钢材的防火：耐火试验和保护原理

钢是不燃性材料，但这并不表明钢材能够抵抗火灾。耐火试验与火灾案例调查表明：以失去支持能力为标准，无保护层时钢柱和钢屋架的耐火极限只有 0.25 h，而裸露钢材的耐火极限仅为0.15 h。温度在200°C以内，可以认为钢材的性能基本不变；超过300°C以后，其弹性模量、屈服强度和极限抗拉强度均开始显著下降，应变急剧增大；到达600°C时便失去承载能力。所以，没有防火保护层的钢结构是不耐火的。

钢结构防火保护的基本原理是采用绝热或吸热材料，阻隔火焰和热量，推迟钢结构的升温速率。防火方法以包覆法为主，即以防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂浆将钢构件包裹起来。

1.防火涂料

防火涂料按受热时的变化分为膨胀型（薄型）和非膨胀型（厚型）两种。

膨胀型防火涂料的涂层厚度一般为2～7 mm，其附着力较强，有一定的装饰效果。由于其内含膨胀组分，遇火后会膨胀增厚5～10倍，形成多孔结构，从而起到良好的隔热防火作用。根据涂层厚度，可使构件的耐火极限达到0.5～1.5 h。(www.xing528.com)

非膨胀型防火涂料的涂层厚度一般为8～50 mm，呈粒状面，密度小、强度低，喷涂后需再用装饰面层隔护，耐火极限可达 0.5～3.0 h。为使防火涂料牢固地包裹钢构件，可在涂层内埋设钢丝网，并使钢丝网与钢构件表面的净距离保持在6 mm左右。

2.不燃性板材

常用的不燃性板材有石膏板、硅酸钙板、蛭石板、珍珠岩板、矿棉板、岩棉板等，可通过黏结剂或钢钉、钢箍等固定在钢构件上。