摘 要:随着钢结构技术的发展，钢结构建筑已逐渐成为众多现代城市建筑的主流。防火材料在钢结构上的实施和应用也显得日益重要和突出。

　　关键词 :防火材料;钢结构

　　1 引言

　　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。钢材虽是不燃物，但极不耐火。由于其导热快，比热小，随着温度的升高，钢材的机械力学性能迅速下降(失效临界温度540℃)。未加防火保护的钢结构，遭遇火灾只需10多分钟，自身温度就可达540℃以上，力学性能如屈服点、抗拉强度、弹性模量及载荷能力等都将急剧下降;达到600℃时，在纵向压力和横向拉力作用下，钢结构扭曲变形、甚至跨塌损毁。为了满足建筑钢结构1～3小时的耐火极限要求，必须对钢结构实施防火保护。要重视防火材料在钢结构上应用首先要了解防火材料的种类和用途。

　　1.1　防火材料

　　从类别上可分防火板材和防火涂料,或可细分为(防火板、防火门、防火木制窗框、防火卷帘、防火防蛀木材、防火贮物箱、防火玻璃、防火涂料、防火封堵材料等)

　　1.1.1 防火板材

　　是以特定的连接、固定及组合方式，包覆在钢结构(梁、柱)外不燃、耐火的板材，从而延缓火灾发生时钢材迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能力而导致建筑物或构筑物垮塌。

　　按使用厚度可分为防火薄板和防火厚板。按防火板的密度可分为低密度防火板、中密度防火板和高密度防火板。

　　防火板也叫高压三聚氢胺树脂层压板。它是经过三聚氢胺对脂溶液泡过的,因其轻质、高强、耐潮、耐候性好、耐久性好、表面装饰装饰性好、正常使用不需后期维护、耐火2-4小时。并有专用于户外、高温、抗爆等特殊环境的系列，在建筑物出口通道、楼梯井 和走廊等处装设防火吊顶,能确保火灾时人们 安全疏散,并保护人们免受蔓延火势的侵袭。在国外钢结构防火板已经大量得应用到钢结构建筑上起防火保护作用，而我国钢结构防火板的研究和应用还处于起步阶段 ,所以急需研究开发适合于我国国情的钢结构防火保护板。

　　现在使用H型钢来建多层及小高层建筑, 在防火方面，对于H型钢柱，采用防火板包覆，以达到耐火极限2.5小时;H型钢梁翼缘内填充加气混凝土砌块，再用金属网抹25厚蛭石砼包覆，达到耐火极限1.5小时。-

　　1.1.2.防火涂料

　　防火涂料也称阻燃涂料,是功能型建筑涂料的一种,作为一种最为简便、高效的安全防火措施，防火涂料在钢结构中得到极大的应用。当涂覆在被保护基材上的防火涂料在遭遇高温时，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，及能够依靠涂层的耐火阻燃特性以及某些物理化学反应，减缓热量向钢结构基体的传导，使之达到规范规定的耐火极限要求，以利于人员安全疏散和消防灭火，减轻和避免火灾损失。

　　防火涂料根据其使用对象主要可分为饰面型和钢结构防火涂料两大类。按其遇火后涂层的变化状态又可分为膨胀型和非膨胀型两大类。膨胀型防火涂料集防火性与装饰性为一体，当遇火时涂膜迅速发泡膨胀，形成海绵状防火隔热层，可保护基材达到防火阻燃效果。防火涂料是钢结构的重要配套材料，又可分为厚质涂料、薄型涂料和超薄型涂料。

　　国外对于钢结构防火涂料的研究起步较早。从20世纪60年代起，西方发达国家就致力于钢结构防火涂料的研究，并取得了积极的成效，至今方兴未艾。 我国对钢结构防火涂料的研究起步较晚但发展较快,很多防火涂料甚至达到国际先进的水平。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。我国防火涂料与国外产品的最大差距，主要是使用寿命上。

　　随着国家经济和人们生活品质的提高，人们对防火涂料的要求越来越高，应用越来越广泛。这种情况又大大促进了防火涂料的发展，它将成为国家建设和人民生活中不可缺少的材料之一。防火涂料会具有更加广阔的应用和发展.

　　虽然目前市场上防火涂料品种繁多琳琅满目，其防火性能也不尽相同。不乏有鱼目混珠也。主要存在有标识上问题，如一般仅标注某种厚度的涂料其耐火极限是多少，但均未注明是在什么构件上使用。以及性价比问题。 目前国家防火规范上未明确使用厚型和超薄型的规定，只规定了耐火等级，由设计单位根据规范来设计决定。其次 在实际应用上却达不到实际效果,主要是:1.是适用范围不了解.2.使用方法及处理方法不当.3.作业不规范.4.验收随意化.

　　所以在实际应用中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。

　　下面结合巿场上应用较广的两款防火涂料为例如何正确应用防火涂料品种:

　　2厚型钢结构防火涂料

　　2.1组成

　　低密度硅酸盐隔热材料，片状云母，硅酸盐纤维，普通建筑水泥及特殊添加剂，少量合成水性粘结胶料组成。

　　2.2用途

　　大跨度重型钢结构建筑的承重钢结构件的防火涂覆保护。该涂层低密度、低导热率、高机械强度。

　　可抗长达3小时以上的强热气流剪切，不脱落、不变形，有效阻止热量往底材传递。可用于苛刻环境条件下承重钢结构件的防火涂覆保护，如石化企业生产车间。

　　2.3性能特点 项目 国家标准 实测结果 容器中状态 搅拌后呈均匀态 无结块 符合要求 表干时间 ≤24h 16 粘结强度 ≥0.04Mpa 0.38 抗压强度 ≥0.3Mpa 1 干密度 ≤500kg/m3 464kg/m3 耐水性 ≥24 h 24 耐冻融循环 ≥15次 15 耐火性 30mm ≥2h 23mm 180min 2.4施工作业

　　2.4.1 对钢结构件作表面处理，除锈、除尘、去油污，涂刷防锈底漆。

　　2.4.2 待防锈底漆干燥成膜后，进行第一遍施工。

　　2.4.3 第一遍施工配料：粉料：水：黏结胶料=100：82.5：17.5，合适的容器内搅拌均匀，大口径建筑喷枪，空气压力∽6M.pa,喷涂施工，施工厚度∽3mm。

　　2.4.4 待第一遍施工隔约一天后(24h)，进行第二遍施工。第二遍施工配料：粉料：水：黏结胶料=100：96.5：3.5，合适的容器内搅拌均匀，专用挤压泵喷涂施工。无专用喷涂设备，可用抹灰刀抹涂，施工时须仔细操作，避免层间空鼓。施工厚度<7mm。

　　2.4.5 待第二遍施工的涂层表干后(约12h)，经常第三遍涂层的施工。配料及施工厚度同上(第二遍),一般防火涂料以2小时耐火极限为例需涂6～8道。

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