钢结构防火涂料原理浅析
浅析钢结构防火涂料的应用意义及存在问题
浅析钢结构防火涂料的应用意义及存在问题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。
标签膨胀型；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。
浅析钢结构防火涂料
浅析钢结构防火涂料摘要:很多施工单位在所承揽的项目中钢结构厂房居多，且多为易燃、易爆厂房，通过分析钢结构防火涂料的分类、组成及性能特点,指出目前钢结构防火涂料在施工安全性、耐久性、标准执行等方面存在的问题,并对钢结构防火涂料的施工、应用及管理等方面提出了相应的建议。
关键词:钢结构;防火涂料;安全性;耐久性中图分类号TU：TU391文献标识码： A1、前言钢结构体系具有强度高、自重轻、性能稳定、韧性好、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势而且适合于批量生产，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势，使得钢铁成了最佳建筑用结构材料。
但钢材常温热导率高升温或遇火时热导率会更高,因而传热迅速,如钢材在20℃时强度为450Mpa，在485℃时为278Mpa，几乎降到原来的50%，而到614℃时，钢材强度就只有70Mpa，几乎失去承载能力。
所以，钢材受热后，将由于强度下降和热应力作用很快出现塑性变形。
在火烧15min 左右，构件会如面条一样的软落下来，随着局部的破坏，造成整体失去稳定而破坏，而且破坏后的钢结构是很难修复的，因而钢结构耐火性差的致命缺点成为钢结构建筑物火灾的隐患。
2、钢结构防火的意义（1）减轻钢结构在火灾中的破坏，避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的困难；钢结构的防火保护的目的是尽可能延长钢结构到达临界温度的过程，以争取时间灭火救人。
（2）避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡。
（3）减少火灾后钢结构的修复费用，缩短灾后结构功能恢复周期，减少间接经济损失。
3、钢结构的防火措施钢结构的防火保护有多种方法，主要有：钢结构防火涂料保护法、防火板保护法、混凝土防火保护法、结构内通水冷却法等，它们为钢结构提供了足够的耐火时间，从而受到人们的普遍欢迎，而以前三种方法应用较多。
但无论用混凝土，还是防火板保护钢结构，达到规定的防火要求需要相当厚的保护层，这样必然会增加构件质量和占用较多的室内空间，另外，对于轻钢结构，网架结构和异形钢结构等，采用这两种方法也不适合，在这种情况下，采用钢结构防火涂料较为合理。
钢结构防火知识
防火涂料简述我们知道燃烧的条件有三个：一是要有可燃物质，二是要有充分的氧，三是要有一定的温度，三者缺一不可。
防火涂料就是针对它们而设计的。
这种涂料是采用不燃或难燃的材料（如某些不易燃的树脂）作为主要万分的。
一旦着火，它会放出能使火焰熄灭的气体。
它所采用的辅助成分如染料，也应该是不燃的。
另外，有的涂料里还加入了防火剂，在它受到火焰高热时，会分解出不会燃烧的二氧化碳等气体，把氧气与燃烧着的东西隔离开来，使他们因缺氧而熄灭。
有的涂料中还加入了磷酸铵、硅油等发泡剂。
它们在被烧着时产生大量泡沫，好像一只泡沫灭火器喷出的泡沫，形成一道阻隔层，把火焰乌黑起来，使之熄灭。
有的涂料中还加入了一些低熔点的不会燃烧的材料，如玻璃粉末等，它们会在火焰烧烤下被融化，在着火的东西上流淌开来，形成一层隔热的防火层。
这些就是防火涂层能阻止火势蔓延的原因。
防火涂料主要用于建筑物的防火安全，防火涂料涂覆于基层材料上，除起到装饰、防腐等作用外，主要作用在于遇到火焰或热辅射时，涂层将迅速发生物理、化学变化而阻隔热量，阻止火焰蔓延，起到阻燃作用。
或者遇火时隔绝热量降底基层表面温度，起到耐火作用。
防火涂料的种类很多，也有多种分类方法，一般按基层的不同分类，有钢结构防火涂料，混凝土防火涂料和木材防火涂料。
以防火涂料的组成成份及涂层的防火机理分类，则可将防火涂料分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。
膨胀型防火涂料是目前使用的一种广泛的防火涂料，它的特点是：在火焰或在高温作用下，可产生比原来涂层厚几十倍甚至上百倍不易燃烧的海绵碳质层，有效地阻止外部热源的作用，同时产生不燃烧气体，如CO2、NH3、HCl、Br2和水蒸气等，降底可燃气体的浓度和空气中氧的浓度，从而起到防火阻燃作用。
非膨胀型防火涂料是在着火时涂层基本不发生变化，而形成釉状保护层，隔绝氧气作用，避免燃烧反应。
其防火隔热效果不如膨胀型防火涂料。
防火涂料根据实际应用情况又分超薄（室内和室外）型、薄涂（室内和室外）型、厚涂（室内和室外）型防火涂料。
钢结构防火涂料介绍
钢结构防火涂料介绍一、钢结构防涂料的必要性钢材是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。
在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷，因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层、多层、摩天大楼，厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。
但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，它的机械性能，如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。
钢结构通常在450～650℃温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。
这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。
二、钢结构防火的方法要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。
防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，关键是要根据不同情况采取不同方法，如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。
但无论采取何种方法，其原理是一致的。
下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施。
1、外包层。
就是在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，也可以采用喷涂法。
现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强，以限制收缩裂缝，并保证外壳的强度。
喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆，也可以掺入珍珠岩或石棉。
同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板，采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
2、充水(水套)。
空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。
这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度，水在钢结构内循环，吸收材料本身受热的热量。
受热的水经冷却后可以进行再循环，或由管道引入凉水来取代受热的水。
钢结构防火涂料原理
