廣東鋼結構公司說鋼結構的防火處理核心是通過隔熱、吸熱或阻火方式,延緩鋼材升溫速率,保證火災發生后鋼結構在規定時間內(耐火極限)仍具備足夠的承載能力,常用方法分為涂層防護法、包覆防護法、結構改性法三大類,具體如下:
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一、 涂層防護法(最常用,適用于外露構件)
在鋼結構表面涂刷防火涂料,利用涂料的隔熱、發泡膨脹特性阻隔熱量,按涂層厚度和防火機理分為兩類:
厚型防火涂料(隔熱型)
核心原理:涂層厚度 8~50mm,主要成分是無機隔熱材料(如膨脹珍珠巖、蛭石、氫氧化鋁),密度小、導熱系數低,靠自身隔熱性延緩鋼材升溫。
特點:耐火極限高(可達 0.5~3.0 小時),耐高溫、不易燃燒,成本較低;但涂層較厚,表面粗糙,裝飾性差。
適用場景:工業廠房、倉庫、橋梁等隱蔽或對外觀要求不高的鋼結構,如鋼柱、鋼梁、桁架。
施工要點:采用噴涂方式施工,需分層涂刷,每層干燥后再涂下一層,防止開裂脫落。
薄型 / 超薄型防火涂料(膨脹型)
核心原理:薄型涂層厚度 3~7mm,超薄型≤3mm,由基料、阻燃劑、發泡劑等組成。火災高溫時,涂層迅速發泡膨脹,形成致密的海綿狀炭化隔熱層,隔絕熱量傳遞。
特點:涂層薄、重量輕,表面平整光滑,可直接涂刷面漆,裝飾性好;但耐火極限相對較低(0.5~2.0 小時),成本高于厚型涂料。
適用場景:高層建筑、寫字樓、商場等對外觀要求高的外露鋼結構,如大堂鋼梁、鋼柱、裝飾性鋼結構。
施工要點:可噴涂或刷涂,涂層需均勻,避免漏涂;施工后需養護至完全固化,防止受潮失效。
二、 包覆防護法(隱蔽式防護,耐火穩定性強)
用防火板材、混凝土等材料將鋼結構完全包裹,形成物理隔熱屏障,適合對防火等級要求高或需隱蔽構件的場景:
防火板材包覆
常用材料:防火石膏板、硅酸鈣板、巖棉夾芯板、玻鎂板等不燃性板材。
施工方式:通過螺栓、龍骨將板材固定在鋼結構表面,板材間的縫隙用防火密封膠填充,防止煙氣和熱量滲入。
特點:施工便捷,耐火極限高(可達 1.0~4.0 小時),兼具隔音、保溫效果;包覆后構件不外露,需配合建筑裝修。
適用場景:高層建筑的鋼柱、鋼梁,地下車庫鋼結構,以及有隔音需求的場館。
混凝土 / 砂漿包覆
核心原理:用噴射混凝土、防火砂漿直接包覆鋼結構,利用混凝土的低熱導率和吸熱性保護鋼材。
施工方式:噴射混凝土厚度一般≥50mm,防火砂漿厚度 20~50mm;可現場噴射或預制澆筑。
特點:耐火性極佳,耐久性好,適合潮濕、腐蝕性環境;但自重較大,會增加結構荷載。
適用場景:工業建筑的重型鋼結構、橋梁鋼結構、海洋平臺鋼結構。
輕質灌漿包覆
常用材料:珍珠巖混凝土、陶粒混凝土等輕質灌漿料。
施工方式:在鋼結構外側設置模板,灌入輕質灌漿料,固化后形成防護層。
特點:自重比普通混凝土輕,隔熱效果好;施工周期較長,適合預制構件。
適用場景:預制鋼柱、鋼梁的防火防護。
三、 結構改性法(提升鋼材自身耐火性,小眾應用)
通過改變鋼材成分或結構形式,增強其耐高溫性能,一般作為輔助防火手段:
耐火鋼應用
核心原理:在鋼材中添加鉻、鎳、鉬等合金元素,或采用特殊冶煉工藝,使鋼材在 600℃左右高溫下仍能保持較高的強度(普通鋼材 500℃以上強度驟降)。
特點:無需額外防火涂層,節省施工成本和空間;但鋼材價格較高,普及度低。
適用場景:大跨度橋梁、超高層建筑的關鍵受力鋼結構。
空心構件充水 / 充惰性氣體
核心原理:將鋼柱、鋼梁設計為空心結構,內部充水或氮氣、氬氣等惰性氣體。火災時,水吸熱蒸發降溫,惰性氣體則阻隔氧氣,延緩鋼材氧化升溫。
特點:防火效果好,兼具降溫、防氧化作用;但對構件密封性要求極高,維護成本高。
適用場景:特殊工業建筑的重型空心鋼結構。
四、 防火處理的選型原則
外露且對外觀有要求 → 薄型 / 超薄型防火涂料;
隱蔽構件、工業建筑 → 厚型防火涂料或防火板材包覆;
高耐火等級要求(≥2 小時)→ 混凝土包覆或厚型防火涂料 + 板材復合防護;
潮濕、腐蝕環境 → 耐水型防火涂料 + 防腐底漆配套使用。