建筑钢结构防火涂料应用现状和发展趋势研究

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1、建筑钢结构防火涂料应用现状和发展趋势研究　　摘要：主要对国内外钢结构防火涂料的现状及应用进行了论述，并根据市场情况预测了钢结构防火涂料的发展趋势。关键词：钢结构防火涂料；现状；发展趋势ThepresentapplicationanddevelopmenttrendonfireresistancecoatingforsteelstructureZhangTong-hua(ZiboVocationalInstitute，Zibo255314，China)AbstractThepresentapplicationanddevelopmenttrendonfireresistancecoatingf

2、orsteelstructurewereintroduced,andthedevelopmenttrendforthecoatingaccordingtocurrentproductswerediscussed.Keywordsfireresistancecoatingforsteelstructure,presentsituation,developmenttrend中图分类号：F416.9文献标识码：A9建筑钢结构具有强度高、自重轻、工业化程度高、抗震性能好、环境污染少等优点，在高层建筑、工业厂房、体育馆及展览馆等领域得到了广泛应用。随着钢结构在建筑业的不断发展，钢结构的防火问题也成为建

3、筑学者亟待解决的重大问题之一。在正常荷载作用下，500℃左右时钢结构即会失去承载能力，而火场温度通常会在10min内上升至800℃以上，在这样的环境下，裸露的钢结构很快会出现明显变形、产生局部破坏，最终失去承载力[1]。为延缓火势蔓延，保护群众的生命财产，必须对钢结构进行防火设计。目前，钢结构防火最为常用的方法是防火涂料法。该方法施工简单、阻燃性好、粘结强度高、装饰性好，被广泛应用到钢结构建筑结构中。在国内钢结构防火涂料经过50多年的发展，已形成了厚涂型、薄涂型和超薄涂型等三大类钢结构防火涂料，完全能够满足各项钢结构建筑中对于不同耐火等级的设计要求。首都机场航站楼、上海东方明珠电视塔、北京奥

4、体中心都采用了防火涂料保护法，使用过程中表现出了良好的实用性。1.防火涂料的应用现状9防火涂料根据其特性，也被称为阻燃剂涂料。除具有防腐性、装饰性以外，还具有不燃性、阻燃性，它能够在建筑物或周边环境发生火灾时，有效的延滞火势蔓延，起到防火作用，防止钢结构在高温作用下产生强度衰减，影响整个建筑的承载能力。钢结构防火涂料在很大程度上对钢结构起到了屏蔽作用，将其与火焰隔离开。我国防火涂料的研究起步较晚，开始于20世纪60年代，经过50年的研究和实践，我国的钢结构防火涂料无论是在产品品质、应用范畴、生产产量方面都取得了很大进步。钢结构防火材料按照防火机理可以分为膨胀性和非膨胀性；根据使用范围又可以分

5、为室内型和室外型；根据分散介质不同可以分为溶剂型和水剂型；根据涂层厚度不同还可以分为厚涂型、薄涂型和超薄型。其中最常用的分类方式是按照涂层厚度划分。涂层厚度在8mm-50mm范围内，称为厚涂型防火涂料；涂层厚度在3mm-7mm范围内，称为薄涂型防火涂料；涂层厚度小于3mm，称为超薄型防火涂料。1.1厚涂型钢结构防火涂料的应用现状厚涂型钢结构防火涂料，又称为钢结构防火隔热喷涂料。防火涂层厚度相对较厚，一般的使用厚度在8mm-50mm之间，厚涂型钢结构防火涂料的耐火极限最高可达3h。厚涂型防火涂料在预热后不会产生膨胀，并具有良好的不燃性、阻燃性，能够有效吸收周围环境中的热能，延缓钢结构温度的升高

6、。9厚涂型防火涂料首先要选择合适的无机粘结材料，将粘结剂、无机轻质绝热材料、防火添加剂以及强度增强材料按照设计比例掺合，然后涂抹喷洒在钢结构材料表面。厚型防火涂料的成分中含有大量的无机材料，而且涂料颗粒的密度较小、比表面积相对较大、热导率较低、吸热性能好，在火灾中的防火稳定性较好，具有良好的长期使用效果，与其他材料相比，厚型防火涂料的造价还相对较低。因此，厚涂型防火材料一般用在要求耐火极限大于2h的钢结构工程，考虑到其美观性相对较差，多用于钢结构建筑的隐蔽工程以及部分钢结构工业厂房中。重要的钢柱应采用厚涂型防火涂料，其节点部位宜加厚处理[2]，涂层内应设置与钢构件相连的钢丝网。1.2薄涂型钢

7、结构防火涂料的应用现状薄涂型钢结构防火涂料，通常是指涂层厚度在3mm-7mm之间，具有一定的装饰性和美观性，预热会产生膨胀的钢结构防火涂料。当温度升高到一定程度的时候，脱水剂促使多羟基化合物脱水碳化，在发泡剂分解释放出的大量气体作用下，涂层发生膨胀，膨胀倍数可达十几倍甚至几十倍，形成致密的泡沫状炭化隔热层，从而阻止热量向钢结构传递,起到防火保护作用[3]。9这类防火涂料一般都具有一定的水溶性，在制备时应首先选