钢结构防火涂料原理Steel structure fireproof coatings work to protect steel from the effects of fire by providing a layer of insulation that slows down the rise in temperature of the steel members during a fire. 钢结构防火涂料通过提供一层隔热层，延缓火灾期间钢材温度的升高，从而防止钢材受火灾影响。
This insulation layer acts as a barrier, reducing the likelihood of structural failure due to high temperatures, and allowing for more time for occupants to safely evacuate a building in the event of a fire. 隔热层充当了一个屏障，降低了结构因高温而产生的破坏的可能性，并且为建筑内的人员在火灾事件中安全疏散提供了更多的时间。
The principle of steel structure fireproof coatings is to limit the temperature rise of the steel members in the event of a fire, thereby maintaining the structural integrity of the building and preventing the spread of fire to other areas. 钢结构防火涂料的原理是在火灾事件中限制钢材温度的升高，从而保持建筑的结构完整性，并防止火势蔓延到其他区域。
In addition to providing fire protection, steel structure fireproof coatings can also offer protection from corrosion, UV radiation, and harsh environmental conditions, thereby extending the lifespan ofthe steel structure. 除了提供防火保护外，钢结构防火涂料还可以防止腐蚀、紫外线辐射和恶劣的环境条件，延长钢结构的使用寿命。
钢 结 构 的 防 火 涂 料 论 文
浅谈钢结构的防火涂料摘要：随着科技的不断发展，许多建筑工程采用了钢制材料，对于钢制的材料现在在我们的生活里并不是很熟悉，对此我将进行钢结构中防火涂料的分类及特性的探讨，对钢结构的防火涂料在技术和应用方面存在的问题进行分析，结合钢的性能考虑一下钢的防火原理，同时钢又有哪些不足之处，为钢结构设计的完整性提供了参考。
随着钢结构防火涂料的广泛应用，使用场所的复杂性对防火涂料的性能提出了更高的要求，新型的室外、薄型和超薄型钢结构防火涂料相继被研发出来。
为了适应防火涂料的发展现状，对防火涂料的质量作出科学的评价，必须修订原标准。
为此，公安部于1996年下达了修订《钢结构防火涂料通用技术条件》的任务，由公安部四川消防研究所标准修订课题组负责完成。
该标准的修订是在原标准主体结构不变的情况下，调整某些技术指标并增加室外钢结构防火涂料和薄型、超薄型钢结构防火涂料技术要求和试验方法等内容。
关键词：钢结构防火涂料；钢结构；防火涂料；防火机理。
Discussion on the fire protection of steel structure coating and its applicationAbstract：With the development of science andtechnology, many construction projects with the steel material, for the steel material now in our life is not very familiar with, I will be in the steel structure fire retardant coatings classification and characteristics of, on the steel structure fireproof coating in technology and applied to analyze the problems combined with the performance of steel, consider steel fireproof principle, while steel and what are the shortcomings, for the design of steel structure integrity provides reference. With fire retardant coatings for steel structure is widely used, the use of workplace complexity on the performance of fire retardant coatings has put forward higher requirements, new outdoor, thin and ultra thin fire retardant coatings for steel structures have been developed. In order to adapt to the development status of fire retardant coating, fire retardant coating quality appraisal, must be revised the original standard. Therefore, the Ministry of public security in 1996 issued a revised " fire retardant coatings for steel structures - General technical conditions " of the task, by the Ministry of Public Security Fire Research Institute of Sichuanstandards revision group responsible for the completion of. The revised standard is in the original standard main structure unchanged, the adjustment of certain technical index and increase the outdoor fire retardant coatings for steel structure and thin, ultra-thin steel structure fire retardant coating technical requirements and test methods of content.Key word：Steel structure fire retardant coating; steel structure; fire retardant coating; fireproof mechanism.一、钢结构防火涂料简介钢材虽然是不燃材料，但在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在550摄氏度左右时，降低幅度更为明显，一般在15min左右就会丧失承重能力而垮塌。
钢结构防火涂料
