàng)海的金茂大(dà)廈，深圳(zhèn)的地王大廈等。可(kě)以(yǐ)預(yù)測(cè)，隨著(zhuó)城(chéng)市規模的(dí)發(fā)展，鋼結構在我國建(jiàn)築(zhù)業的應用(yòng)具有(yǒu)非(fēi)常廣(guǎng)闊的(dí)前景。
鋼結構(gòu)建(jiàn)築具有耐火性能(néng)差(chà)的致命弱(ruò)點。在(zài)未進行防火(huǒ)處(chǔ)理的情況(kuàng)下，其本(běn)身雖然(rán)不會起火(huǒ)燃燒，但火災(zāi)時，強度(dù)會迅(xùn)速下降(jiàng)，一般結(jié)構(gòu)溫度達到(dào)350C，500C，600C時，強度(dù)分別下(xià)降(jiàng)1／3，l／2，2／3。據理論計算(suàn)，在全(quán)負荷情況(kuàng)下(xià)，使鋼結(jié)構(gòu)失(shī)去靜態平(píng)衡穩定性的臨界(jiè)溫度為(wéi)500?C左右，而(ér)一般火場溫度(dù)達到800～1000?C，在這樣(yàng)高的溫(wēn)度下(xià)，裸(luǒ)露的(dí)鋼(gāng)結構會很快出現(xiàn)塑性變形，產(chǎn)生局部破(pò)壞(huài)，造成鋼結構整(zhěng)體倒塌(tā)失效(xiào)。
2．結構防火保(bǎo)護方(fāng)法
對於鋼結構防火保(bǎo)護材料，無(wú)論采(cǎi)取何種(zhǒng)方法都應(yīng)具備(bèi)以(yǐ)下(xià)幾點：（1）安(ān)全(quán)無毒；（2）易(yì)於與鋼(gāng)構(gòu)件結合(hé)；（3）在(zài)預期(qī)的耐(nài)火(huǒ)極(jí)限(xiàn)內可有(yǒu)效地保護鋼結(jié)構；（4）在鋼(gāng)構件(jiàn)受(shòu)火後發生(shēng)允許變形時(shí)，防火保(bǎo)護材料(liào)應(yīng)不至破壞(huài)而仍(réng)能(néng)保持原有(yǒu)的保(bǎo)護作用：（5）經濟合(hé)理(lǐ)。
2．1 噴(pēn)塗法(fǎ)
目前，我國在大型鋼結構防火工程(chéng)中常采用噴(pēn)塗法，這(zhè)種方(fāng)法有利於(yú)梁柱(zhù)結點(diǎn)及桁架的處理，但施工時對環境略有汙染(rǎn)。防(fáng)火(huǒ)塗(tú)料包(bāo)括(kuò)以無(wú)機材(cái)料為主的(dí)厚(hòu)型(xíng)非(fēi)膨(péng)脹塗料(liào)，或以有機材(cái)料(liào)為(wéi)主的薄(báo)型，超(chāo)薄型膨脹塗(tú)料。厚型防火(huǒ)塗(tú)料(liào)的噴(pēn)塗厚度一般在10～40ann，耐火(huǒ)極限可達(dá)0.5h，甚至更長(cháng)時間。由於(yú)厚型防火塗料(liào)的成分(fēn)多為無(wú)機材料，因此其(qí)防火性(xìng)能穩定(dìng)，長期(qī)使用(yòng)效果較好(hǎo)，但其(qí)單位重量較大(dà)，塗料(liào)組(zǔ)分的(dí)顆粒較(jiào)大，塗(tú)層外(wài)觀不平(píng)整，影(yǐng)，向建築(zhù)的(dí)整體美(měi)觀(guān)，因此大(dà)多用於結(jié)構隱蔽(bì)工程(chéng)。而薄型，超(chāo)薄(báo)型(xíng)防(fáng)火塗(tú)料的噴塗(tú)厚度一般(bān)1～10mm，耐(nài)火(huǒ)極限亦(yì)可達0.5～2h，有(yǒu)些性能(néng)較好(hǎo)的塗(tú)料(liào)即使很薄也可(kě)達到(dào)1.0-1.5h的耐火(huǒ)極限。因此(cǐ)某些結(jié)構(gòu)需要(yào)暴(bào)露(lòu)，荷載量要求(qiú)苛刻的鋼結構建築(zhù)常(cháng)采(cǎi)用薄(báo)型(xíng)，超(chāo)薄(báo)型防(fáng)火(huǒ)塗料。但(dàn)薄(báo)型，超(chāo)薄(báo)型(xíng)防(fáng)火塗(tú)料(liào)的耐火極限(xiàn)不長(cháng)，對於耐火極(jí)限(xiàn)要求超過(guò)2.0h的(dí)鋼(gāng)構(gòu)件(jiàn)，其(qí)使(shǐ)用受到限製(zhì)。而且(qiě)薄型，超薄型(xíng)防火塗(tú)料(liào)多屬(shǔ)於有(yǒu)機膨脹(zhàng)型，由(yóu)於有機材(cái)料(liào)的(dí)老化而(ér)導致塗料防(fáng)火性能的(dí)降低(dī)也是(shì)一(yī)個不容忽視(shì)的問題，因此(cǐ)薄(báo)型防火塗(tú)料(liào)長(cháng)期(qī)使用(yòng)的防火(huǒ)穩(wěn)定性(xìng)需(xū)進(jìn)行深入的(dí)研(yán)究。
