钢结构为何必须做防火保护？防火涂料如何发挥隔热作用？

1.钢材在火灾中为何会失去承载力？

钢材虽然是不燃材料，但其力学性能对温度高度敏感。当温度升至350℃时，钢材屈服强度开始下降；达到500℃时，强度降至常温的50%；升至600℃时，强度几乎完全丧失。未受保护的钢结构在火灾中通常仅能维持15-20分钟的稳定性，远低于建筑规范要求的0.5-3小时耐火极限。这也是各类建筑规范强制要求对承重钢结构进行防火保护的根本原因。

2.防火涂料通过什么机制延缓钢材温升？

防火涂料主要依靠两大机理实现防火保护：

• 膨胀型机理：涂层在高温下迅速膨胀发泡，形成厚度达原涂层数十倍的多孔碳质泡沫层。这种泡沫层如同"隔热盔甲"其多孔结构能有效阻隔热量向基材传递。这类涂料通常适用于耐火极限要求2小时以内的场合。
• 非膨胀型机理：依靠材料本身固有的低导热性、高耐燃性以及较厚的涂层厚度来达到隔热目的。其成分多为无机绝热材料，通过消耗热量、阻挡热传导来保护钢构件。

3.钢结构防火涂料有哪些主要类型？

按照涂层厚度与使用场所，可分为三大类：

超薄型与薄型涂料（膨胀型）

• 涂层厚度：超薄型≤3mm，薄型3-7mm
• 耐火极限：通常≤2小时
• 适用范围：体育馆、展览馆等外露钢结构
• 特点：装饰性好，施工便捷

厚型涂料（非膨胀型）

• 涂层厚度：7-45mm
• 耐火极限：可达3小时以上
• 适用范围：厂房柱梁等隐蔽构件
• 特点：耐火性能优越，但装饰性较差

按使用场所分类

• 室内钢结构防火涂料：用于建筑物室内或隐蔽工程
• 室外钢结构防火涂料：需具备耐水、耐紫外线等性能

4.选择防火涂料需考虑哪些关键因素？

耐火极限要求

根据不同建筑类型和构件部位，规范明确规定了必须达到的耐火时间，从0.5小时到3小时不等。

环境条件

• 室内环境：可选择耐候性要求较低的涂料
• 室外或潮湿环境：必须选用相应的室外型防火涂料

装饰性需求

• 外露钢结构：宜选用装饰性好的超薄型膨胀涂料
• 隐蔽工程：可选用经济性更好的厚型涂料

5.防火涂料的施工质量如何保证？

基层处理

• 除锈等级需达到Sa2.5级或St3级
• 表面清洁，无油污、灰尘，含水率≤8%

施工工艺控制

• 涂料配制：按说明书比例配制，充分搅拌并熟化
• 施工方法：厚型涂料优先采用机械喷涂，薄型可选择刷涂或滚涂
• 涂层厚度：严格按设计要求控制，避免过薄或过厚

环境要求

• 施工温度：5-45℃
• 环境湿度：≤90%

6.防火涂料施工常见问题及防治措施

流挂现象

• 原因：涂料粘度过低或一次喷涂过厚
• 防治：调整稀释比例，采用多遍薄涂

涂层开裂

• 原因：基层处理不当或干燥过快
• 防治：确保基层质量，控制环境条件

粘结不牢

• 原因：基层存在油污或涂料配制不当
• 防治：彻底清洁基层，严格按工艺配比

7.防火涂料的验收标准有哪些？

资料核查

• 产品质量证明文件：包括合格证、检测报告
• 耐火检测报告：确认涂料耐火性能

现场检测

• 涂层厚度：使用测厚仪检测，符合设计要求
• 粘结强度：按规范要求进行现场测试

耐火等级判定

• 一级防火涂料：耐火极限≥180分钟
• 二级防火涂料：耐火极限≥120分钟

8.防火涂料未来的发展趋势

性能提升

• 开发兼具优异防火性能和装饰性的新产品
• 提高涂料的耐久性和耐候性

环保要求

-推广水基性防火涂料，减少有机溶剂使用

标准化进程

• 持续修订和完善相关技术标准
• 建立更科学的质量评价体系

钢结构防火涂料作为保障建筑安全的关键材料，其正确选用、规范施工和严格验收共同构成了建筑防火保护的完整体系。随着技术进步和标准完善，防火涂料必将为建筑安全提供更加可靠的保障。