钢结构防火涂料钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震,抗弯等特性;在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要；还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲,拉伸的缺陷;因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层,多层,摩天大楼,厂房,库房,候车室,候机厅等采用钢材都很普遍;但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点,抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降;钢结构通常在450～650℃温度中就会失去承载能力、发生很大的形变、导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右;这一时间的长短还与构件吸热的速度有关;分类1.超薄型结构防火涂料是指涂层厚度3 mm含3 mm以内,装饰效果较好,高温时能膨胀发泡,耐火极限一般在2 h以内的钢结构防火涂料;该类钢结构防火涂料一般为溶剂型体系,具有优越的黏结强度、耐候耐水性好、流平性好、装饰性好等特点；在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层,该防火层具有很强的耐火冲击性,延缓了钢材的温升,有效保护钢构件;超薄膨胀型钢结构防火涂料施工可采用、刷涂或辊涂,一般使用在耐火极限要求在2 h以内的建筑钢结构上;已出现了耐火性能达到或超过2 h的超薄型钢结构防火涂料新品种,它主要是以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料粘合剂,附以高聚合度聚磷酸铵、双季戊四醇、等为防火阻燃体系,添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料,以200溶剂油为溶剂复合而成;各种轻钢结构、网架等多采用该类型防火涂料进行防火保护;由于该类防火涂料涂层超薄,使得使用量较厚型、薄型钢结构防火涂料大大减少,从而降低了工程总费用,又使钢结构得到了有效的防火保护,防火效果很好;2.薄型钢结构防火涂料薄涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于3mm,小于等于7 mm,有一定装饰效果,高温时膨胀增厚,耐火极限在2 h以内的钢结构防火涂料;这类钢结构防火涂料一般是用合适的水性聚合物作基料,再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成,其防火原理同超薄型;对这类防火涂料,要求选用的水性聚合物必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性;其装饰性优于厚型防火涂料,逊色于超薄型钢结构防火涂料,一般耐火极限在2 h以内;因此常用在小于2 h耐火极限的钢结构防火保护工程中,常采用喷涂施工;在一个时期占有很大的比例,但随着超薄型钢结构防火涂料的出现,其市场份额逐渐被替代;3.厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于7 mm,小于等于45 mm,呈粒状面,密度较小,热导率低,耐火极限在2 h以上的钢结构防火涂料;由于厚型防火涂料的成分多为无机材料,因此其防火性能稳定,长期使用效果较好,但其涂料组分的颗粒较大,涂层外观不平整,影响建筑的整体美观,因此大多用于结构隐蔽工程;该类防火涂料在火灾中利用材料粒状表面,密度较小,热导率低或涂层中材料的吸热性,延缓了钢材的温升,保护钢材;这类防火涂料是用合适的无机胶结料如水玻璃、、磷酸铝盐、耐火水泥等,再配以无机轻质绝热骨料材料如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等、防火添加剂、化学药剂和增强材料如硅酸铝纤维、岩棉、陶瓷纤维、玻璃纤维等及填料等混合配制而成,具有成本较低的优点;施工常采用喷涂,适用于耐火极限要求在2 h以上的室内外隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构;如：高层民用建筑的柱、一般工业与民用建筑中支承多层的柱的耐火极限均应达到3 h,需采用该厚型防火涂料保护;4.矿物棉类建筑防火隔热涂料矿物棉类建筑防火隔热涂料是继厚涂型建筑防火涂料—珍珠岩系列,氯氧镁水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,尚属空白,它与珍珠岩类防火涂料相比,其主要特点是作为隔热填料的矿物纤维对涂层强度可起到增强作用,可应用于地震多发的地区或常受震动的建筑物,并能起到防火、隔热、吸音之作用;矿物棉类建筑防火隔热涂料主要有矿物纤维防火隔热涂料、隔热填料,其主要成分是矿物棉、粘结材料一般是水泥,在现场采用干法喷涂施工,即纤维经分散后与粘结材料一起用高压空气输送至喷口处,然后与分布于喷口周围的高雾化水混合喷射至待涂表面;能够获得密度较小的涂层,从而能减轻整个建筑物的重量,降低建筑物负荷;国外已广泛使用快干型矿物棉类防火涂料,在施工条件差的建筑工地使用时,具有施工方便、成本低、干燥时间短等优点;不足之处要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围;防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等;但无论采取何种方法,其原理是一致的;下面介绍几种不同钢结构的防火保护措施;一、外包层;就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法;现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以限制收缩裂缝,并保证外壳的强度;喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉;同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上;二、充水水套,空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施,这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度、水在钢结构内循环、吸收材料本身受热的热量;受热的水经冷却后可以进行再循环、或由管道引入凉水来取代受热的水;三、屏蔽;钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的空隙里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的;这是一种最为经济的防火方法;四、膨胀材料;采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施;高层钢结构建筑日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛;高层建筑一旦发生火灾事故,火不是在短时间内就能扑灭的,这就要求我们在建筑设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订必要的应急方案,以减少人员伤亡和财产损失;应用范围NCB超薄型钢结构防火涂料应用于机场、电厂、石化、体育场、商业广场、工业厂矿、高层建筑等室内裸露钢结构防火保护;检查方法1.可在现场对产品的质量作一初步的检查：在已施工好的基材上切取2～3块小样,或取少量样品涂在2～3块150mm×150mm胶合板上,按实际施工的情况涂刷;待干透后,用酒精灯的火焰检查;火焰高度40mm左右,施加火焰的时间一般为20min,检查涂层发泡情况;正常的情况下,按规定的用量一般为500克/平方米施工,一级防火涂料的泡层厚度为20mm以上,二级防火涂料的泡层厚度为10mm以上泡层应均匀致密;2.合格防火涂料在受到喷灯等强火灼烧时,会大量发泡膨胀,表面聚集凸起,数分钟内不会出现烧损现象,而假冒伪劣防火涂料则基本不发泡,会出现大量散落掉渣的情况,木质基材也会很快发生燃烧破损的现象;3.查验该产品是否具有国家级消防质检中心出具的合格检验报告,也可上网查询;防火涂料实行消防产品型式认可制度,市场上销售的防火涂料应具备国家消防产品型式认可证书和型式检验合格报告;4.