钢结构防火材料的应用研究.doc

1、钢结构防火材料的应用研究【摘 要】文章重点介绍了厚型钢结构防火涂料和薄型钢结构防火涂料两种常见材料的组成、性能、施工工作等问题，旨在更好地利用钢结构防火材料。 【关键词】防火材料；钢结构；应用 1 防火材料 钢结构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。目前市场上的防火涂料品种繁多，其防火性能也不尽相同。现行国家防火规范只规定了耐火等级，由使用单位根据防火要求来选定品种。一般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

2、火极限在 2.5h 以上时，应选用厚浆型防火涂料。下面介绍?场上应用较广的两种防火涂料。 2 厚型钢结构防火涂料 2.1 组成 低密度硅酸盐隔热材料，由片状云母，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 3h 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构件的防火涂覆保护。 2.3 施工作业3 （1）对钢结构构件作表面处理，除锈、除尘、去油污，涂刷防锈底漆。 （2）待防锈底漆干燥成膜后，进行第一遍施工。 （3）第一遍

3、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 0.4-0.6MPa，喷涂施工，喷涂厚度 5-10mm。 （4）待第一遍施工相隔约 1d 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。 （5）待第二遍施工的涂层表面干后（约 12h） ，再进行第三遍涂层的施工。配料及施工厚度同第二遍，一般防火涂料以 2h 耐火极限为例需涂6-8 道。 （6）涂层厚度用简便的方法测量。如对防火涂层有美观的

4、要求，最后一遍施工须仔细抹平。待防火涂层干透后，再涂刷建筑装饰涂料。 （7）配好的料 1h 以内用完。 （8）15-20为最适宜的施工温度，涂刷后过厚的涂层在干燥中容易引起龟裂，所以涂刷必须干燥一层涂刷一层，涂层越薄，干燥越快粘结牢固及效果越好。 （9）防火涂料不易涂刷，将导致钢平台梁的上表面防火涂料涂刷厚度达不到设计要求。钢构件连接处 4-12mm 宽的缝隙应采用防火涂料或其它防火材料，如采用硅酸铝纤维棉，防火胶泥进行封堵。 2.4 注意事项2 （1）涂料不得放在室外暴晒，粉料一经打开须及时使用，受潮结块不能使用。 （2）相对湿度不应大于 85%，空气应流动。涂装时构件表面不应有结露；涂装后

5、 4h 内应保护免受雨淋。干燥炎热天气应适当缩短施工周期，并增加适当的养护措施，如水喷雾、遮荫。环境温度 5以下不宜施工，以确保涂层的水化成型。 （3）最后一遍施工用抹灰刀仔细抹平。 （4）厚涂型防火涂料一般采用喷涂施工。机具可为压送式喷涂机或挤压泵，配备能自动调压的 0.6-0.9m3/min 的空压机，喷枪口径为 6-12mm，空气压力为 0.4-0.6MPa。局部修补可采用抹灰刀等工具手工抹涂。（5）配好的单组份湿涂料，现场应采用便携式搅拌器搅拌均匀。用干粉料，现场加水或用其它稀释剂调配，应按涂料说明书规定配比混合搅拌，边配边用。用双组伤涂料，按配制涂料说明规定的配比混合搅拌，边配边用。

6、特别是化学固化干燥的涂料，配制的涂料必须在规定的时间内用完。搅拌和调配涂料，使稠度适宜，即能在输送管道中畅通流动，喷涂后不会流淌和下坠。 2.5 包装贮存与运输要求 （1）粉料 20kg 装用有内袋的编织袋；胶料：20kg 装用铁桶或塑桶装运； （2）干燥通风库房条件贮存温度：5-35；储存期为 6 个月； （3）产品无毒、无嗅、不爆，按一般物料运输，途中须防雨防勾扎。3 薄型钢结构防火涂料 3.1 组成 聚磷酸氨，三聚氰胺，季戊四醇，氯化石蜡，耐火纤维等；粘结剂；丙烯酸乳液，聚醋酸乳液。 3.2 用途 该产品不但耐火性能好，而且涂层薄，表面光滑，色彩鲜艳。既能防火又能起美观的装饰效果。广泛适

7、用于学校、影剧院、购物广场、体艺馆、宾馆和工矿企事业单位的钢结构建筑。同时能适用于纺织漂染、化工行业的钢结构厂房及建筑等特殊环境的要求。解决了在潮湿空气中所引起的涂层脱落的难题，与传统的钢结构防火涂料相比更具有使用价值。 3.3 性能特性 3.5 施工作业 （1）作业前应对钢结构表面作除锈处理，并涂刷与防火涂料相容性的防锈漆（一般使用红丹或环氧富锌类防锈漆） 。待防锈漆充分干燥后，才能施涂防火涂料。 （2）对于涂好防锈底漆的钢结构，应对其表面涂层清除污尘后，才能进行防火涂料施工。 （3）防火涂料开盖后，应将涂料充分搅拌均匀才能涂刷。 （5）每次涂刷应保持 6-18h 的间隔时间，环境条件：温度

8、335，相对湿度?85%最为适宜。施工场地应空气流通，风速不大于5m/s。在相对湿度?85%、空气闷热、气压低、钢结构表面潮湿、结露现象不宜施工。 （6）作业中感觉涂料稠化时，可加入适量水稀释，禁止多加，以免影响涂料的附着力和防火性能。 3.6 作业注意事项 （1）本产品属溶剂型涂料，作业时严禁产生明火。在涂层未完全干燥前不得使用明火及电焊作业。 （2）在气温高于 38时产生热挥发，涂料有增厚时，可略加（不大于 5%）专用稀释剂。 （3）作业应在室内通风条件良好的环境下进行，应避光、避曝晒、施工避免雨淋和机械损坏，施工环境 0以上。 （4）涂料开启后应当天用完，若未使用完，必须封闭完好后保存，

9、应加强密封保存，防止溶剂挥发、干固和水份侵入。 3.7 贮存与运输要求 （1）涂料应贮存于 0-35阴凉通风、干燥环境中，远离热源、火源。 （2）涂料贮存期为 12 个月，超过贮存期，经检验各项指标符合要求的方可使用。 （3）本涂料属一般危险品，可按一般危险品规定运输。运输中应防止曝晒、雨淋、防漏、防火。 4 结语 钢结构防火涂料能够起到防火作用，主要有三个方面的原因：一是涂层对钢材起屏蔽作用，隔离了火焰，使钢构件不至于直接暴露在火焰或高温之中；二是涂层吸热后，部分物质分解出水蒸汽或其它不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度，稀释氧气的作用；三是涂层本身多孔轻质或受热膨胀后形成炭化泡沫层，热导率均在0.233W/（m?K）以下，阻止了热量迅速向钢材传递，推迟了钢材受热温升到极限温度的时间，从而提高了钢结构的耐火极限。