钢结构防火涂料防火原理论文

【摘要】钢结构防火涂料在钢结构建筑中应用广泛，也是钢结构建筑消防设计中重要的研究课题之一。文章结合实际工程经验，探讨了钢结构工业厂房的防火涂料在设计、施工中应注意的问题，并提出了相应的解决方案，以供广大设计师与工程人员参考。今天小编给大家找来了《钢结构防火涂料防火原理论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

钢结构防火涂料防火原理论文 篇1：

水性钢结构防火涂料的应用研究

摘要：本文从水性钢结构防火涂料出发，对其相关情况进行了阐述。首先对钢结构防火涂料的类型和作用机理进行了分析，其次分析了水性防火涂料在钢结构、隧道、木质防火门以及防火保险柜上的应用，最后明确了防火涂层的厚度设计，以供广大设计师与工程人员参考。

关键词：钢结构; 水性; 防火涂料; 应用

由于钢结构在施工方面具有自重轻、抗震性能优以及节能环保等特点，因此近年来在工业建筑行业发展迅速。由于“一带一路”的提出和实施，相关国家修建了很多基础设施，包括钢结构厂房、发电厂以及物流仓库等。但是钢结构的建筑结构其本身的防火性能比混凝土结构的要差，因此需要对其进行防火消防。当前，钢结构的建筑结构多采用防火涂料进行保护。2015年，我国实施了《建筑设计防火规范》，钢结构防火涂料的应用和开发受到广泛关注。

1   钢结构防火涂料的类型

对于钢结构防火涂料的含义，在GB 14907-2018中有了相关阐述，即表示用于建筑物的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层使得建筑的防火性能大大提升的一类材料。钢结构防火涂料有多种类型，根据不同的分类方式，种类有所差异。常见的分类体系包括水溶型和溶剂型;根据钢结构防火涂料的防火机理，可以将其分为膨胀型和非膨胀型等;按照防护对象可以分为普通型和特殊性;按照使用地点，可以分为室内型和室外型。

2   钢结构防火涂料的作用机理

钢结构防火涂料主要是由基础材料、填料、助剂以及溶剂构成，其中的填料主要是阻燃剂和保温隔热材料。阻燃剂主要是由催化剂、成炭剂和发泡剂组成，也就是常说的酸源、炭源和气源。

钢结构防火涂料的防火特性在于材料本身达到高温时，可以在表面形成一层均匀致密的保护层，这种保护层主要是不可燃的碳层。碳层的形成主要是通过添加不同阻燃剂，形成协同作用。防火涂料在高温条件下，组分催化剂分解成为成炭剂，发泡剂分解成为气体将成炭剂形成的碳层吹起，形成一种致密的保护层，这种保护层可以阻断火源和材料本身的接触，因此可以达到防火阻燃的作用。

除了发泡膨胀阻燃剂以外，在水性钢结构防火涂料中还可以加入氢氧化铝、氢氧化镁等，其在高温下发生分解形成水分，吸收大量的热，因此也可以达到阻燃效果。另外，氢氧化铝、氢氧化镁分解会形成氧化物，也可以帮助提高炭层强度。

3   防火涂料的应用

3.1  在钢结构上的应用

在对钢结构表面进行除锈和涂抹除锈材料后，涂刷厚度为3mm左右的水性防火涂料。待其干燥以后，按照國标GB14907-2018对其进行耐火性能测试。实验结果表明：经过三个小时的测试，钢结构的挠度为37.9mm，且其表面形成了一层碳层。设置对照组，对同样钢结构表面进行除锈和涂抹除锈材料后，在相同条件下对其进行测试，此时测得的钢结构的挠度为210mm，燃烧时间只有2h40min。从两组的实验结果对比可以看出，水性防火涂料对于钢结构防火涂层具有防火保护作用，其作用机理主要是由于水性防火涂料在受热时，表面形成一层致密的碳层，可以隔绝火源。这种碳层可以使得热量与钢结构防火涂层表面大部分隔绝，因此钢结构受热变形较小，从而提升其耐火极限。