在实际使用中,为了保证防火涂料的防火及其他使用性能,一般需要采用透明的罩面涂层;防火涂料的用量一般为350～500克/平方米,罩面涂层的用量一般为50克/平方米;5.根据国家标准,除满足阻火性要求外,防火涂料的燃烧性能分为一级和二级;在规定的实验条件下,一级防火涂料的耐燃时间不小于20分钟,二级防火涂料的耐热时间不小于10分钟;用户在选择时应注意加以区别,避免企业以次充好,达不到防火保护效果; 防火隔热原理超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理：涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡,形成泡沫,泡沫层不仅隔绝了氧气,而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能,可延滞热量传向被保护基材的速度；根据物理化学原理分析,涂层膨胀发泡产生的泡沫层的过程因为体积扩大而呈现吸热反应,也消耗了燃烧时的热量,有利于降低体系的温度,这几个方面的作用,使防火涂料产生显着的防火隔热效果;厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理：涂覆在钢构件上的厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料受火时涂层基本上不发生体积变化,但涂层热导率很低,延滞了热量传向被保基材的速度,防火涂料的涂层本身是不燃的,对钢构件起屏障和防止热辐射作用,避免了火焰和高温直接进攻钢构件.还有涂料中的有些组分遇火相互反应而生成不燃气体的过程是吸热反应,也消耗了大量的热,有利于降低体系温度,故防火效果显着,对钢材起到高效的防火隔热保护.另外该类钢结构防火涂料受火时涂层不发生体积变化形成釉状保护层,它能起隔绝氧气的作用,使氧气不能被保护的易燃基材接触,从而避免或降低燃烧反应.但这类涂料所生成釉状保护层导热率往往较大,隔热效果差.为了取得一定的防火隔热效果,厚涂型防火涂料一般涂层较厚才能达到一定的防火隔热性能要求;组成钢结构防火涂料是由基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂组成的;基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种利用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和良好的膨胀发泡功能;催化剂是一种能在定然条件下分解出磷酸的物质,分解出的酸使多元醇脱水,从而使之构成不易燃的三维空间构造的炭化层;等闲,磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小,且兼具催化和发泡双重成效;成碳剂是涂层在高温下构成不易燃三维空间构造的泡沫碳化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架作用;膨胀型钢结构防火涂料只有在发泡剂的作用下,能力在高温火焰下发生膨胀层;发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,使涂层在到达软化点的情形下发泡膨胀,构成海绵状构造;施工规定钢结构防火喷涂保护应由经过培训合格的专业施工队施工施工中的安全技术和劳动保护等要求应按国家现行有关规定执行第条当钢结构安装就位与其相连的吊杆马道管架及其他相关连的构件安装完毕并经验收合格后方可进行防火涂料施工第条施工前钢结构表面应除锈并根据使用要求确定防锈处理除锈和防锈处理应符合现行钢结构工程施工与验收规范中有关规定第条钢结构表面的杂物应清除干净其连接处的缝隙应用防火涂料或其他防火材料填补堵平后方可施工第条施工防火涂料应在室内装修之前和不被后继工程所损坏的条件下进行施工时,对不需作防火保护的部位和其他物件应进行遮蔽保护刚施工的涂层应防止脏液污染和机械撞击第条施工过程中和涂层干燥固化前环境温度宜保持在;相对湿度不宜大于;空气应流通;当风速大于或雨天和构件表面有结露时,不宜作业;病态防治第一,流挂超薄型钢结构膨胀防火涂料涂膜流挂的主要原因有两个,一是属于施工方面的原因,及涂膜一次涂装得太厚,或者涂料在涂装时稀释剂加入得太多；二是涂料的内在质量缺陷儿造成涂膜流挂;属于第一个原因的,在涂装时应按要求涂装,每道涂层不能太厚,涂料涂装前,如果需要加入稀释剂,不能加得太多以至于涂料的黏度太低;溶剂型涂料具有非常好的流平性,一次涂装所得到的湿涂膜较厚时容易造成流挂;为了防止涂料流挂,可在涂料生产时予以考虑;例如,使用适当的防流挂助剂使涂料具有合适的流变性;属于这类助剂的有有机膨胀润土、氢化蓖麻油等;第二,涂膜开裂超薄型钢结构膨胀防火涂料涂膜开裂是指涂膜装成膜后,在短期内或在户外实际使用后涂膜出现裂缝的现象;根据涂膜的开裂程度和裂纹的形状,涂膜表面出现的裂纹有细裂、隙裂、微裂、龟裂、鳄鱼皮裂纹和发状裂纹等;钢结构防火涂料开裂大多数发生在涂膜表面,以龟裂纹最为常见;这类涂膜病态发生的原因主要有底、面涂配套不适应；面漆中颜料体积浓度PVC偏高；底涂涂料未干透就进行施工和面涂料涂装得太厚等;第三,针孔超薄型钢结构膨胀防火涂料针孔是涂膜干燥后,在表面出现针状小孔,严重时小孔可能像粗糙皮革的毛孔;其原因一是涂料涂装得太厚,二是溶剂挥发得太快,三是涂料的黏度较高;当涂料涂装得太厚或是溶剂挥发得太快时,在涂膜表面涂料的黏度已经很高时,尚有较多的溶剂留在涂膜内部,由于其快速挥发而形成散逸通道,溶剂顶破涂膜后涂膜已经失去流动性,无法流平以填平小孔,就在涂膜表面形成了针孔;涂料的黏度太高,在涂膜中的溶剂挥发或空气逸出时涂料已经不能够流平,同样在涂膜中留下针孔;因而,合理地选择溶剂,使溶剂具有适当地挥发速度,可以防止针孔的出现；在涂料中加入适量的流平剂也有利于消除针孔；适当地控制施工黏度,即当涂料黏度太高时施工前加入适量的稀释剂都有助于消除针孔;第四,雨斑户外的涂膜在实际使用过程中,受到雨淋或雨露的侵渍使涂膜表而产生斑点,这种斑点称为雨斑;主要原因是涂膜的耐水性差,通过采取措施例如在涂料中添加硅烷类防水助剂、提高涂膜的耐水性能等提高涂膜的耐水性能够消除这类涂膜病态;。
钢结构防火涂料的防火原理
钢结构防火涂料的防火原理钢结构防火涂料是由基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂组成的。
分为薄型钢结构防火涂料和厚型钢结构防火涂料，其防火涂料防火原理与油性防火涂料防火原理差不多，那么钢结构防火涂料的防火原理是什么呢？薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理：涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡，形成泡沫，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延滞热量传向被保护基材的速度；根据物理化学原理分析，涂层膨胀发泡产生的泡沫层的过程因为体积扩大而呈现吸热反应，也消耗了燃烧时的热量，有利于降低体系的温度，这几个方面的作用，使防火涂料产生显著的防火隔热效果。
厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理：涂覆在钢构件上的厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料受火时涂层基本上不发生体积变化，但涂层热导率很低，延滞了热量传向被保基材的速度，防火涂料的涂层本身是不燃的，对钢构件起屏障和防止热辐射作用，避免了火焰和高温直接进攻钢构件.还有涂料中的有些组分遇火相互反应而生成不燃气体的过程是吸热反应，也消耗了大量的热，有利于降低体系温度，故防火效果显著，对钢材起到高效的防火隔热保护.另外该类钢结构防火涂料受火时涂层不发生体积变化形成釉状保护层，它能起隔绝氧气的作用，使氧气不能被保护的易燃基材接触，从而避免或降低燃烧反应.但这类涂料所生成釉状保护层导热率往往较大，隔热效果差.为了取得一定的防火隔热效果，厚涂型防火涂料一般涂层较厚才能达到一定的防火隔热性能要求。
