鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)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(gòu)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(dǎo)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(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構(gòu)件吸熱的速度有關(guān)。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類1.超薄型結(jié)構(gòu)防火涂料超薄型鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)防火涂料。該類鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)件。超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)上。已出現(xiàn)了耐火性能達到或超過2h的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料新品種，它主要是以特殊結(jié)構(gòu)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(fù)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(fù)合而成。各種輕鋼結(jié)構(gòu)、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(gòu)防火涂料大大減少，從而降低了工程總費用，又使鋼結(jié)構(gòu)得到了有效的防火保護，防火效果很好。2.薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料薄涂型鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)防火涂料。這類鋼結(jié)構(gòu)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(fù)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)防火涂料厚型鋼結(jié)構(gòu)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(dǎo)率低，耐火極限在2h以上的鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)隱蔽工程。該類防火涂料在火災(zāi)中利用材料粒狀表面，密度較小，熱導(dǎo)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(xué)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(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。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(yīng)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(gòu)防火涂料的防火隔熱原理:涂覆在鋼結(jié)構(gòu)上的超薄型或薄型鋼結(jié)構(gòu)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(xué)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(yīng)，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(gòu)防火涂料的防火隔熱原理:涂覆在鋼構(gòu)件上的厚型鋼結(jié)構(gòu)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(dǎo)率很低，延滯了熱量傳向被?；牡乃俣?，防火涂料的涂層本身是不燃的，對鋼構(gòu)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(gòu)件.還有涂料中的有些組分遇火相互反應(yīng)而生成不燃?xì)怏w的過程是吸熱反應(yīng)，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(gòu)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