2．2包敷法
鋼(gāng)結(jié)構(gòu)防(fáng)火保護技(jì)術中(zhōng)用普(pǔ)通粘土磚，混凝(níng)土作(zuò)鋼(gāng)結(jié)構防火(huǒ)保(bǎo)護(hù)層(céng)，因(yīn)保護層(céng)太厚(hòu)，增(zēng)加(jiā)了建(jiàn)築物荷載， 目前采用的比較(jiào)少。國(guó)外(wài)一些工業發達(dá)國家，如英國，丹麥(mài)，德國，日(rì)本等國較(jiào)多采用無機(jī)防(fáng)火(huǒ)板(bǎn)材對大型(xíng)鋼構件(jiàn)進(jìn)行箱式(shì)包裹，如石(shí)膏板，蛭石板，無(wú)石棉矽酸鈣隔熱板(bǎn)等，包板(bǎn)的厚(hòu)度根據耐(nài)火(huǒ)極限的要(yào)求(qiú)而定。這種(zhǒng)方法(fǎ)具有施(shī)工(gōng)方(fāng)便(biàn)，裝(zhuāng)修(xiū)麵平(píng)整(zhěng)光(guāng)滑，成(chéng)本低(dī)，損耗小，無(wú)環境(jìng)汙染，施工周(zhōu)期(qī)短，耐老化(huà)等優點(diǎn)，推廣(guǎng)前景好，是鋼(gāng)結(jié)構(gòu)防火保護(hù)新(xīn)的發展方向。
我(wǒ)國從(cóng)80年(nián)代中期著手研(yán)究(jiū)無石(shí)棉(mián)矽酸鈣製品,目前(qián)生產(chǎn)的矽酸鈣(gài)保溫材(cái)料主要(yào)有三(sān)類(lèi)，一(yī)類是(shì)托背(bèi)莫(mò)來(lái)石（5CaO·6SiO2·6H2O）型矽(guī)酸(suān)鈣保(bǎo)溫材(cái)料(liào)，zui高使用溫度為(wéi)650℃；另(lìng)一類是硬(yìng)矽鈣石(shí)（6CaO·6SiO2·H2O）型矽(guī)酸(suān)鈣(gài)保溫(wēn)材(cái)料，其zui高使(shǐ)用溫(wēn)度(dù)為(wéi)1100?C。zui後一類是(shì)托背莫來石和硬(yìng)矽(guī)鈣(gài)石混合晶(jīng)型(xíng)的製品(pǐn)，zui高(gāo)使(shǐ)用溫(wēn)度(dù)介(jiè)於650～1100?C之(zhī)間(jiān)。由於(yú)硬(yìng)矽鈣(gài)石型(xíng)矽(guī)酸鈣保溫材料可(kě)以(yǐ)耐1000?C以(yǐ)上的高溫，因(yīn)而使用(yòng)硬(yìng)矽鈣(gài)板對(duì)鋼構(gòu)件進行(háng)包敷是(shì)一種理(lǐ)想(xiǎng)的鋼(gāng)結構防火(huǒ)保(bǎo)護(hù)新技(jì)術(shù)。
3．硬矽鈣板(bǎn)的生產(chǎn)工(gōng)藝(yì)及技(jì)術(shù)性能(néng)
3．1生(shēng)產(chǎn)工(gōng)藝(yì)
硬矽鈣板的原料主要有矽質原料(liào)和(hé)鈣(gài)質原料(liào)。可用(yòng)作矽質(zhì)原(yuán)料(liào)的(dí)有粉(fěn)狀石英(yīng)砂，矽(guī)藻(zǎo)土，矽灰(huī)，膨(péng)潤土，稻殼灰等；鈣(gài)質原料包括(kuò)生(shēng)石灰，消石(shí)灰及(jí)電石(shí)渣等。
生產硬(yìng)矽(guī)鈣板，一般先(xiān)將(jiāng)矽質原料(liào)和鈣質原料(liào)在(zài)高溫（200?C），高(gāo)（2MPa）條件(jiàn)下(xià)經過動態水熱反(fǎn)應製(zhì)備(bèi)成硬矽(guī)鈣石活性(xìng)漿料，反(fǎn)應過(guò)程為
6SiO2+6Ca（OH）2=6CaO·6SiO2·H2O+5H2O