防火涂料小知识：膨胀型钢结构防火涂料只有在发泡剂的作用下，能力在高温火焰下发生膨胀层。
发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体，使涂层在到达软化点的情形下发泡膨胀，构成海绵状构造。
由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品，只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力，才能使我国的防火涂料领域健康、有序发展。
钢结构防火涂料
钢结构防火涂料钢结构防火涂料是一种用于保护钢结构不受火灾侵害的特殊涂料。
它能够在高温环境下形成致密的防火保护膜，有效延缓钢材的燃烧速度，从而为人们逃生争取宝贵的时间。
本文将从防火涂料的原理、分类、应用及优缺点等方面进行详细介绍。
钢结构防火涂料的原理主要包括两个方面，一是通过阻隔层来隔离钢结构与外界高温火灾的接触，避免钢结构过热瞬间失稳；二是通过吸热和蒸发水分的方式降低钢材的温度，延缓其燃烧速度。
这种涂料通常包含氧化镁、氢氧化铝、磷酸一氢钠等阻燃剂，以及粘结剂、填料和溶剂等组成部分。
根据防火涂料的特性和用途，可以将其分为有机防火涂料和无机防火涂料两大类。
有机防火涂料常见的有丙烯酸酯乳液和有机硅耐火涂料等，具有良好的附着力和耐候性，适用于室内钢结构的防火保护。
无机防火涂料以磷酸盐类耐火涂料和浆料为代表，具有耐高温、无毒无害等特点，适用于室内外各种钢结构的防火保护。
钢结构防火涂料的应用十分广泛。
在工业建筑中，如电厂、石化厂等场所，钢结构防火涂料可以有效保护设备和建筑结构不受火灾蔓延，从而保障生产安全。
在民用建筑中，如商业综合体、酒店、医院等建筑中，钢结构防火涂料可以提供更长的逃生时间，保护人员生命安全。
此外，钢结构防火涂料还可以用于桥梁、地铁、隧道等交通建筑，为公共交通提供更安全的通行环境。
然而，钢结构防火涂料也存在不足之处。
首先，涂料的施工要求较高，需要专业人员进行涂装，增加了工程的难度和成本。
其次，涂料的防火效果随着时间的推移可能会有所减退，需要定期维护和更新，增加了维护成本。
此外，一些防火涂料可能含有有毒物质，使用时需要谨慎，选择环保无毒的涂料更为重要。
综上所述，钢结构防火涂料在保护钢结构不受火灾侵害方面发挥着重要的作用。
它的应用范围广泛，可以为建筑设施和人员提供有效的防护。
然而，我们还需要进一步加强对钢结构防火涂料的研发和应用，提高其防火效果和使用寿命，以更好地保障人们的生命财产安全。
钢结构防火涂料
室内钢结构防火涂料的理化性能
技术指标 序号 理化性能项目 膨胀型 非膨胀型 缺陷 类别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 在容器中的状态 干燥时间(表干)/h 初期干燥抗裂性 粘结强度/MPa 抗压强度/MPa 干密度(kg/m3) 隔热效率偏差 pH值 耐水性 经搅拌后呈均匀细腻状态或稠 经搅拌后呈均匀稠厚流体状态， C 无结块 厚流体状态，无结块 ≤12 不应出现裂纹 ≤24 C C A C C — C A
防火涂料的施工
钢材的表面处理 1、除油 2、除锈 水泥的表面处理 水泥表面为多孔性并含有水分和盐分的非金属材 料，而且充满了疏松的颗粒，其质量可达500～ 1000mg/mm2,因此直接涂装防火涂料，往往会影响 附着力，涂层产生气泡、脱层、泛白、腐蚀等弊 病。
钢结构防火涂料耐火性能分级
钢结构防火涂料的耐火极限分为：0.50 h、 1.00 h、1.50 h、2.00 h、2.50 h和3.00 h。
耐火性能分级代号表
耐火极限（Fr） h 0.50≤Fr＜1.00 1.00≤Fr＜1.50 1.50≤Fr＜2.00 2.00≤Fr＜2.50 2.50≤Fr＜3.00 耐火性能分级代号 特种钢结构防火涂 普通钢结构防火涂料 料 Fp0.50 Ft0.50 Fp1.00 Fp1.50 Fp2.00 Fp2.50 Ft1.00 Ft1.50 Ft2.00 Ft2.50
60 次试验后，涂层应无起层，开裂、粉化现 60 次试验后，涂层应无起层，开裂、粉化现象，且 象，且隔热效率衰减量应≤35 % 隔热效率衰减量应≤35 %
A为致命缺陷，B为严重缺陷，C为轻缺陷；“—”表示无要求。 隔热效率偏差只作为出厂检验项目。 pH值只适用于水基性的钢结构防火涂料。
钢结构建筑的火灾危险性和防火涂料保护浅析
钢结构建筑的火灾危险性和防火涂料保护浅析陈建领（江西省消防总队抚州市消防支队临川区大队）关键词：钢结构火灾危险性防火保护防火涂料预防火灾工作是涉及国计民生的大事，能避免生命财产的巨大损失，有利于国民经济的发展。
随着建筑物的高层化、集群化、大型化，尤其是钢结构建筑物的发展，预防火灾的要求也越来越高。
1钢结构的火灾危险性1.1钢结构高温下应力变化普通建筑用钢在全负荷的情况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540℃左右。
一般在300—400℃时，其强度开始迅速下降；到500℃左右，其强度下降到40%—50%，钢材的力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降，低于建筑结构所要求的屈服强度，也就是低于建筑结构的承载许用应力。
我国20世纪90年代初对裸露钢梁的耐火极限进行了验证，确认了I36b、I40b标准工字钢梁的耐火极限分别为15min、16min。
因此，若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体，一旦发生火灾，则建筑物会迅速坍塌，对人民的生命和财产安全造成严重的损失。
1.2钢结构建筑的火灾案例1998年5月5日，北京玉泉营环岛家具城失火，结构防火未达标，造成1.3万m2钢结构轻体建筑全部倒塌，造成直接经济损失达到人民币2087万。
2001年9月11日，震惊世界的“911事件”中被飞机撞毁的纽约世界贸易大楼姊妹楼，事后专家分析认为，其实飞机并没有将大楼撞倒，而是由于飞机在撞到大楼的同时破坏了大楼钢结构上的防火涂层，并爆炸起火，使得钢结构暴露在熊熊烈火中，在一个多小时后，结构软化，强度丧失，终于载不动如此沉重的负担，轰然倒下，造成几千人命丧废墟，损失多达几百亿美元。
2.1钢结构防火的意义2.1.1减轻钢结构在火灾中的破坏，避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的困难；钢结构的防火保护的目的是尽可能延长钢结构到达临界温度的过程，以争取时间灭火救人。
2.1.2避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡；2.1.3减少火灾后钢结构的修复费用，缩短灾后结构功能恢复周期，减少间接经济损失。
钢结构防火涂料防火原理分析
钢结构防火涂料防火原理分析第一篇：钢结构防火涂料防火原理分析钢结构防火涂料防火原理分析一、前言钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。
其中涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制应用范围最广效率最高。
要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足必须进行防火处理其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。
防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落其措施是多种多样的关键是要根据不同情况采取不同方法如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。
但无论采取何种方法其原理是一致的。
防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。
