鋼結(jié)構防火涂料

鋼結(jié)構防火涂料鋼材是一種不會燃燒的建筑材料，它具有抗震，抗彎等特性。在實際應用中，鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力，也可以滿足建筑設計美感造型的需要;還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲，拉伸的缺陷。因此鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞，單層，多層，摩天大樓，廠房，庫房，候車室，候機廳等采用鋼材都很普遍。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機械性能，如屈服點，抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。鋼結(jié)構通常在450~650℃溫度中就會失去承載能力、發(fā)生很大的形變、導致鋼柱、鋼梁彎曲，結(jié)果因過大的形變而不能繼續(xù)使用，一般不加保護的鋼結(jié)構的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構件吸熱的速度有關。鋼結(jié)構防火涂料的分類1.超薄型結(jié)構防火涂料超薄型鋼結(jié)構防火涂料是指涂層厚度3mm(含3mm)以內(nèi)，裝飾效果較好，高溫時能膨脹發(fā)泡，耐火極限一般在2h以內(nèi)的鋼結(jié)構防火涂料。該類鋼結(jié)構防火涂料一般為溶劑型體系，具有優(yōu)越的黏結(jié)強度、耐候耐水性好、流平性好、裝飾性好等特點;在受火時緩慢膨脹發(fā)泡形成致密堅硬的防火隔熱層，該防火層具有很強的耐火沖擊性，延緩了鋼材的溫升，有效保護鋼構件。超薄膨脹型鋼結(jié)構防火涂料施工可采用噴涂、刷涂或輥涂，一般使用在耐火極限要求在2h以內(nèi)的建筑鋼結(jié)構上。已出現(xiàn)了耐火性能達到或超過2h的超薄型鋼結(jié)構防火涂料新品種，它主要是以特殊結(jié)構的聚甲基丙烯酸酯或環(huán)氧樹脂與氨基樹脂、氯化石蠟等復配作為基料粘合劑，附以高聚合度聚磷酸銨、雙季戊四醇、三聚氰胺等為防火阻燃體系，添加鈦白粉、硅灰石等無機耐火材料，以200#溶劑油為溶劑復合而成。各種輕鋼結(jié)構、網(wǎng)架等多采用該類型防火涂料進行防火保護。由于該類防火涂料涂層超薄，使得使用量較厚型、薄型鋼結(jié)構防火涂料大大減少，從而降低了工程總費用，又使鋼結(jié)構得到了有效的防火保護，防火效果很好。2.薄型鋼結(jié)構防火涂料薄涂型鋼結(jié)構防火涂料是指涂層厚度大于3mm，小于等于7mm，有一定裝飾效果，高溫時膨脹增厚，耐火極限在2h以內(nèi)的鋼結(jié)構防火涂料。這類鋼結(jié)構防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料，再配以阻燃劑復合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成，其防火原理同超薄型。對這類防火涂料，要求選用的水性聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。其裝飾性優(yōu)于厚型防火涂料，遜色于超薄型鋼結(jié)構防火涂料，一般耐火極限在2h以內(nèi)。因此常用在小于2h耐火極限的鋼結(jié)構防火保護工程中，常采用噴涂施工。在一個時期占有很大的比例，但隨著超薄型鋼結(jié)構防火涂料的出現(xiàn)，其市場份額逐漸被替代。3.厚型鋼結(jié)構防火涂料厚型鋼結(jié)構防火涂料是指涂層厚度大于7mm，小于等于45mm，呈粒狀面，密度較小，熱導率低，耐火極限在2h以上的鋼結(jié)構防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多為無機材料，因此其防火性能穩(wěn)定，長期使用效果較好，但其涂料組分的顆粒較大，涂層外觀不平整，影響建筑的整體美觀，因此大多用于結(jié)構隱蔽工程。該類防火涂料在火災中利用材料粒狀表面，密度較小，熱導率低或涂層中材料的吸熱性，延緩了鋼材的溫升，保護鋼材。這類防火涂料是用合適的無機膠結(jié)料(如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等)，再配以無機輕質(zhì)絕熱骨料材料(如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加劑、化學藥劑和增強材料(如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等)及填料等混合配制而成，具有成本較低的優(yōu)點。施工常采用噴涂，適用于耐火極限要求在2h以上的室內(nèi)外隱蔽鋼結(jié)構、高層全鋼結(jié)構及多層廠房鋼結(jié)構。如:高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中支承多層的柱的耐火極限均應達到3h，需采用該厚型防火涂料保護。防火隔熱原理超薄型或薄型鋼結(jié)構防火涂料的防火隔熱原理:涂覆在鋼結(jié)構上的超薄型或薄型鋼結(jié)構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時膨脹發(fā)泡，形成泡沫，泡沫層不僅隔絕了氧氣，而且因為其質(zhì)地疏松而具有良好的隔熱性能，可延滯熱量傳向被保護基材的速度;根據(jù)物理化學原理分析，涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生的泡沫層的過程因為體積擴大而呈現(xiàn)吸熱反應，也消耗了燃燒時的熱量，有利于降低體系的溫度，這幾個方面的作用，使防火涂料產(chǎn)生顯著的防火隔熱效果。厚型鋼結(jié)構防火涂料的防火隔熱原理:涂覆在鋼構件上的厚型鋼結(jié)構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發(fā)生體積變化，但涂層熱導率很低，延滯了熱量傳向被保基材的速度，防火涂料的涂層本身是不燃的，對鋼構件起屏障和防止熱輻射作用，避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應，也消耗了大量的熱，有利于降低體系溫度，故防火效果顯著，對鋼材起到高效的防火隔熱保護.另外該類鋼結(jié)構防火涂料受火時涂層不發(fā)生體積變化形成釉狀保護層，它能起隔絕