另外，在涂覆过程中，水性防火涂料表面细腻、流淌性好，而钢材表面一般不规则、有颗粒感，外观较差。而将两者进行搭配使用，即可以改善材料的防火性能，还可以提升外观效果。

3.2  在隧道的应用

将水性防火涂料均匀地涂装于隧道结构表面，养护一天后，测得隧道结构表面形成了0.23mm厚的防火涂料膜。根据GB28375-2012对其进行防火性能测试。实验结果表明：当测试时间为2h30min时，隧道结构表面形成一层致密防火层，且测试温度显示混凝土外表面的温度为350℃。设置空白组，在相同条件下，对未涂覆水性防火涂料的隧道结构进行测试，结果显示耐火极限为1h30min。从两组的实验结果对比可以看出，对隧道结构表面进行涂覆水性防火涂料可以大大提升其耐火极限。另外，水性防火涂料也可以改善隧道结构的外观。

3.3  在木质防火门上的应用

将水性防火涂料调成银灰色后，均匀地涂装于木质防火门表面，养护一天后，测得木质防火门表面形成了厚度为0.25mm的涂层。然后根据GB12955-2008对其进行测试。实验结果表明：当测试时间为2h10min时，木质防火门表面形成一层致密防火层。设置空白组，在相同条件下，对未涂覆水性防火涂料的木质防火门进行测试，结果显示耐火极限为90min。从两组的实验结果对比可以看出，对木质防火门进行涂覆水性防火涂料可以大大提升其耐火极限。

3.4  在防火保险柜上的应用

将水性防火涂料均匀地涂装于防火保险柜表面，养护3h后，测得防火保险柜表面形成了厚度为0.20mm的涂层。然后根据标准耐火升温曲线对其进行测试，实验结果表明：当测试时间为1 h时，防火保险柜外表面形成一层致密防火层，内部温度提高了4℃，且材料本身形状完好，其中的小白鼠存活。设置空白组，在相同条件下，对未涂覆水性防火涂料的防火保险柜表面进行测试，结果显示，30min后内部温度提高了40 ℃，且其中的小白鼠死亡。从两组的实验结果对比发现，对防火保险柜表面进行涂覆水性防火涂料可以大大提升其防火性能。

4   防火涂层厚度设计

4.1  防火结构类型

（1）分隔类

分隔类是一种将钢建筑结构内部隔开成多个部分的一种设计，这种设计可以在一定时间内隔离烟和火的经过，使得建筑内被保护的部分温度不会超过太多，一般不超过140℃。根据分隔类设计的防火时间可以对其进行划分，主要分为H-0、H-60和H-120这三种。

（2）支撑类

支撑类是一种在建筑结构中可以作为承重作用的一类钢建筑结构，根据其受力方向的差别，可以将其分为垂直方向和水平方向上的结构。垂直方向的支撑类结构包括立柱、主梁等，水平方向的支撑类结构包括拉筋等。这种结构作用需要保护钢结构在一定的时间范围内，其温度不高于临界核心温度，也就是保护钢结构在此温度范围内保持其需要的性能。

（3）特殊类

特殊类是指钢结构建筑材料中用于传输以及储存等作用的器件，包括相关管道和阀门等部位。特殊类结构也需要控制其温度不高于临界核心温度，从而使得这些部位的安全性能得以保证。

4.2  防火等级

防火等级是指钢建筑结构在发生火灾时，材料本身的温度提高到临界核心温度所需要的时间。因此，钢建筑结构的防火等级需要根据需要来进行设定。另外，钢建筑结构的防火等级还需要规定燃烧的类型以及时间，以下对其进行详细阐述。

（1）燃烧类型

钢建筑结构发生火灾时，燃烧类型主要是根据其火源来进行划分，包括石油以及其他碳氢化合物。燃烧类型可以分为池火（“H”）和喷射火（“J”）两大类，前者是指火焰在燃烧过程中的传播方向是水平方向，后者是指火焰在燃烧过程中以喷射的方式出现。