二、钢结构防火涂料防火原理及组成钢结构防火保护的原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构降低热量向钢材传递的速度推迟钢结构温升和强度减弱的时间。
根据《钢结构防火涂料》GB14907—2002钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。
目前国内外钢结构防火涂料主要有基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂等组成。
1.基体树脂基体树脂与其它组分配伍既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。
通常情况下丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物并对其进行改性以提高涂料的整体效果。
2.催化剂催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质分解出的酸使多元醇脱水从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。
通常磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小且兼具催化和发泡双重功效目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。
3.成碳剂成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础对泡沫炭化层起骨架作用。
成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于广东大亚湾核电站裸露厂房屋架上已达十几年之久仍可正常使用。
浅析钢结构的防火及防火涂料
浅析钢结构的防火及防火涂料：钢结构建筑是继钢筋砼建筑之后的最具革命性的建筑新发展和新应用，与普通钢筋砼相比具有结构断面小、自重轻、强度高、抗震性能好、质量易于保证等优点，适用于大跨度，大空间高耸建筑结构以及在软地基土上进行建造。
钢结构具有不耐火性，因此需要对其进行防火保护，以减轻钢结构在火灾中的破坏，避免结构在火灾中由于建筑倒塌对人身安全造成威胁。
在各类防火方法中，采用防火涂料进行防火的方法是目前为止被认为最有效也是应用最广的措施。
关键词：钢结构，防火，防火涂料0.前言钢结构建筑是继钢筋砼建筑之后的最具革命性的建筑新发展和新应用，与普通钢筋砼相比具有结构断面小、自重轻、强度高、抗震性能好、质量易于保证等优点，适用于大跨度，大空间高耸建筑结构以及在软地基土上进行建造。
随着经济建设得不断发展，我国钢材的产量和需求量每年也在不断攀升，钢结构应用也越来越广泛。
然而钢结构在使用过程却也存在着一些缺点，特别是钢材的不耐火性。
1.钢结构的防火性能1.1 钢材在高温条件下的力学性能钢结构属非燃烧体，其耐热性能高于钢筋混凝土结构，但耐火性差，在无防护措施的条件下钢结构耐火极限只是15分钟左右。
当火灾发生时，随着温度的升高，钢材的性能有很大的变化，钢材的屈服点、抗压强度、弹性模量等力学性能迅速下降。
当温度达150℃以上时就必须采取防护措施；在300~400℃时，钢材强度开始迅速下降；600℃左右失去承载能力，发生很大的形变。
而一般火灾现场的温度都会达到800~1000℃，在这样的高温下裸露的钢结构构件强度会迅速降低，出现塑性变形，产生局部破坏，最终导致辞钢结构建筑物整体倒塌破坏。
1.2钢结构建筑防火的措施和方法论钢结构具有不耐火性，因此需要对其进行防火保护，以减轻钢结构在火灾中的破坏，避免结构在火灾中由于建筑倒塌对人身安全造成威胁。
钢结构防火的目的就是提高结构的耐火极限,防止钢材构件在火灾中迅速，为灭火救人争取时间，以及减少灾后的修复费用和结构恢复时间。
膨胀型钢结构防火涂料等效热阻探讨
膨胀型钢结构防火涂料等效热阻探讨随着建筑工程的不断发展，钢结构作为一种新型的建筑结构体系，因其轻量、高强、耐久等优点受到越来越多的关注和应用。
然而，钢结构在高温环境下易受到热膨胀的影响，从而对建筑物的安全性产生潜在威胁。
因此，为了保证钢结构在火灾事故中的安全性，防火涂料的应用变得越来越普遍。
本文将探讨膨胀型钢结构防火涂料的等效热阻问题。
一、膨胀型钢结构防火涂料的基本原理膨胀型钢结构防火涂料是一种能够在高温环境下膨胀形成一层厚实的保护层，从而保护钢结构不受火灾侵害的防火涂料。
其基本原理是在高温下，防火涂料中的化学反应会释放出大量的气体，从而形成一层泡沫状的保护层。
这层保护层能够有效地抵御高温辐射和热传导，从而保护钢结构不受到过度热膨胀的影响。
二、等效热阻的概念及计算方法等效热阻是指防火涂料在高温环境下的热阻值，通常用来评估防火涂料的防火性能。
其计算方法主要有两种：一种是实验法，即通过实验测定防火涂料在高温环境下的热阻值；另一种是理论计算法，即通过数学模型计算防火涂料在高温环境下的热阻值。
在实验法中，通常采用热板法或热流计法来测定防火涂料的热阻值。
其中，热板法是指将防火涂料涂在热板上，然后通过加热热板来测定防火涂料的热阻值；热流计法则是通过测定涂有防火涂料的热流计的温度变化来计算防火涂料的热阻值。
在理论计算法中，通常采用有限元法或解析法来计算防火涂料的热阻值。
其中，有限元法是指将防火涂料和钢结构建立成有限元模型，然后通过数值计算来求解防火涂料的热阻值；解析法则是通过分析防火涂料和钢结构的物理特性来计算防火涂料的热阻值。
三、膨胀型钢结构防火涂料等效热阻的影响因素膨胀型钢结构防火涂料等效热阻受多种因素的影响，主要包括防火涂料的种类、厚度、密度、化学成分、热传导系数等。
下面将分别探讨这些因素对等效热阻的影响。
1. 防火涂料的种类不同种类的防火涂料在高温环境下的热阻值不同。
一般来说，膨胀型防火涂料的等效热阻要比普通防火涂料高，因为膨胀型防火涂料能够在高温环境下形成一层泡沫状的保护层，从而有效地抵御高温辐射和热传导。
钢结构的防火及防火涂料知识
钢结构的防火知识钢结构具有独特的优越性，它适用于各种工程结构，因而在工业与民用建筑中得到了广泛的应用。
但钢结构耐火性能差早已为人们所熟知，钢材虽为非燃烧材料，但却易导热、怕火烧，其耐火极限仅为15～20分钟。
在火灾的温度下，钢结构的强度是温度的函数。
未加防火保护的钢结构，当结构温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下将1/3、1/2、2/3，当结构温度达到600℃以上时，将完全丧失承载能力。
因此，在火灾作用下，钢结构不可避免地扭曲变形，最终导致垮塌毁坏。
钢结构发生火灾后，结构垮塌快，给消防灭火工作带来极大的困难同时减少了受困人员的逃生时间；且垮塌后的钢结构变成“麻花状”或“面条状”的废物，很难修复使用，往往带来重大人员伤亡和经济损失。
国内外钢结构遭火灾倒塌的例子不胜枚举。
如1967年美国蒙哥马利市的一个饭店发生火灾，钢结构屋顶被烧塌；1993年我国福建泉州一座钢结构冷库发生火灾，造成3600㎡的库房倒塌；2001年的美国纽约世界贸易大厦双塔遭恐怖分子飞机袭击，航空煤油爆炸后引发高温燃烧，两幢420m高的钢结构摩天建筑先后轰然倒塌，造成近4000人死亡和1000多亿美元的经济损失。
因此钢结构防火的研究、设计和运用应受到特别的重视。
钢结构的防火包括结构的防火设计和结构的防火保护措施。
钢结构防火设计的实质是：选定保护材料及所需厚度，从而使结构在火灾中的升温不超过其临界温度而确保耐火稳定性。
防火设计的目标就是使结构构件的实际耐火时间大于或等于规定的耐火极限。
一、钢结构防火设计的一般规定1 钢结构的防火设计应符合国家《建筑设计防火规范》GBJ16、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045及《石油化工企业设计防火规范》GB50160、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99等的有关规定。
建筑师应慎重并合理地确定工业建筑的防火类别与建筑物的防火等级，必要时应与消防部门共同商定设防标准。
２钢结构构件的防火设计原则，是在设计所采用的防火措施的条件下，能保证构件在所规定的耐火极限时间内，其承载力仍不小于各种作用和组合效应。
