钢结构防火涂料研究进展

曹杰伟 应志登

摘要：防火涂料的研究进展要从国内外的研究方向和應用领域上来进行整理，本文所说的钢结构防火涂料是一种重要的防火涂料品种，受到了国内外的关注。通过整理，本文将简述钢结构防火涂料的几大分类和各自本身的特点，然后再介绍膨胀型钢结构防火涂料的组成和作用以及它的阻燃机理，最后论述钢结构的发展前景，即开发涂成薄、装饰性强、防火性能好、应用广的超薄型室外钢结构防火涂料。同时就环保型、多功能型的钢结构防火涂料的前景进行展望。

关键词：钢结构;防火涂料;阻燃机理;发展前景

防火涂料根据适用对象以及用途分为了钢结构防火涂料、电缆防火涂料和饰面型防火涂料，而占据了防火涂料用量近百分之七十的钢结构防火涂料又是其中的重点品种，本文介绍的也是以钢结构为主的防火涂料。在这里不得不说的是由于我国的钢结构防火涂料起步较晚，所以随着我国消防法规的建立和完善，各个部门对于钢结构防火涂料的要求也越来越严格，也就是说钢结构的研究和应用也越来越受到重视。

一、钢结构防火涂料的类别和特点

钢结构防火涂料的分类方法有很多种，首先可以根据它的防火机理来分，这样可以分为膨胀型和非膨胀型防火涂料。还能根据它的选用溶剂来分，这样一般是分为溶剂型和水基型防火涂料。然后还能根据它的各方面发展情况和特点全面性分为厚涂型、薄涂型和超薄型防火涂料。本文是以它的各方面发展情况来进行研究的。

（一）厚涂型防火涂料

我们所说的厚涂型防火涂料一般指的是涂层在8-50mm范围内，同时在火灾中不膨胀的防火涂料，它的原理是依据它本身的不燃性、吸热性、低导热性等特点来延缓钢材在火灾中的升温。一般来说，这种厚涂型防火涂料的耐火极限在0.5-3小时之内，是一种隔火防热的钢结构防火涂料，而且这种厚涂型防火涂料常采用无机水溶性涂料，其具有密度小、热导率低、粘结性强、不腐蚀钢材等特点，适用于超高层的钢架结构建筑物的使用，但是其缺点也比较明显，那就是涂层太厚，表面看起来很粗糙，装饰性太差，不太适合外观结构的钢材料建筑。

（二）薄涂型防火涂料

这种防火涂料的涂层是在3-7mm之间波动，在其受热时可以膨胀发泡，形成耐火的隔离层，从而达到防止钢料升温的作用。这种防火涂料是由聚合物乳液加上合适的膨胀助燃剂、添加剂、颜料等结合而成。而这种防火涂料又分为底层和面层，底层一般叫做隔热层，面层我们叫它装饰层。它的外观比厚涂层好上太多，一般都是采用喷涂来进行施工。当然它的耐火极限比起厚涂型防火涂料稍次一点点，一般都在两个小时之内。它的特点便是涂层薄、粘合性强，能抗震、抗压、而且施工比较便，一般用于裸体建筑的使用，例如体育馆、厂房等地方的使用。

（三）超薄型防火涂料

超薄型防火涂料是近几年才发展起来的一款新产品，听它的名字我们便可知它的一切优点都是在薄涂型防火涂料的原理上发展起来的。首先它的涂层很薄，薄到不超过3mm，一样的是在受热时膨胀发泡，形成一种致密的防火隔离层，以达到防止钢材升温的作用。相较于厚涂型防火涂料和薄涂型防火涂料来说，它具有粒度细、涂层薄和施工方面上的优点。同时不得不提的是它在满足各种要求的情况下还优化了其装饰性强的特点，是一种装饰性很强的防火涂料，特别适用于各种裸体钢材的使用。最后不得不说的是它的耐火极限并没有上升，这点和薄涂型防火涂料相似，都保持着两小时左右的耐火极限。

二、钢结构的阻燃机理

物质燃烧的三大条件是可燃物质、助燃剂和热源，要想阻燃，消除其中一个条件就可以达到。其中的厚涂型防火涂料就是利用了这点，它本身就是利用不燃或者难燃的材料制成，然后在遇火情况下又分解出不燃气体来冲散助燃气体的浓度，然后形成一种釉质层来隔绝空气，达到阻燃的目的。其他的两种阻燃涂料在原理上和厚涂型的防火涂料是相似的，只不过薄涂型只是在厚涂型防火涂料的本质上加强了而已，而超薄型的防火涂料则是打破了传统的配方体系，研究出了新的配方，那就是采用微粒化技术，开发出超细、微细的阻燃物，再采用分子裁截和组装的方法，设计出兼有膨胀、阻燃的防火涂料。

三、钢结构的发展趋势

我国的建筑事业是世界上最强大的几个国家之一，而随着我国建筑事业的发展，各种各样的公共设施、娱乐建筑等等依次出现，像体育馆、候机厅、电视塔、高楼大夏等都需要用到钢结构防火涂料。所以我国的钢结构防火涂料的前景一片大好，发展趋势呈现出以下几点：

（一）发展涂层更薄、装饰性强、施工更简易、阻燃性能更强、使用范围更广的钢结构防火涂料。

（二）研究环保型钢结构防火涂料，能在施工、燃烧中不造成环境污染和人身危害。

（三）利用高科技寻找更加有效钢结构防火涂料，即上文提到的需要打破传统的配方，重新寻找，开发出一款性能更好的钢结构防火涂料。

四、结语

近几年，我国的建筑行业发展迅速，但是就防火涂料来说还是需要努力研究，争取开发出能适合各种环境的钢结构防火涂料。无论是钢结构防火涂料本身来说，还是就目前国家的发展情况来看，钢结构防火涂料的发展前景一片大好，需要的是发展以及沉淀。

参考文献：

赵宗治.我国防火涂料研究开发应用现状与前景[J].涂料工业，1999，29（增刊）：13-17.

李凤，覃文清.钢结构防火涂料的研究和应用[J].涂料工业，1999，29（3）：31-34.