带你全面了解认识防火涂料

　　引起建筑物火灾的原因【yīn】众多，杜【dù】绝火灾【zāi】的【de】发生【shēng】非常困难，因【yīn】而就需要在火灾发生时采取措施【shī】阻止火势蔓【màn】延，为组织【zhī】灭火和抢救赢得【dé】时【shí】间。防火涂料正是为实现这一目的而广泛使用的防护性材料。

　　1.防火涂料的种类

　　根据使用结【jié】构场合的不【bú】同，防火涂料【liào】主要分为饰【shì】面型、钢结构和预应力混凝土【tǔ】楼板防火涂【tú】料三类【lèi】;根据遇【yù】火后【hòu】涂【tú】层的变【biàn】化状态又可分为【wéi】膨胀型和非膨胀型防火涂【tú】料两类。目前，我国饰面型防火涂料主要【yào】为膨胀型，而钢【gāng】结构防【fáng】火涂料则有【yǒu】膨胀型【xíng】和【hé】非膨胀型【xíng】两种。

　　饰【shì】面型【xíng】和钢【gāng】结【jié】构防火涂【tú】料都有溶剂型【xíng】和【hé】水性两【liǎng】类。从【cóng】防火性能上来说，溶剂型和水性【xìng】两类防【fáng】火涂料所采用的防火【huǒ】助剂基本相同【tóng】，因此很难说【shuō】它们【men】的防火性能【néng】有多大差别【bié】。只是在涂料的理化性能以及耐候性【xìng】能方面有所不同。从目【mù】前【qián】的技【jì】术情况来看，总的来说【shuō】，溶剂【jì】型防火涂料的理化性能优于【yú】水性防火涂【tú】料，且其用量远远大于水性【xìng】防【fáng】火涂【tú】料。但考虑到节【jiē】约能【néng】源、安全和环境【jìng】保护等因素，水【shuǐ】性防火涂料将是发展方向【xiàng】

　　2.饰面型防火涂料

　　饰面【miàn】型防火涂料集【jí】装饰和防火为一体。当涂覆于可燃基【jī】材【cái】表面时，平【píng】时【shí】可【kě】起到一定【dìng】的装饰作【zuò】用，一旦火灾发生，则能【néng】够发挥防火功能，阻止火势蔓延，对基材起【qǐ】到保护【hù】作【zuò】用。

　　水【shuǐ】性饰面型防火涂料【liào】以水为分散介质，按照成【chéng】膜【mó】物【wù】质的【de】不同又【yòu】分【fèn】为【wéi】合成树脂乳液型无机和水溶性三种饰面【miàn】型防火涂料。其成膜物质分别为合成高【gāo】分子乳液、无机【jī】材料【liào】(如硅酸钠【nà】、硅酸钾、硅溶胶等)和水溶性氨【ān】基树脂。水性防火涂料采用的【de】防火助剂与溶剂型的【de】基本相同【tóng】。

　　饰面型防火【huǒ】涂【tú】料【liào】主要用于【yú】建筑【zhù】物内装饰的防火，例如【rú】各种木质底材【cái】、纤维板和纸板及【jí】其制品等可【kě】燃【rán】基材以及金属表面【miàn】等【děng】。根据防火、阻燃原理【lǐ】，饰面型【xíng】防火【huǒ】涂料也分为膨胀型和非膨胀型两种。

　　3.钢结构防火涂料

　　钢结构防火保护的必要性近年来，钢结构在建筑业中【zhōng】得到广泛【fàn】应用。钢材虽属于不燃烧【shāo】材料，但【dàn】它极【jí】易导热【rè】高【gāo】温下会迅速受【shòu】热失去强度【dù】而变形。大量钢【gāng】结【jié】构火【huǒ】灾案例及研究结果表明【míng】，钢【gāng】结构的耐火性能较其他【tā】结构差。

　　钢【gāng】材的机械强度【dù】是温【wēn】度的函数，一般随温度的升高【gāo】而降低，当温【wēn】度升高到钢材【cái】的【de】临【lín】界温度值(一【yī】般为540℃)时【shí】，其屈服应力仅为常温屈服【fú】应力的40%,致使承载能力急剧下降。火场温【wēn】度大多在800-1200之间，在火【huǒ】灾发生的15min内【nèi】，火【huǒ】场温度即可高达700℃以上。

　　裸露的钢构【gòu】件只要十【shí】几分钟【zhōng】就因达到其耐【nài】火极限【xiàn】而丧失承载能力，钢【gāng】结构不可【kě】避免地【dì】发生变形，导致建筑物一【yī】部分或全部垮塌毁坏。因此，对钢【gāng】结【jié】构作【zuò】防【fáng】火保护【hù】极为必要。其保护【hù】措【cuò】施很多，在实际中广泛应用的是采用钢【gāng】结构防火【huǒ】涂料进行防【fáng】火保护.