简述钢结构防火原理及防火保护
且不受钢构件形状的影响，是目前常用的防火处理方法之一。 伴随着这种方法的不断发展应用，市场上防火涂料的品种也层出 不穷，它们的防火性能也各有千秋。我国钢结构防火涂料一般分 为薄涂型（B类）、厚涂型（H类）两类，他们有各自适应的范 围和场合。薄涂型厚度在7mm以下，在火灾时能吸热膨胀发泡， 形成泡沫状炭化隔热层，从而阻止热量向钢结构传递，延缓钢结 构升温，起到防火保护作用。其主要优点是涂层薄，对钢结构负 荷轻，装饰性较好，对小面积复杂形状的钢结构表面的施工比厚 涂型要容易；厚涂型厚度为8～50mm，涂层受热不发泡，依靠其 较低的导热率来延缓钢结构升温，起到防火保护作用。一般薄涂 型的耐火极限都在1.5小时以下，而厚涂型的耐火极限基本上都 在1.5小时以上，所以我们要根据不同的场合，和不同的使用要 求选择合理的涂料类型。尽管防火涂料有很多优点，但是防火涂 料最大的缺点是对环境有污染，因此要重视防火涂料的安全和环 保，尽量使用无机性防火涂料，减少对环境的污染。
2.3 疏导法 疏导法是先将热量传导至钢构件上，然后再设法把热量导 走或消耗掉，同样可使构件温度不至于升到临界温度，从而起 到保护作用。疏导法目前主要是充水冷却这一种方法。水冷却法 是在钢结构内部进行充水，形成一个封闭式的水循环冷却系统， 如果火灾发生，构件把从外界环境中吸收的热量传导给水，依靠 水的蒸发消耗热量或通过水的循环把热量导走，从而降低构件温 度，构件的温度可维持在100℃左右，确保了钢结构的稳定性及 其承载能力。但这种方法的缺点是容易导致钢结构生锈，须在水 中放入专门的防锈外加剂，冬天还须加入防冻剂，而且对结构 设计有专门的要求，所以目前实际上已很少使用。
建筑技术
Construction & Decoration
简述钢结构防火原理及防火保护
钢结构防火涂料
XXX 大学毕业设计(论文)浅淡钢结构的防火涂料年级：学号:姓名：专业：指导老师:二零一二年五月XXX本科毕业设计（论文）摘要随着科技的不断发展，许多建筑工程采用了钢制材料，对于钢制的材料现在在我们的生活里并不是很熟悉，对此我将进行钢结构中防火涂料的分类及特性的探讨，对钢结构的防火涂料在技术和应用方面存在的问题进行分析，结合钢的性能考虑一下钢的防火原理，同时钢又有哪些不足之处，为钢结构设计的完整性提供了参考。
随着钢结构防火涂料的广泛应用，使用场所的复杂性对防火涂料的性能提出了更高的要求，新型的室外、薄型和超薄型钢结构防火涂料相继被研发出来。
为了适应防火涂料的发展现状,对防火涂料的质量作出科学的评价,必须修订原标准。
为此，公安部于1996年下达了修订《钢结构防火涂料通用技术条件》的任务，由公安部四川消防研究所标准修订课题组负责完成.该标准的修订是在原标准主体结构不变的情况下，调整某些技术指标并增加室外钢结构防火涂料和薄型、超薄型钢结构防火涂料技术要求和试验方法等内容。
关键词：钢结构防火涂料; 钢结构; 防火涂料；防火机理目录摘要 (1)关键词 (1)第一章绪论 (3)1。
1钢结构防火涂料的背景 (3)1.2钢结构防火涂料应用现状 (3)1.2。
1国外钢结构防火涂料 (3)1.2.2国内钢结构防火涂料 (3)1.3结构防火涂料的发展设想 (3)第二章钢结构以及防火涂料 (4)2.1钢结构以及防火涂料简介 (4)2.2常见的钢结构防火保护措施 (5)2。
3防火涂料的分类 (5)2。
4防火涂料的防火机理 (6)2.5钢结构防火涂料的性质 (6)2。
6防火涂料的选用 (7)2.7钢结构防火涂料的施工 (8)2。
7.1一般规定 (8)2。
7。
2质量要求 (8)第三章钢结构防火涂料存在的一些问题和解决办法 (9)3。
1钢结构防火涂料存在的一些问题 (9)3.1。
1钢结构防火涂料使用中存在的问题 (9)3。
1。
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钢结构防火涂料防火原理浅析
转载于中国钢结构在线
钢结构作为现代建筑的主要形式，在常温下具有质量轻、强度高，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，为企业节省投资而被投资者大量应用。
但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显，因为钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量。
钢材在温度超过300度以后，屈服点和极限强度显著下降，达到600度时强度几乎等于零。
科学试验和实例都表明，未加保护的钢结构在火灾情况下，只需15分钟，自身温度就会上升到540度以上，致使构件本身扭曲变形，导致建筑物坍塌毁坏，变形后的钢结构也无法修复使用。
因此，对钢结构必须采取防火保护措施。
【关键词】钢结构防火涂料防火原理
一、前言
钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。
其中，涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制，应用范围最广，效率最高。
要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。
防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，关键是要根据不同情况采取不同方法，如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。
但无论采取何种方法，其原理是一致的。
防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。
二、钢结构防火涂料防火原理及组成
钢结构防火保护的原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构，降低热量向钢材传递的速度，推迟钢结构温升和强度减弱的时间。
根据《钢结构防火涂料》(GB14907—2002)，钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。
目前，国内外钢结构防火涂料主要有基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂等组成。
1.基体树脂
基体树脂与其它组分配伍，既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能，又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。
通常情况下，丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高，故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物，并对其进行改性，以提高涂料的整体效果。
2.催化剂
催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质，分解出的酸使多元醇脱水，从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。
通常，磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小，且兼具催化和发泡双重功效，目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。
3.成碳剂
成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础，对泡沫炭化层起骨架作用。
成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配，当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂，如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于广东大亚湾核电站裸露厂房屋架上已达十几年之久，仍可正常使用。
