建筑防火涂料的应用

1、建筑防火涂料的应用在建筑设计中常常会出现钢结构，混凝土楼板不能满足防火规范的要求，有些室闪装修和家具用材料的可燃性过高而被限制使用的问题。解决这些问题简单且行之有效的方法之一就是使用防火涂料。防火涂 料用于建筑构件可提高其耐火等级，涂干可燃性材料表面，可使其满 足阻燃性要求，扩大应用的范围。一、防火涂料的工作原理和分类防火涂料是一类可降低可燃基材火焰传播速率或阻止热量向可燃基材传递进而推迟或消除基材的引燃过程或者推迟结构件失稳及力学强度逐渐降低的涂料。即对于不可燃基材，防火涂料能降低基材温度升高的速率，延长结构失稳的过程；对可燃基材，防火涂料能推迟或消防 可燃基材的引燃。防火涂料的防火工作机理

2、表现在以下几个方面： 1防火涂料中的硅酸盐类水化产物遇热脱水汽化从而吸收大量的热量， 同时涂层中的吸热材料因受热分解或相变，也耗掉一定的热量，从而 降低构件温度升高的速率，提高了构件的耐火能力。2、防火涂料受高温作用后，自身能分解出一些惰性气体，它们破坏了 燃烧必要条件的形成。3、涂料受热後出现一层熔融膜并逐渐形成均匀的碳化层进而形成膨胀 的发泡层。其膨胀量为涂覆度的 10U02000 倍。防火涂料有多种分类法。按其使用的部位划分，可将其分为钢结构防 火涂料、木结构防火涂料、砼结构防火涂料等；按其成膜物来分，可 分为有机，无机和复合防火涂料；按其可溶性划分，可分为水性防火 涂料、油性防火涂料；

3、按其阻燃原理分，可分为膨胀型防火涂料、非 膨胀型防火涂料。但根据防火涂料的作用、功能和现行国家标准对防 火涂料的要求，最适宜的分类为： 结构型防火涂料和饰面型防火涂料 具体的分类示意见图 1。从总体看，防火涂料无论在研制技术，生产过程质量控制方面，还是 在施工应用方面都有各种科学的或经验的依据。所以它是一种比较成 熟的产品。二、饰面型防火涂料 饰面型防火涂料的主要功能在于施涂干可燃性基材的表面後能有效地 降低可燃基材的表面燃烧特性，从而提高建筑材料的防火性能。1、物理化学性能防火涂料作为保护层和饰面材料， 应具有使用对象斫要求的理化性能。 注：对于透时防火涂料允许表干 < 24/h贵干w

4、 72/h防火涂料在剧试其防火性能之前，其理化性能应符合GB12441中4. 2条的规定。见表 1。防火涂料应具有适当的使用期，在此期间，防火涂料的涂膜应保持完 好，各项理化性能应能有效维持。2、防火性能 饰面型防火涂料的防火性能按试验测定的结果分为两个级别，每个级 别的技术要求指标见表 2 所示。当防火涂料不能同时达到表 2 中某一级别规定的性能指标时，则按最 低一级性能数据作为分级的依据。表 2 中规定的分级仅适用于试验规定的涂覆比值和基材类型。具体的 试验方法如下。 大板燃烧法 该方法是在规定基材和特定燃烧条件下，测试涂覆于可燃基材表面的 防火涂料耐燃特性，并以此评定防火涂料耐燃性能的优

5、劣。该方法仅 适用于各种筛面型防火涂料耐燃性的测试。整个试验过程按时问 温度标准曲线的要求升温，从试件受火那一时刻起到试件背火面温度温升达到 180C和试件背火面出现穿透时止，这 段时间即为饰面型防火涂料的耐燃时间。 隧道燃烧法 该方法以小型隧道炉测试涂覆于基材表面的饰面型防火涂料的火焰传 播特性，并以此评定防火涂料对可燃基材的防火保护作用及阻止火焰 传播性能的优劣。将处理好的涂覆试件安置在隧道炉试件支架内，涂覆面向下进行燃烧 试验，并测得涂覆试件的火焰传播值 Ls。 小室燃烧法 该方法是在实验室条件下测试涂覆千基材表面的饰面型防火涂料的阻 火性能。以其燃烧质量损失，碳化体积来评价防火涂料的优