然後在料漿(jiāng)中加(jiā)入(rù)耐鹼(jiǎn)玻璃纖(xiān)維(wéi)，棉紙漿纖(xiān)維等(děng)增(zēng)強(qiáng)材料(liào)，攪(jiǎo)拌均(jūn)匀(yún)後壓濾成(chéng)型(xíng)。再將(jiāng)成(chéng)型後的濕(shī)坯烘(hōng)幹，製(zhì)成容(róng)重小，導(dǎo)熱係(xì)數(shù)低的硬(yìng)矽(guī)鈣板(bǎn)。
4．鋼構件的防(fáng)火保(bǎo)護結(jié)構
根(gēn)據(jù)鋼構(gòu)件種類，外(wài)形，安裝(zhuāng)部(bù)位(wèi)，防(fáng)火要求的(dí)不同，需(xū)要(yào)有不同(tóng)的設(shè)計(jì)結構(gòu)和(hé)施(shī)工方法(fǎ)，科(kē)學，合理(lǐ)地設計安(ān)裝結構(gòu)，對耐候(hòu)性(xìng)能(néng)有很大的(dí)影響。即使(shǐ)同一種板材，保護(hù)相(xiāng)同(tóng)的(dí)鋼(gāng)構件，設(shè)計(jì)結構不同，會(huì)得(dé)到(dào)迥然不同的(dí)結(jié)果(guǒ)，科學的鋼結(jié)構防(fáng)火保(bǎo)護會大大(dà)提高鋼結構(gòu)的(dí)耐(nài)候性能(néng)。
5．結(jié)論
硬(yìng)矽(guī)鈣(gài)板(bǎn)是(shì)代表(biǎo)90年代先(xiān)進水平的(dí)理想(xiǎng)鋼(gāng)結構耐火保護新(xīn)型(xíng)裝飾防火(huǒ)板(bǎn)材，特(tè)別適(shì)用於高層(céng)（超高層）寫字樓，賓館，大型商(shāng)業(yè)中心，娛樂中(zhōng)心，計算機房，大型(xíng)工業(yè)廠(chǎng)房，庫房等鋼結(jié)構建築(zhù)及(jí)防(fáng)火(huǒ)重點區(qū)域的(dí)防火(huǒ)保護和裝飾(shì)工(gōng)程。
硬矽鈣(gài)板(bǎn)以CaO和(hé)SiO2為(wéi)主要(yào)原(yuán)料(liào)，經(jīng)高(gāo)溫高壓水熱(rè)反應，配以(yǐ)增強纖(xiān)維壓製(zhì)成(chéng)型(xíng)，具有(yǒu)質輕，強度高，隔(gé)熱性能(néng)好，尺(chǐ)寸(cùn)穩(wěn)定等特點，可(kě)任意鋸(jù)，釘，鑽，削(xiāo)，刨等(děng)加(jiā)工，可直(zhí)接在工(gōng)廠(chǎng)或(huò)現(xiàn)場(cháng)鋸(jù)裁，現場拼接(jiē)組裝(zhuāng)，施工方便。該板材無(wú)毒，不含石棉(mián)，在(zài)高(gāo)溫(wēn)或發生火災(zāi)時(shí)不(bù)產(chǎn)生(shēng)有(yǒu)害(hài)氣體。其(qí)主要成(chéng)分為(wéi)硬(yìng)矽鈣石，理(lǐ)化(huà)性(xìng)能(néng)穩定，可長期使用，為(wéi)半(bàn)*性(xìng)材料，可(kě)確保(bǎo)耐(nài)火(huǒ)性能幾十年(nián)基本不(bù)變，它的(dí)耐(nài)候性能是(shì)鋼結(jié)構(gòu)防火塗料所*的。
用硬矽(guī)鈣(gài)板(bǎn)保護鋼結(jié)構具(jù)有(yǒu)施(shī)工方便(biàn)，損(sǔn)耗少(shǎo)，效率高，不(bù)受(shòu)季節和氣候影響(xiǎng)，無(wú)環境汙染，施(shī)工費用(yòng)低(dī)，耐(nài)久等(děng)優點(diǎn)，必將成(chéng)為(wéi)設計(jì)部門(mén)，施(shī)工單位(wèi)和(hé)用(yòng)戶(hù)的方(fāng)案(àn)之一，推廣(guǎng)應用前景看(kàn)好。
相(xiāng)關檢測設備：建(jiàn)築(zhù)節(jié)能檢測設備/門(mén)窗(chuāng)三性(xìng)檢測(cè)設備(bèi)/幕(mù)牆(qiáng)四性(xìng)檢(jiǎn)測設(shè)備/高(gāo)強(qiáng)螺栓(shuān)檢(jiǎn)測儀/水紫外輻照(zhào)試(shì)驗箱/節(jié)能檢測(cè)設備
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