（2）临界核心温度

图1给出了不同温度下H型钢的结构强度与温度关系的曲线，从图中可以看出，随着温度的升高，在一定范围内H型钢的结构强度基本保持不变，当温度继续升高时，结构强度急剧降低。根据对不同结构强度的规定，当温度达到一定时，此时钢结构材料失效，这个时候的温度就叫做临界核心温度，其主要作用是用来体现钢结构材料在高温下所需要保持强度的时间范围。根据材料特性的差异，临界核心温度有所不同。

（3）达到临界核心温度需要的防火时间

根据钢结构材料的要求，对其临界核心温度进行相关规定，从而使其符合相关安全性能的要求。临界核心温度的选择一般以5min作为间隔时间，一般以30min、45min等表示。如防火时间为60min，则材料的防火等级为60级。

从以上分析可以发现，分隔类建筑结构一般是用作烟和火进行隔离，从而控制材料内部温度的上升，因此不必考虑临界核心温度。分隔类建筑结构的防火等级表示方法一般以燃烧类型+防火时间来进行表示。例如，在H60的分隔类建筑结构中表示的含义是60min内材料内部的温度上升不高于14℃。对于支撑类和特殊类建筑结构还需要结合临界核心温度来进行表示，例如J60（400℃）的含义是指在喷射火焰的条件下，60min内结构钢材料内部温度不高于400℃。

4.3  防火涂层厚度确定的方法

根据防火结构的类型的不同，对于防火涂层厚度的设计也有所不同。根据其类型，主要包括几下几种方法：

（1）分隔类钢结构：需要根据防火等级和防火涂层认证证书来进行设计。還需要对其进行deck类（水平甲板）和bulkhead类（垂直舱壁）的划分。

（2）支撑类钢结构：这类钢结构材料，需要根据相关信息来对涂层厚度进行设计。在防火涂层认证证书的相关规定中，会根据防火等级、临界核心温度以及截面因子，来对不同类型的钢结构材料进行确定，包括工字钢和中空型材。在防火涂层认证证书的相关规定中，如果没有对于截面因子的相关规定，则需要选择最接近并大于该截面因子对应的厚度。在常见的ULl709标准中，对于防火涂层厚度的设计一般都是根据池火来进行考虑的，因此钢结构材料全部使用W10x140的H型钢实施相关测试，即只考虑不同防火级别。

（3）在对支撑类钢结构进行防火测试时，其主要考虑主结构，忽略截面因子等。

（4）对于特殊类结构的防火涂层厚度的设计，参考支撑类。

（5）当火焰类型为喷射火时，防火涂层应当考虑到补偿量。如涂层厚度（J60）=涂层厚度（H60）+厚度补偿量（J60补偿量;涂层厚度（J60+H60）=涂层厚度（H120）+厚度补偿量（J60补偿量）。

（6）在实际情况中，为了便于操作，因此一般将根据不同截面因子计算得到的涂层厚度值当做少量的涂层厚度值。如对于多个厚度值的1.5mm、1.8mm、2mm、6.8mm、7.2mm以及9mm，将其中1.5mm、1.8mm、2.mm的都按照2mm来计算，6.88. mm、7.2mm、9mm都按9mm来进行计算，这样实际操作就只有两种厚度值，从而减少涂层厚度值的种类。

5   结语

为了保护工程的安全和减少火灾发生带来的危害，水性钢结构防火涂料在钢结构工业建筑中应用越来越多。因此需要对水性钢结构防火涂料加深了解，包括其应用原理、应用方向以及实际应用过程中的操作等。