6、劣。三、结构型防火涂料 结构型防火涂料包括钢结构防火涂料和混凝土结构防火涂料。一般地 说混凝土防火涂料的使用量极少。因此人们遇到的主要是钢结构防火 涂料。建筑物中承重钢结构必需作防火保护。国家现行规范建筑设计防火 规范和高层民用建筑设计防火规范中对建筑物的耐火等级及相 应的建筑构件应达到的的耐火极限，作了具体规定，详见表3。钢结构防火涂料施涂于建筑和构筑物钢结构构件的表面，以形成耐火 隔热保护层，提高钢结构的耐火极限值。根据其涂层的厚度及性能特 点可分为薄涂型和厚涂型两类。薄涂型钢结构防火涂料 （B 类）的涂层度一般为2mm-7mm，有一定的装饰效果，高温时膨胀增厚，耐火隔热， 耐火极限可达0

7、.5h-1.5h，人们又常称这种涂料为钢结构膨胀型防火涂 料。厚涂型钢结构防火涂料（H类）的涂层厚度一般为8mm-50mm，呈粒 状面，密度较小，热导率低，耐火极限可达0.5h-3.0h。人们常称这种涂料为钢结构防火隔热涂料 为了贯彻实施国家的有关建筑防火规范，使用防火涂料保护钢结构， 提高其耐火极限，做到安全可靠、技术先进，经济合理，中国工程建 设标准化协会组织编制了钢结构防火涂料应用技术规范 (CECS2：4 90)。该规范规定，钢结构防火涂料均应通过国家检剧机构检测合格後，方 可使用其中薄涂型钢结构防火涂料的主要技术性能应符合表 4 的规定。而厚涂型钢结构防火涂料的主要技术性能应符合表

8、5 的规定。 钢结构防火涂料的粘结强度应参照合成树脂乳液砂壁状建筑涂料 612 条粘结强度试验进行。四、防火涂料的发展 防火涂料作为一种安全防护产品，仍将有很大的发展空间。1、饰面型防火涂料 饰面型防火涂料目前主要应用于木制装饰和木制家具的表面上，而就 装修工程而言，人们希望所装修的物体在安全的基础上，也应体现美 观的特徵。目前国内市场上销售的饰面防火涂料，基本上是非透明型 的，即一旦涂上防火涂料後， 被涂物体的原有色泽和花纹将无法显现 这显然不是装修设计者和使用者的本意。为此开发透明型的饰面防火 涂料是这类涂料发展的方向。这种透明的防火涂层既可防火又使物体 表面美观有光泽。它们可用于各种实木

9、、胶合板、木屑板、三聚层饰 面板上。这种涂料还应在涂刷时，无须去除板面上已有油漆或其它装 饰面层。透明防火涂料刷後的表面应能经受各种清洗。2、铜结构防火涂料 钢结构防火涂料的发展主要解决两个问题： 厚型防火涂料的耐久抗街击。 这类涂料又叫无机轻体喷涂材料和耐火喷涂物，属干非膨胀型，有蛭 石水泥系、矿纤维水泥系，氯氧化镁水泥系和其他无机轻体系，其基 本组成是：胶结料 （硅酸盐水泥，氯氧化镁或无机高温粘接剂等 ） 骨料 （膨胀侄石、膨胀珍珠岩、矿棉等 ） 化学助剂 （改性剂，硬化剂、防水剂等 ） 水 涂层厚度视各钢结构耐火极限要求而定，除具有容重轻、热导率低、 耐火绝热性好等优点外，其最突出的特点是可靠性高，只要涂层不脱 落、开裂，其耐火性能就能保持原有的性能。但是这类涂料在震动和冲击力作用下其粘结力的耐久性就难保证。为 此对这类涂料要着重研究其粘结特性，以确保涂层不剥落。 薄型化问题 薄涂型钢结构膨胀防火涂料是相对于厚涂型而言，这类涂料又叫膨胀 装饰涂料或膨胀油灰，常分为底层主涂层 ）和面层 （装饰层）涂料，其基 本组成是：粘结剂 （有机树脂中有机与无机复合物 ）膨胀阻燃剂、绝热增强材料颜料和化