摘要：本文强调了对钢结构采取防火措施的重要性，探讨了钢结构防火涂料的定义和操作原理，防火涂料的使用和制造防火涂料的质量保证，为进一步研究钢结构防火涂料提供了初步依据。
关键词：钢结构；防火涂料；涂装工程
引言
随着钢结构技术的发展，钢结构广泛应用于工业厂房，大跨度结构，多层建筑，高层建筑和轻钢结构。虽然钢结构具有许多优点，例如钢的高强度，延展性和韧性，但它适用于冲击和地震载荷。但也不能否认钢结构也存在缺陷和隐患。大量事故表明钢的耐火性低，易受火灾，这是钢结构的隐患之一。虽然钢是不燃材料，但它容易导热并且不怕火，它的耐火性只有15-20分钟。没有防火的钢结构，当结构温度达到600℃或更高时，完全丧失其承载能力，最终导致结构的破坏和破坏，难以修复和使用，并且经常导致重大损失和经济损失。因此，为了延长钢结构在火灾情况下达到临界温度的时间，必须采取有效措施防止火灾，以确保耐火性。目前，防火涂料的应用是一种常见的防火措施。该方法施工方便，重量轻，耐火性强。它可以应用于元件的任何位置，不限于横截面形状，具有良好的经济性和实用性。
一、钢结构防火涂料的定义和工作原理
钢结构的耐火涂层是通过刷涂或喷涂施加到建筑物或结构的钢结构上的保护涂层。它具有一定的装饰效果。在发生火灾时，可以快速形成耐火绝缘层，以提高钢结构的耐火性并满足要求。需要建筑结构的防火规范以防止钢结构的承载能力的损失和建筑物的破坏。
钢质防火涂料的防火有三个基本原则。首先，涂层保护钢基材，使钢结构不直接暴露在高火焰温度下。其次，吸收涂层后某些物质释放的水蒸气或其他不可燃气体吸收热量，降低火焰温度和燃烧速率，并稀释氧气。第三，涂层本身是多孔且轻的，并且在加热时形成碳化泡沫层，这防止了热量快速传递到钢，延迟了钢强度的降低，从而提高了钢结构的耐火性。
二、钢结构防火涂料的分类和应用
裸露钢结构的防火涂料涂层已经保护多年，目前国内钢结构涂料主要分为耐火涂料，钢结构，厚涂层，耐火涂料，钢结构，薄涂层，耐火涂料，超薄钢结构。随着技术的不断改进，钢结构用防火涂料逐渐从短纤维喷涂（延伸型）转变为不含纤维的薄钢结构（油基防火涂料和水性耐火乳胶）的耐火涂料。油漆），不仅阻燃特性得到进一步改善，而且最重要的是，阻燃涂料的物理和化学性能以及装饰性能得到显着改善。
（一）采用厚钢结构的耐火涂层
钢结构的厚层耐火涂层是指涂层厚度为8mm至50mm的涂层。这种阻燃涂料的耐火性可达0.5-3小时。在发生火灾时，由于材料的不燃性，涂层材料的低导热性或热吸收，涂层不会膨胀，延迟钢的温度升高和保护钢。这种钢结构的防火涂层使用合适的粘合剂与无机轻质材料和增强材料的组合。对于全金属高层建筑，应选择具有厚钢框架的耐火涂层，以提高强度和耐火性。例如，美国世界贸易中心的原始项目，上海的金茂大厦等。然而，由于厚涂层，这些产品具有相对差的装饰性外观。
（二）薄涂型钢结构防火涂料
具有3mm至7mm的涂层厚度的防火涂层的钢结构被称为防火涂层的钢结构类型的薄涂层。当加热时涂层发泡和发泡，以及在发泡过程中发泡期间形成的耐火绝缘材料延迟钢的温度升高并保护钢部件。这种钢结构涂层通常由合适的胶乳聚合物作为基础材料，以及阻燃剂，添加剂等组成。对于这种防火涂料，所选择的乳液聚合物必须具有良好的粘合性，耐久性和对钢基材的耐水性。通常用作这种阻燃涂料的基础材料的乳液聚合物是苯乙烯改性的丙烯酸乳液，聚乙酸乙烯酯乳液，偏二氯乙烯乳液等。为了更好地分散各种颗粒添加剂，还加入分散剂如六偏磷酸钠等。
（三）超薄钢结构防火涂料
1.超薄钢结构防火涂料的概念和应用
薄膨胀型防火涂料意味着涂层厚度在火焰下3毫米，溶剂型并具有良好的物理和化学性能，泡沫膨胀，形成致密的防火层，高强度，防火层显着延迟受保护钢材的温升和增加钢结构构件的耐火性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢结构的超薄防火涂料常用于建筑金属结构，耐火性能小于2.5小时。目前，新型防火涂料采用超薄钢结构，耐火达2小时以上。目前，各种类型的轻钢结构和格栅通常用于防火。由于这种防火涂料的超薄涂层，项目中使用的钢结构的较厚和较薄的防火涂层显着减少，这降低了项目的总成本，并为钢结构提供了有效的防火保护。与厚壁薄壁钢结构的耐火涂层相比，超薄泡沫钢结构的阻燃涂层具有更薄的粘度，更薄的涂层，更方便的设计和更好的装饰效果，还可以满足高防火要求，同时满足高装饰效果要求。