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作者：殷岩勤 康利刚

钢结构防火涂料防火原理论文 篇2：

钢结构工业厂房的防火涂料在设计与施工中应注意的问题

【摘 要】钢结构防火涂料在钢结构建筑中应用广泛，也是钢结构建筑消防设计中重要的研究课题之一。文章结合实际工程经验，探讨了钢结构工业厂房的防火涂料在设计、施工中应注意的问题，并提出了相应的解决方案，以供广大设计师与工程人员参考。

【关键词】钢结构；防火涂料；工业厂房；设计与施工

近年来，钢结构以其施工速度快、自重轻、抗震性能好，以及有利于环境保护、节能及建筑产业化等优点，已成为中国工业建筑业的主流。现阶段，随着“一带一路”战略进一步加速推进，大面积的钢结构厂房、多功能厂房、发电厂、物流仓库等工业建筑项目正在中国及世界各地如火如荼地展开。由于钢结构耐火性能较砌体及混凝土结构差，因此对钢结构的防火保护就显得尤为重要，钢结构防火涂料就是最为常用的消防保护措施之一。随着新的《建筑设计防火规范》于2015年5月1日正式实行，钢结构防火涂料的研究、生产及应用已逐渐进入了高峰阶段。

1 建筑钢结构防火涂料的作用机理及分类

1.1 影响钢结构构件升温速率的主要因素

（1）构件截面系数（截面周长/截面面积）如图1所示。其中，截面周长是指暴露于火灾或者热源中的部分的周长，截面系数越小，则钢构件暴露于火灾或者热源中的部分越少，其升温速度越慢，构件的耐火时间越长，这是决定防火涂料涂层厚度的重要因素。

（2）钢结构构件的厚度。薄的构件升温速率高于厚的构件。

（3）静荷载。当静荷载越小时，使钢结构失去承载能力的温度就越高。

（4）构件受力形式。柱、梁、网架构件等由于其功能及位置的不同，承受的应力（例如压力、拉力或者弯曲应力等）作用的类型也不同，其耐火性能也不尽相同。

防火涂料的性能测试正是基于以上原理进行，并通过详细计算不同受火方式、截面形状及截面系数等因素，得到各耐火极限所需防火涂料的涂层厚度。

1.2 钢结构防火涂料的分类

根据防火涂料作用机理的不同，建筑钢结构防火涂料大致可分为膨胀型和非膨胀型防火涂料2种。

（1）膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料也称为薄型防火涂料。膨胀型防火涂料涂层受热时能膨胀发泡，形成一个比涂层厚几十倍乃至几百倍的耐燃海绵状炭质层，从而断绝火焰对被保护钢材的直接加热，延缓钢材升温，保护钢构件。膨胀型防火涂料主要应用于耐火极限2 h以内的钢结构构件，具有自重轻、装饰效果好、施工简便、防潮、耐腐蚀等优点。

（2）非膨胀型防火涂料。非膨胀型防火涂料也称为厚型防火涂料。非膨胀型防火涂料依靠材料的不燃性、低导热性及隔热性，对钢构件起到了屏蔽和防止热辐射的作用。非膨胀型防火涂料主要应用于耐火极限超过2 h的钢结构构件，具有耐火时间长、环保等优点。

按照使用环境，建筑钢结构防火涂料还可以分为室内和室外2种类型。室外型防火涂料对耐久性、防腐蚀性均有严格的要求，要求在室外环境下仍能做到不开裂、不起皮、不脱落，也不会出现任何变色、粉化现象。目前，由于技术原因，大多数国内防火涂料公司仅能提供厚型室外防火涂料，只有少数几家国外知名防火涂料公司可以提供薄型、超薄型室外防火涂料。

因此，在设计与施工时，我们需注意室内型与室外型防火涂料的区别，不得将室内型防火涂料用于室外钢构件，并对厚、薄型防火涂料做出适用的选择。

2 防火涂料在设计与施工中遇到的问题与解决方法

2.1 屋顶承载构件的界定

在《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）中的第3.2.1条中，对不同耐火等级的厂房和仓库建筑构件进行了耐火极限的划分，其中一项为“屋顶承载构件”。因此，在建筑设计中，我们对屋顶承重构件增加了防火涂料的消防要求。

