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浅谈钢结构防火涂料应用意义及存在问题【摘 要】本文简单介绍了钢结构防火涂料，尤其是膨胀型钢结构防火涂料的机理及应用，并就当前钢结构防火涂料市场存在的问题做一探讨。 【关键词】膨胀型；钢结构；防火涂料 1 钢结构防火涂料的意义 随着城市化建设和工业化的飞速发展，钢结构在超高层、大跨度建筑如工业厂房、影剧院、候机楼、商场、体育馆及大型工业，如石油、化工等行业被广泛采用。钢结构具有强度高、质量轻、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。因此钢结构在国民生活中，占据着非常重要的地位。钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体。钢材的机械强度随着温度的升高而降低，承载状态下的失效临界温度为540℃。未加防火保护的钢结构遭遇火灾只需10多分钟，自身温度就会上升到540℃以上，在纵向压力和横向压力作用下，扭曲变形，而失去支撑能力导致建筑物跨塌损毁。钢结构失火变形跨塌多导致群死群伤。因此，鉴于钢结构自身缺陷及其在现代生活中的重要作用，必须对钢结构实施有效的防火保护。 目前，对钢结构实施保护的主要方法之一，就是在钢结构表面施涂钢结构防火涂料。当遇到火灾时，防火涂料作为一种隔热层，使温向钢结构的传导速度大大降低，从而赢得消防灭火时间，以利于人员安全疏散，避免和减轻火灾损失。因此，钢结构防火涂料正在得到到广泛而深入的应用， 2 钢结构防火涂料的种类、防火机理及应用 钢结构防火涂料的分类方法很多，诸如从防火机理来分，有膨胀型和非膨胀型；从涂层厚度来分，可分为厚涂型、薄涂型和超薄型以及从应用场所分室内、室外型等。还有水性和溶剂型之分。以下从涂层厚度及防火机理来阐述钢结构防火涂料。 （1）厚涂型钢结构防火涂料厚涂型钢结构防火涂料，涂层厚度在7-45mm，由一些无机材料组成。常见的厚涂型防火涂料在火灾中涂层不膨胀，其阻火机理是依靠材料的不燃性，低导热性或涂层中材料的吸热性对钢构件起到屏障和防止热辐射作用，避免火焰和高温直 接进攻钢构件，以此来延缓钢材的温升速度，保护钢材而达到高等级耐火性能。此类涂料由于涂层较厚，用量大，常常需用钢丝网来加固，施工较复杂，易出现开裂、脱落现象，涂层外观装饰性较差，附着力很低，并且在一些较复杂的钢结构及高空施工时难以施涂，对于棱角处则无法施涂，多用于耐火极限要求2小时以上室内钢结构。但是厚涂型钢结构防火涂料属于以厚度赢得阻火时间的传统材料，存在明显的不足。 （2）薄涂型钢结构防火涂料 薄涂型钢结构防火涂料，涂层厚度3～7mm，多采用膨胀型阻火体系，其阻火机理主要是涂层遇火时能膨胀发泡，形成一个比涂层厚几十倍的难燃海绵状炭质层，这层炭质层使被保护钢材不直接受热，延缓了钢材的温升速度，保护钢构件。这类涂料通常是由基料，再配以阻燃剂、添加剂等。对此类防火涂料要求选用的基料必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性。该类涂料一般分为底涂层（隔热层）和面层（装饰层和防腐层），其装饰性和防腐效果比厚涂型好，且施工简单方便，可喷涂、刷涂及辊涂，粘结力强。钢结构防火涂料也分为室内和室外2种，室内型不能用作室外型使用，但室外型则室内室外均可使用（室外薄型防火涂料与室内型相比，除要求具有同样的高温膨胀隔热性外，还应具有能满足室外条件下更苛刻的耐水、耐冻融、耐酸碱及耐紫外线等理化性能）。总之，薄涂型综合性能比厚涂型好得多。 （3）超薄型钢结构防火涂料 随着高科技技术的不断发展，超薄形钢结构防火涂料应时代的召唤而产生，比薄型钢结构防火涂料显示出更强的生命力。超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3mm的钢结构防火涂料，多数产品属于溶剂型，这类涂料对基料与防火添加剂的协同性、涂料的室温自干性、储存稳定性、涂料的理化性能及装饰性要求较高，另一方面涂料在受火时形成的炭质层与钢材具有较强的粘接性尤为重要。耐火性能试验同厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料也分为室内和室外应用2种类型，其阻火机理是依赖其阻火体系在受火时膨胀发泡，厚度达涂层的数10倍以上，形成致密的均匀发泡层而达到阻热、隔热的效果。超薄型钢结构防火涂料的特点是用量少、自重轻，施工非常简单，喷涂、刷涂及辊涂均可，粘接强度高，装饰效果好，防腐要求的指标高，是近几年发展起来的新品种。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄膨胀型钢结构防火涂料粒度更细、涂层更薄、施工更方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时，又能满足高装饰性的要求，特别是裸露的钢结构，这类涂料是目前较受推崇的钢结构防火涂料。 3 钢结构防火涂料的必备条件、各类型比较及主要法规钢结构防火涂料各有优缺点，但都要求具备如下条件： （1）与钢基材具有较强的粘接力。 （2）一定温度时形成绝热保护层（膨胀型则要求在一定温度时迅速膨胀形成隔热保护层）