但其缺点是施工时气味大、涂层易老化，淀粉等。
使用淀粉做成碳剂，涂层的耐水性问题不易解决，而二季戊四醇由于其价格原因，在国内也很少使用，目前国内普遍采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂。
4.发泡剂
膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下，才能在高温火焰下产生膨胀层。
发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体，使涂层在到达软化点的情况下发泡膨胀，形成海绵状结构。
三、存在的技术问题
1.耐久性
由于厚型防火涂料存在自重大，装饰性差，因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。
广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料，特别是超薄型。
此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良，存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题，因此，此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降，而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。
检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养1至2个月的检验结果，但火灾的发生是不可预测的，火灾可能是在涂料涂后的1年，也可能在涂后的10年发生，因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。
2.安全性
目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。
如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限，便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。
3.生产、施工
国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大，生产工艺流程自动化水平不高，有部分企业还处于手工作坊式在操作，不少产品的配方工艺大同小异，对专用于防火涂料的原料研究不够，对原材料的检测、控制不够，生产过程的检测手段不全，施工设备有待改进提高，与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。
4.测试方法
钢结构防火涂料作为一类功能性涂料，其性能主要有理化和耐火两方面组成。
同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同，对基材的保护作用也就不同。
5.检测标准方面
GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告，而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同，例如室内厚度为2mm的超薄型
防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h，实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。
对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护，目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。
6.检测标准构件与实际工程构件的差异性
耐火极限检验中使用的基材是Q235的标准I36b或I40b热轧普通工字钢梁，而实际工程运用中，钢构件的截面尺寸各种各样。
检验报告中描述的钢梁与实际工程中的钢构件并无完全的对应关系，实际使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算，如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度，国家尚无规定。
四、相应对策
1.对钢结构建筑进行科学的防火保护
目前，我们通常使用的方法有：钢结构表面喷涂防火涂料；用现浇混凝土作外包层；钢构件内充水等，其中应用最为广泛的是钢结构表面喷涂防火涂料。
2.加大宣传培训教育的力度
防火工程造成的火险隐患原因是多方面的，但很重要的一个原因是思想认识不到位，轻视火灾预防，对违规施工存在侥幸心理。
消防部门应利用报纸、广播等形式广泛宣传钢结构阻燃处理的重要性和必要性，适时组织设计、施工单位进行消防培训，提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。
3.加强对防火涂料市场的规范管理
凡是防火涂料的生产厂家必须有国家检测机构检测合格的报告，方准出厂销售，并应附有使用说明书，标明技术性能、制造批号、储存期限、适用范围；消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检，并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。
对于防火涂料的施工单位，明确要求持有相关施工资质。
4.严把审核关
在受理钢结构审核项目时，要求设计单位在图纸中明确建筑物的使用性质、耐火等级、火灾危险性分类、生产工艺流程、防火涂料的施工方法等消防设计内容。
承担消防工程的施工单位应
具有相应的资质，并在施工前将施工方案报消防部门审核。
对于设计不全、无施工方案的，消防部门可以下发不受理通知单并注明不受理的理由。
5.正确选用防火涂料品种
目前市场上防火涂料的品种繁多，其防火性能也不尽相同。
不能把组成、制造工艺、质检方法和标准以及施用技术等方面存在明显不同的饰面型防火涂料用于保护钢结构；对钢结构防火涂料应根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料：耐火极限不超过1h时，可选用超薄型或薄型防火涂料；耐火极限不超过2.5h时，可选用薄型或厚浆型防火涂料；耐火极限在2.5h以上时，应选用厚浆型防火涂料。
裸露部位且装饰效果要求高时，如屋顶承重构件可选用超薄型防火涂料，裸露的柱及网架构件则可选用薄型涂料，隐蔽部位选用厚浆型涂料。
不能将技术性能仅满足于室内钢结构防火涂料标准要求的产品未加技术改进就用于保护室外钢结构，露天钢结构防火涂料的选用应考虑其耐水、防冻、防腐等因素，只有这样，才能真正发挥涂料的防火性能。
6.及时进行施工现场检查
防火涂料工程施工较快，加强对施工现场的监督检查非常重要。
通过施工现场检查，可以掌握施工队伍的情况、工程的进度、施工质量和产品质量。
只有实地检查，才能发现隐患并及时督促整改，避免不必要的损失。
有条件的地方，还可以从施工现场取样并对样品进行热性能分析、比较、检验，确保工程质量。
7.严格验收标准
在工程竣工验收前，消防部门应让建设、施工、监理单位出具质量检测报告，掌握工程施工情况。
在工程验收时，不仅要重视消防设施的验收，还应把钢结构防火涂料的验收放在重要位置。
消防监督人员不仅要眼看、手摸，还应配置测厚仪等必要的检测设备。
对于施工质量达不到要求的，该返工的要返工，该处罚的处罚，确保钢
结构消防工程的质量，从根本上消除钢结构工程存在的火灾隐患。
五、结束语
由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品，只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力，才能使我国的防火涂料领域健康、有序发。