屋面钢檩条是直接承担屋面围护系统的受力构件，大部分设计人员一般都会认为屋面檩条是属于建筑设计防火规范中提出的“屋顶承载构件”，应该按照规范要求涂刷防火涂料。

然而在《建筑设计防火规范》（2015修改版）给出的“屋顶承载构件示意图”中，却未包括屋面檩条构件，与设计人员的理解有出入（如图2所示）。

由于在钢结构厂房中屋面镀锌钢檩条的用量很大，所以檩条是否应算入屋顶承重构件，对防火涂料的用量和工程造价有着举足轻重的影响。

消防设计应从全局出发，统筹兼顾，既做到安全适用，又经济合理。考虑到安全性，该问题应从建筑整体结构安全性的角度考虑。如果屋面檩条构件失去承载能力或稳定性后，会对整体建筑结构稳定性产生影响，可能导致建筑物倒塌时，则该构件应算入“屋顶承重构件”，增加消防要求，例如参加钢梁平面外整体计算的屋面檩条；反之，如果该屋面檩条构件退出工作对整体建筑结构稳定性没有影响，则不需增加消防措施，例如不参与结构整体计算的檩条。

根据实际工程设计经验，笔者对钢结構工业厂房的几种主要结构形式的屋面檩条做了分类。

（1）门式刚架结构。该结构形式下主要钢构件要求设计经济合理，计算时一般都会考虑屋面檩条作为钢梁平面外稳定的一个支撑，当该屋面檩条退出工作时会对钢梁的整体稳定造成影响，从而影响整体结构的稳定性。因此，门式钢架上的屋面檩条一般应算入“屋顶承重构件”。

（2）钢网架结构。该结构形式的屋面檩条多为主副檩结构，主檩连接于上弦球节点的支托上，计算时只考虑檩条的自重，并不考虑其对其他主体结构构件的影响，也不参加结构整体计算，对整体结构的稳定性没有影响。因此，钢网架结构上的屋面檩条一般可不算入“屋顶承重构件”。

（3）钢框架、排架结构。该结构在计算屋面钢梁时，有时会考虑屋面檩条对钢梁整体稳定的支撑作用，需根据各设计具体情况确定。建议在消防设计时，咨询相应的结构设计人员来决定是否将屋面檩条算入“屋顶承重构件”。

实际工程中，由于屋面檩条防火涂料工程量及费用占比大，经常发生多方对屋面檩条是否属于“屋面承重构件”，是否需要涂刷防火涂料的争执，因此在钢结构工业厂房的设计中，应在图纸中明确哪些屋面钢檩条属于“屋顶承重构件”，哪些层面钢檩条是不需要涂刷防火涂料的。这样既能保证建筑消防安全满足规范要求，又能避免建设方糊里糊涂多花钱，也防止工程招标时漏项，做到安全、经济两不误。

2.2 防火涂料与镀锌钢檩条的黏结问题

在工业建筑钢结构厂房中，屋面钢檩条多采用热镀锌处理，具有良好的防锈和耐腐蚀性。然而，由于镀锌层与防火涂料的黏结力不够，在镀锌钢檩条上直接涂刷防火涂料的效果并不理想，容易出现防火涂料附着不均或剥落等现象（如图3所示）。

镀锌钢檩条表面较光滑，在压制及运输过程中，又难免沾染油污，这就导致了镀锌层与防火涂料黏结力不足的问题。通过向国外某知名防火涂料厂家咨询解决方案，也印证了以上结论。

因此，根据该厂家的建议，我们在实际工程中，要求对镀锌钢檩条表面进行清洁预处理，其表面必须无油、油脂及腐蚀性物质，然后才能涂刷防火涂料。该措施有效地保证了防火涂料与镀锌层的黏结力，增加了防火涂料的使用寿命。由于清洁工作量非常巨大，建议广大设计师也将此措施编入设计说明书，这有利于工程量的统计。