　　钢结构防火涂料【liào】的定义及分类根据【jù】《钢【gāng】结构防火涂料》(GB14907-2002),钢结构防火涂料【liào】定义【yì】为施涂【tú】于建【jiàn】筑物及构筑物的钢结构表面，能形【xíng】成耐火隔热【rè】保【bǎo】护层以提高钢结构耐火极限【xiàn】的涂【tú】料。它可【kě】按不【bú】同的方法进行分类【lèi】。按使【shǐ】用厚度分类【lèi】的三类钢结构【gòu】防火涂料的耐火极限。

　　4.预应力混凝上楼板防火涂料

　　釆用【yòng】混凝土的建筑结构十分普遍。其中，预应力钢筋混凝土比普【pǔ】通钢筋【jīn】混【hún】凝土的抗裂性、刚度、抗剪切性和变【biàn】形稳定性更【gèng】好，质量【liàng】更【gèng】轻，并能【néng】节省混【hún】凝土和钢材。但应用【yòng】较【jiào】多的预应力钢筋混凝土【tǔ】空心楼板的耐【nài】火性能很差，其【qí】原因【yīn】是预【yù】应力钢筋的【de】温度达【dá】到200℃时，屈服点开始【shǐ】下降，到300℃时预应力几乎全部消失，蠕变加快，致使预应力【lì】板的强度、刚度迅【xùn】速降低【dī】，从而板【bǎn】中的【de】挠度变【biàn】化加快，板下面出现裂缝【féng】。预应【yīng】力钢筋直接受到【dào】高温作用，其刚度和强【qiáng】度进一步下降，在【zài】高温下混凝土性能也在【zài】改变，板【bǎn】下的混凝土受热膨【péng】胀方【fāng】向与板【bǎn】受【shòu】拉方向一致，助长了板中挠度【dù】的变化。混凝【níng】土在300℃时【shí】，强【qiáng】度开始下降500℃时强度降低一半左右,800℃时强【qiáng】度几乎丧【sàng】失。在建【jiàn】筑火灾中【zhōng】，这类楼板均【jun1】在0.5h左【zuǒ】右即断【duàn】裂垮塌。

　　由于预应力【lì】混凝土空心板的耐火性差，为了提高【gāo】预【yù】应力【lì】楼板的耐火极【jí】限，将预应力混凝【níng】土楼板防火涂料喷涂施在预应【yīng】力楼板配筋一面【miàn】。遭遇【yù】火时，涂层有【yǒu】效【xiào】地【dì】阻隔火【huǒ】焰和热量，降低热量向混凝土【tǔ】及其内部【bù】预应【yīng】力【lì】钢【gāng】筋的传递速度，推迟其升温【wēn】的时间，从而提【tí】高预【yù】应力楼【lóu】板的【de】耐火极限，达到防火保护的目的。

　　5.水性防火涂料存在的性能不足

　　在所有水性防【fáng】火涂料品种中，无机防火涂料环保性能最好，但其制【zhì】得【dé】的防火【huǒ】涂料多为非膨【péng】胀型，膨胀型无机防火涂料研究的虽然较多，但应用【yòng】的甚【shèn】少【shǎo】。目前应用【yòng】较多的【de】水性防火【huǒ】涂料多为合成聚合物乳液型。有机【jī】水【shuǐ】性【xìng】防火涂料的性【xìng】能存【cún】在一些不足：如耐水性、附着【zhe】力等方面【miàn】与【yǔ】溶【róng】剂【jì】型涂料相比有明显的不【bú】足，以及膨【péng】胀型防【fáng】火涂【tú】料中含【hán】有大量【liàng】的亲水性材料【liào】(如【rú】聚磷酸铵等),它们易从含有乳化剂的水性涂膜【mó】中【zhōng】迁【qiān】移出来【lái】，使防火涂料【liào】失去防火效果。

　　采【cǎi】取适当的措施可以解决这些问题。例如，在乳液聚合过程【chéng】中将一【yī】些阻燃元素接枝【zhī】到树脂上以提【tí】高乳液自【zì】身【shēn】的【de】阻燃能【néng】力，减少阻燃剂用量;或者对防火【huǒ】阻燃【rán】剂【jì】进行表面处【chù】理【lǐ】解决其亲水性问题等。如对聚磷酸【suān】铵【ǎn】进行表面处理，使聚磷【lín】酸铵的水溶性由原先【xiān】25℃下的【de】8.2%下降到ω.2%。也可以选用多功能材料，如三聚氰胺磷【lín】酸酯等【děng】集【jí】酸源、气源于【yú】体的【de】新【xīn】型材料。这些都是水【shuǐ】性防【fáng】火涂料在实【shí】际应用中需【xū】要【yào】研究解决的问题和课题。

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