2.超薄钢结构防火涂料的主要成分
（1）成膜剂。成膜剂对膨胀型防火涂料的性能有很大影响。它与其他组分结合，确保涂层在正常操作条件下具有不同的性能，可赋予涂层耐火性和优异的火焰或高温膨胀性：（2）催化剂。催化剂的主要功能是刺激和改变涂层的热分解过程，如刺激涂层中含羟基有机化合物的脱水和碳化，形成不可燃的三维碳层结构，减少通过热分解产生的焦油，醛和酮的量。防止碳化，如大量发热：（3）成炭剂。成煤剂是形成具有三维结构的不燃碳化发泡层的材料基础，并作为碳化泡沫层上的骨架，即一些高碳多元醇，如淀粉，季戊四醇，二季戊四醇和羟基组，树脂等：（4）发泡剂。膨胀型防火涂料的特征在于涂层，当暴露于高温以释放不可燃气体如氨，二氧化碳，水蒸气，卤化氢等时，涂层膨胀并在涂层内形成泡沫泡沫结构。这通过使用无机颜料和填料发泡剂（5）无机颜料填料。对于膨胀型防火涂料，无机填料的比例较小，因为它们的含量太高，会影响涂料的发泡高度，从而达不到保温的目的：（6）其他成分，包括少量有机膨润土，消泡剂和流平剂。
3.超薄钢结构防火涂料的作用过程
（1）固定阶段：此阶段在室温下为20°C~230°C，在此期间重量损失仅为2％左右，大部分涂料为非挥发性溶剂和其他挥发性部分，涂层表面层为点燃，这主要是在油漆区域。挥发性物质是由火引起的。此时，涂层中的成膜材料开始熔化和软化。（2）发泡碳化阶段：此阶段为230°C~420°C，此期间的重量损失约为43％，此阶段是涂层功能的过程，主要是阻燃涂料体系中的三聚氰胺发泡剂首先，热分解释放出不可燃的NH3气体，同时，成膜物质中的一些成分分解形成NH3，HCI，水蒸气等，导致第一级膜的外观和软化。形成物质。连续膨胀和发泡形成泡沫层。此时，多磷酸铵的脱磷催化剂分解为多磷酸，与碳成型剂二季戊四醇或成膜物质等含碳有机化合物发生化学反应，脱水成碳，进入发泡层。。形成碳骨架，形成致密，刚性的黑色蜂窝碳化层，可有效隔离外部热源，保护钢结构基体：（3）碳损失阶段：此阶段为420~770℃，其重量损失约为18％。主要是由于碳化层中碳的逐渐氧化。在二氧化碳和系统之外，由于粘附力不足，部分碳化层被气流带走：（4）无机层阶段：在770℃~1000℃的这个阶段后，此期间的重量损失约为0.24％，这基本上是碳化层中碳的氧化后，剩余无机物的约37％材料在火灾结束后（大约45分钟后）形成白色无机框架防火涂层，主要是因为这些无机骨架提供防火和隔热。
三、防火涂装工程质量的保证
当涂层破裂并剥落，或涂层与部件表面形成空鼓时，这会影响阻燃涂层的耐火性。为了保证涂料项目的质量，有必要确保防火涂料的质量要求和防火涂料涂料的应用规范。
1）钢结构耐火涂层的胶合强度和抗压强度应通过试验检查，以符合相关标准。
2）钢结构耐火涂层的施工必须在室内装修前完成，不得因后续工作而损坏。在施工期间，新涂覆的涂层应防止污染脏液和污垢并防止机械碰撞。
3）施工期间，环境温度应在5至38℃范围内调节。当雨水和风速超过5米/秒或组件表面有冷凝水时，不适合操作。涂漆后4小时防雨。如遇小雨，请停止工作并可靠地保护涂漆表面。
4）涂漆前，必须清除钢材表面或底漆上的污垢，灰尘，沙子，脱模剂等污染物（防止生锈，防腐处理，防腐涂料的厚度必须符合设计要求），涂料应避免受到其他环境因素的污染。
5）严格控制进料质量。在施工过程中严禁混入异物，尽量避免与其他类型的工作在同一建筑表面上工作。在开始施工之前，必须在相同的条件下（相同的湿度，相同的温度和相同的工作环境）检查成分的比例。确定比例后应严格遵守设计。
6）严格加强对施工过程的控制，避免漏刷或多刷。
结束语
防火涂料是一种施工方便的钢结构防火涂料，合理使用防火涂料以确保涂层质量可提高钢结构的耐火性。因此，有必要进一步研究钢结构防火涂料的特性，提高涂装施工质量，提高建筑抗火能力，确保国家安全，人民生命财产安全。
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论文作者:杨文
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/11
标签：涂层论文; 钢结构论文; 耐火论文; 防火涂料论文; 涂料论文; 钢结构防火涂料论文; 结构论文; 《防护工程》2019年9期论文;