2.3 非膨胀型防火涂料对钢结构墙面围护安装的影响

在钢结构工业厂房中，2 h以上的钢结构构件宜采用非膨胀型（厚型）防火涂料。因此，一般厂房钢柱均需采用厚型防火涂料。根据国内某家防火涂料厂提供的参数，耐火极限2.5 h所需厚型防火涂料的厚度约25 mm。而在钢结构围护设计时，钢柱与墙面檩条间一般仅预留20 mm空间，该空间内需安装内墙板，内墙板采用彩钢板时波高约15 mm，剩余5 mm基本仅能满足施工误差的需求，钢柱在该面的厚型防火涂料层无法满足基本厚度要求，甚至不能施工，消防验收也无法通过（如图4所示）。

在设计中，应根据钢柱防火涂料厚度做出相应的调整，建议采用以下2种解决方案。

（1）在内墙板与钢柱间预留足够的空间（如图5所示）。该方案涉及建筑外轮廓及钢柱定位问题，应在设计初期就商定好。

（2）内板不插入钢柱，设计增加墙内板与钢柱的收边节点（如图6所示）。该方法较灵活，对前期方案定位无影响，但墙板安装工序有所增加，需增加建筑设计节点，并提醒彩板供应商深化设计时注意放样尺寸，尽量避免现场切割，影响墙面平整美观。

2.4 非膨胀型防火涂料的荷载问题

根据建筑设计防火规范，当钢结构建筑耐火等级为一级时，钢梁的耐火极限要求2 h。那么，钢梁与钢柱都可能需要采用非膨胀型（厚型）防火涂料（如图7所示）。

前文已介绍非膨胀型防火涂料厚度一般不小于25 mm，对构件有一定自重的增加。根据国内某家防火涂料厂提供数据，非膨胀型防火涂料干密度约650 kg/m3，当一根截面为800（h）×300×14×20的“H”形钢需涂刷非膨胀型防火涂料时，计算其自重至少增加45 kg/m。

然而，许多工程设计中并未考虑构件上厚型防火涂料的这部分自重，这在一些轻型钢结构厂房结构中则更加不安全。建议广大设计师在设计门式刚架及一些荷载较小的轻型钢结构厂房时，注意非膨胀型防火涂料对结构自重的影响，应在设计初期明确并提醒结构工程师哪些构件需要涂刷非膨胀型防火涂料。

2.5 非膨胀防火涂料的外观问题

非膨胀型防火涂料的施工方法类似墙面腻子粉刷，不能调色，较粗糙，干燥后为中灰色，与混凝土颜色相近。因此，非膨胀型防火涂料的外观与一般油漆构件、薄型防火涂料构件及金属墙面都很不协调（如图8所示）。

最简单的解决方案就是根据建设方要求的颜色，在防火涂料外再涂刷用调好颜色的普通墙面涂料。由于面漆涂料的增加涉及工程费用的增加，所以建议在类似钢结构工业厂房建筑设计时，事先向建设方阐明非膨胀型防火涂料外观问题，再根据建设方的要求确定是否需要增加非膨胀型防火涂料的面层涂料说明。

3 结语

钢结构防火涂料在钢结构工业厂房中应用广泛，是建筑消防设计中最重要的环节之一。本文帮助广大设计师及工程人员从钢结构的受热特性和防火涂料的防火机理入手，根据新版规范，针对钢结构工业厂房中屋顶承重构件的界定、防火涂料与镀锌构件的黏结、非膨胀型防火涂料对围护墙面设计、安装的影响及实际工程项目中遇到的一些防火涂料设计、施工问题提出了有效的解决方案，并在实际工程中成功应用，通过了消防及竣工验收，供同行参考。

参 考 文 献

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[责任编辑：陈泽琦]

作者：刘宵亚

钢结构防火涂料防火原理论文 篇3：

浅谈钢结构防火涂料的现状与发展

摘要：随着中国特色社会主义进程的推进，我国的的经济建设迅猛发展，尤其是在建筑方面取得了比较突出的成就。就最近几年发展来看，钢结构广泛应用在各种建筑结构中，是现代建筑的主要形式。但是其具有重量轻、强度高等优点之外，抗火性能差是其较为突出的一个缺点，所以，在钢结构建筑施工的过程中，一定要对其采取良好的防护保护措施。本文笔者就钢结构防火涂料的现状以及发展进行了简要的讨论，以供参考。

关键词：钢结构；防火涂料；现状；发展

一、钢结构防火涂料的现状

在建筑方面，钢结构部件主要有以下防火的方法：防火涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护以及结构内通水冷却保护等等，在这些当中，往钢材料结构涂刷防火材料是最为方便快捷的一种方法，其具有重量轻、成本低等优点，另外，这种方法不受钢结构构件的几何形状限制，并且应用范围广，防火效果也是最好。下面介绍一下现阶段我国钢结构防火涂料的现状。

（一）防火涂料的类型

1.厚涂型防火涂料

这种防火涂料主要指涂层厚度在7～45mm的涂料种类，其在钢结构防火涂料的应用中开发的最早并且使用的也是最早。例如，在1987年公安部四川消防科研所最先推出厚涂型LG隔热防护涂料，这是我国所发明的第一代钢结构防火涂料。其主要运用在一些亚运会工程中以及一些工业企业重要设施的防火保护。在日常生活中，常见的厚涂型防火涂料具有很好的隔热绝热性，在高温下，防火涂料的部分成分会蒸发，并且分解，然后产生一定的吸热作用，这样能消耗火灾传递出的热量，并且能够阻止其向没有被损坏的钢材传递，除此之外，这种防火涂料能够在高温环境下产生一种结构极为致密的油状物，其具有能够有效隔绝氧气的作用，并且能够反射火灾时产生的热量，以此来抵消外部热源对于钢材结构的破坏作用。

2.薄涂型防火材料

这种防火涂料主要指涂层厚度在3～7mm的涂料种类，其主要采用了膨胀型阻燃体系，原理为：在涂料遭遇火灾时，其能够膨胀并且产生发泡，进而能形成一个比涂层材料厚到几十倍甚至上百倍的较难燃海绵碳状质层，这样就能决断并且减轻火灾火焰对于钢结构材料伤害，与此同时，这些涂层能够延缓建筑等结构中钢结构温度升高，以此来良好的保护钢结构。这种防火涂料通常所用的聚合物乳液有以下几种：苯乙烯改性丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氧乙烯乳液等等。在薄涂型防火涂料的制作过程中，为了能够使粉末状的颜色填料以及阻燃剂等等各式各样的添加剂能更好的混合添加在这些涂料中，应该提前加入六偏磷酸钠等等有利的分散剂。在施工过程中，使用该种涂料时，一般应该采用以底层为隔热层、表面层为装饰层的方式，并且施工方法应该采用喷涂的方式。此种防火涂料通常会使用在钢结构的耐火极限不能超过两个小时的建筑上。

3.超薄型防火涂料

这种防火涂料主要指涂层厚度不能超过3mm的涂料种类，和上一种薄涂型防火涂料一样，此种防火涂料也要求建筑中的钢结构的耐火极限不能超过两个小时。防火原理也与上一种相似：钢结构上涂料中的阻燃剂在遇到火灾时能够膨胀并且发泡，进而形成致密的、能够减少对钢结构伤害的防火隔热层，这种隔热层能够有效的阻止钢结构温度升高，减小了其受火灾破坏更严重的几率，并且在性能上大大提高了建筑中钢结构的耐火极限。此种超薄型防火涂料的材料多属于溶剂型，包括SCB溶剂型以及SCA溶剂型超薄型钢结构防火涂料，施工过程中这两种防火涂料的涂层厚度通常为2.69mm和1.6mm，其耐火极限分别是147分钟和63分钟；除此之外，还有LF溶剂型以及L6溶剂型超薄型钢结构防火涂料，这两种防火涂料在施工过程中涂层厚度分别为2mm和3mm，其耐火极限分别是94分钟和90分钟。

（二）在火灾中钢结构建筑出现的问题

在生活中，所有建筑中钢结构并不是燃烧体，但是如果真的发生火灾的话，火灾现场温度会非常高，因其钢结构建筑耐火性能较差，所以在火场的的高温下，会明显降低其钢结构的强度以及弹性系数，尤其当火场温度达到600摄氏度的时候，钢结构的强度以及硬度会全部丧失。因钢结构的问题造成危险的原因中有以下两方面：1.建筑所用的钢结构在生产过程中添加的夹芯材料的防火性能不好。在建筑结构施工过程中，钢结构的厂房大多使用有夹芯的彩钢板来当做墙体以及用于分隔的材料，其夹芯大多是用聚氨酯泡沫和聚苯乙烯等等可燃材料或者易燃材料填充的，在遇到火灾时不仅容易加大火势，还容易在燃烧时产生大量有毒气体，这样就会造成更多的人员伤亡。自从2013年下文以后，已经杜绝了使用这种不合规格的彩钢板。2.现阶段所有的钢结构其自身的抗火性能较差，因此，在建筑遭受火灾时，高温情况下钢结构很容易受热垮塌，这样留给消防人员进行疏散人员物质并且扑救火灾的就大大减少了。除此之外，没有采取保护措施的钢结构建筑的耐火时间仅仅为15分钟，这对于救援人员具有极大的挑战性，一旦倒塌，就会严重影响火灾的扑救工作，消防人员没有办法进入建筑内进行有效的扑救，所以无法真正地扑灭實际着火点，进而不能快速的扑灭火灾。

二、钢结构防火涂料的发展

随着世界上工业产业不断地发展进步，各公司各企业对于环境的污染也越来越严重，所以开发低污染高性能的环保型防火涂料已经成为了新的趋势，下面就介绍几种新型防火涂料。

（一）无机防火涂料

这种防火涂料能耐得住火灾中的高温，并且不会燃烧。除此之外，在高温环境作用下，这种无机防火涂料不会像普通的涂料一样产生有毒有害气体，所以不会对环境和人体健康造成影响。目前，这种无机防火涂料无论是在国内还是国外，都受到了极大的重视，因此，这也是现阶段防火涂料发展的一个重要方向。例如，无机防火涂料中的一种就是硅酸盐膨胀防火涂料，这种涂料是采用无机低温发泡层以及无机高温发泡层组成的复合发泡层原理，属于梯次发泡原理，这就大大提高了防火涂料的防火效果。

（二）多功能防火涂料

这种防火涂料具有绝热性、消音性、防辐射、防紫外线、防腐蚀等等一系列类型，现阶段，国内外生物、物理、化学、高分子化学等科学技术突飞猛进的发展，为这些防火涂料的开发与研究提供了强有力的保障。因此，研究与开发这些复合化多功能的钢结构防火涂料，并且对于能够赋予防火涂料特殊功能的树脂添加剂的研究已经是当今科学领域的一大课题。

（三）色彩防火涂料

这种防火涂料不仅能够有效地抵抗火灾的危害，还能够在钢结构建筑中起到装饰的效果。现阶段，尤其是室外的钢结构防火涂料对于涂料的色彩要求的越来越高，因此，对于室外钢结构涂料的外观装饰成为了当即社会的新课题。

三、结语

由上述笔者所述，在当今社会建筑行业迅猛发展的同时，钢结构因其是一种良好的建筑材料而被广泛应用。但是与此同时其安全问题也不容小觑，这关系到广大人民群众的利益与生命安全。因此着手做好防火涂料的研究极为重要，刻不容缓。

参考文献：

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作者：翟嘉栎