淺談鋼結構防火涂料及其存在的技術問題1、前言 鋼材是一種不會燃燒的建筑材料，它具有抗震、抗彎等特性。在實際應用中，鋼材既可以相對增加建筑物的荷載能力，也可以滿足建筑設計美感造型的需要，還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲、拉伸的缺陷，因此鋼材受到了建筑行業的青睞，單層、多層、摩天大樓，廠房、庫房、候車室、候機廳等采用鋼材都很普遍。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機械性能，如屈服點抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。北京消防檢測維保公司-淺談鋼結構防火涂料及其存在的技術問題 文/袁坤 孫剛 鋼結構通常在450～650℃溫度中就會失去承載能力，發生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲，結果因過大的形變而不能繼續使用，一般不加保護的鋼結構的耐火極限為15分鐘左右。這一時間的長短還與構件吸熱的速度有關。 要使鋼結構材料在實際應用中克服防火方面的不足，必須進行防火處理，其目的就是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的極限范圍。防止鋼結構在火災中迅速升溫發生形變塌落，其措施是多種多樣的，關鍵是要根據不同情況采取不同方法，如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，降低熱量傳遞的速度推遲鋼結構溫升、強度變弱的時間等。但無論采取何種方法，其原理是一致的。防火涂料就是一種近年來比較先進的防火技術措施。
2、防火涂料的作用及組成 2.1,防火涂料的作用及分類 防火涂料是指涂敷于物體表面，并能很好地豁結形成完整的保護膜的物料。用于建筑物作裝飾或保護的涂料為建筑涂料。建筑涂料是應用十分廣泛的建筑材料之一。其主要功能是起保護作用，調節建筑物使用功能以及改善建筑物的特殊要求。合理利用特殊功能的涂料，可以直接彌補建筑功能方面的不足以滿足工程技術的實際需要，達到多功能的目的。 防火涂料屬于特種涂料，當它用于可燃性基材表面時，則在火災高溫作用下可以降低材料表面燃燒特性，改變其燃燒性能推遲或消除引燃過程，阻滯火災迅速蔓延，并可提高其耐火極限;當它用于不燃性或建筑構件(如鋼結構、預應力鋼筋混凝土樓板等)時，則在火災高溫作用下可以有效地降低構件溫度_L升速度，提高其耐火極限，從而推遲結構失穩過程。 防火涂料按被保護的基材可分為鋼結構防火涂料和飾面型防火涂料。按成膜物質的種類分為有機防火涂料和無機防火涂料。按分散介質的種類分為溶劑型防火涂料和水性涂料。按其組成材料不同分為膨脹型防火涂料和非膨脹防火涂料。 2.2,防火涂料的及組成 防火涂料一般由私結劑防火劑、防火隔熱填充料及其他添加劑組成。 (1)基料基料對膨脹型防火涂料的性能有很大的影響。它與其他組分配合，既保證涂層在正常工作條件下具有一般的使用性能，又能在火焰或高溫作用下使涂層具有難燃性和優良的膨脹效果。常用的基料主要有: ①水性樹脂 水性樹脂是以水作溶劑的一類樹脂。它具有節約有機溶劑，施工方便，毒性小，無火災危險等優點。常用的水性樹脂有聚醋酸乙烯乳液、氯乙烯偏二氯乙烯共聚物乳液、聚丙烯酸乳液、氯丁橡膠乳液。 ②含氮樹脂。含氮樹脂的耐水性、耐化學性、裝飾性及物理力學性能都較好，具有定的阻燃效果。常用的有三聚氰胺甲醛樹脂、聚氨基甲酸醋樹脂、聚酸胺樹脂、丙烯睛共聚物等。 (2)脫水成碳催化劑主要作用是涂料遇熱時促進涂層脫水、炭化，形成炭化層。常用的催化劑有磷酸二氫按、磷酸氫二按、焦磷酸按、多聚磷酸錢以及有機磷酸醋等。其中多聚磷酸按具有水溶性小，熱穩定性高的特點。 (3)碳化劑涂料受熱后形成多孔結構的碳化層。使用較多的有淀粉、糊精、季戊四醇等。 (4)發泡劑涂料受熱時，釋放出不燃性氣體，如氨、二氧化碳、水蒸氣、鹵化氫等，使涂層膨脹起來，并在涂層內形成海綿狀結構。常用的發飽劑有三聚氰胺、氯化石蠟、碳酸鹽、磷酸按鹽等。 (5)阻燃劑在防火涂料中的作用是增加涂層的阻燃能力，并在其他組分的協同作用下實現涂層的難燃化。用于防火涂料中的阻燃劑種類很多，常用含磷、鹵素的有機阻燃劑，如磷酸醋、三(二澳丙基)磷酸醋，三(二氯丙基)磷酸醋等，常用無機阻燃劑有氧化鋁、硼砂、氫氧化鎂等。 (6)無機隔熱材料用于鋼結構、混凝土隔熱防火涂料，其主要有膨脹蛙石、膨脹珍珠巖等。鋼結構、混凝土本身是不燃性材料，涂覆防火涂料的目的不是起阻燃作用，而是起隔熱作用。 (7)顏料對膨脹型防火涂料來說，含有機填料的比例較少，甚至不含。固其含量增加會影響涂層的發泡效果，從而降低涂層的防火性能。常用的著色顏料有欽白粉、氧化鋅、鐵紅、鐵黃等。 3、鋼結構防火涂料的防火機理 (1)具有難燃性或不燃性，使被保護基材不直接與空氣接觸而減緩燃燒速度。 (2)具有較低的導熱系數，可以延遲火焰溫度向被保護基材的傳遞。 (3)受熱分解出不燃的惰性氣體，沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。 (4)含氮的防火涂料受熱分解放出NO、NH3等基團，與有機游離基化合，中斷連鎖反應，降低溫度。 (5)月彭脹型防火涂料受熱膨脹發泡，形成碳質抱沫隔熱層，封閉被保護的物體，延遲熱量向基材的傳遞，阻止物體著火或因溫度升高而造成強度下降。 4、鋼結構防火涂料技術方面存在的問題 (1)安全性問題 目前的膨脹型鋼結構防火涂料的遇火有可能釋放出氨、HCN,鹵化氫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、澳等有毒有害氣體。如果這些氣體的濃度超過了人體忍受極限，便會對未逃離火場的人員以及消防人員造成危害。 (2)耐久性問題 由于厚型防火涂料存在自重大，裝飾性差，因此只能應用在某些對外觀要求不高的室外鋼結構，廣泛應用的是薄型和超薄型鋼結構防火涂料，特別是超薄型。此兩類涂料所使用的主要原料聚磷酸按、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良，存在隨著環境、時間等溶出、分解、降解和老化等問題，因此，此類涂料必定會隨著時間的推移防火性能有所下降，而目前還沒有找出一種評定防火涂料耐久性的方法。檢測報告所給出的耐火極限是涂料涂后保養1～2個月的檢驗結果，但火災的發生是不可預測的，火災可能是在涂料涂后的一年，也可能在涂后的十年發生，因此膨脹型防火涂料的最主要的就是耐久性問題。 (3)測試方法存在的問題 鋼結構防火涂料作為一類功能性涂料，其性能主要有理化和耐火兩方面組成。同樣耐火極限的防火涂料因其應用環境不同、受火類型不同，對基材的保護作用也就不同。 (4)生產、施工問題 國內多數鋼結構防火涂料的生產企業的生產規模不大，生產工藝流程自動化水平不高，有部分企業還處于手工作坊式在操作，不少產品的配方工藝大同小異，對專用于防火涂料的原料研究不夠，對原材料的檢測、控制不夠，生產過程的檢測手段不全，施工設備有待改進提高，與防銹漆的配套性也不能進行嚴格的檢驗。 (5)檢測標準構件與實際工程構件差異性問題 耐火極限檢驗中使用的基材是Q235的標準136b或140b熱軋普通工字鋼梁，而實際工程運用中，鋼構件的截面尺寸各種各樣。檢驗報告中描述的鋼梁與實際工程中的鋼構件并無完全的對應關系，實際使用的鋼構件和標準鋼梁間應該如何進行換算，如何確定實際使用的鋼構件的涂層厚度，國家尚無規定。 (6)檢測標準方面存在的問題 目前我國評價防火涂料性能的標準有： ①GB12441一1998飾面型防火涂料通用技術條件，適用于建筑物及工程中可燃性基材使用的飾面型防火涂料。如匯麗的X一60飾面型防火涂料。 ②G B14907一2002《鋼結構防火涂料》，適用于建筑及工程鋼結構使用的防火涂料。如匯麗的SJ-1、SJ-2型隔熱防火涂料，HL一2超薄型鋼結構防火涂料。淺談鋼結構防火涂料及其存在的技術問題 文 /袁坤 孫剛 GB14907一2002《鋼結構防火涂料》對同種防火涂料只規定一種涂層厚度的檢驗報告，而實際工程中由于鋼梁、鋼柱、鋼樓板規范所要求的耐火極限各不相同，例如室內厚度為2mm的超薄型防火涂料檢測報告出具耐火極限為1.5小時，實際工程要求鋼梁、鋼板、鋼柱耐火極限分別為1.5, 1.0, 2.0小時，對鋼板、鋼柱應采用何種厚度的防火涂料進行保護，目前無論從理論界或是實際工程均缺乏相應的研究。 滅火器年檢/消防檢測/消電檢/消防維保/消防評估文章 “時代楷模”的事跡就是動人心弦的樂章、感人肺腑的詩篇、震撼心靈的故事，不用任何囘華麗的辭藻修飾，就足以令人感動。他們是新時代的標桿，我們向他們致敬，更要向他們學習。新時代，我們需要無數個像九囘江市消防救援支隊這樣忠誠奉獻、拼搏奮進的集體和個人。向時代消防楷模致敬... 孩子必知的十條安全用電常識，認識了解電源總開關；學會在緊急情況下切斷總電源。讓孩子知道家里的電源總開關在哪里，遇有緊急情況如何切斷電源，也不失為一件正確的事；九. 電器使用完畢后應拔掉電源插頭；家長可演示插拔電源插頭的正確方法，不要用力拉拽電線，以防止電線的絕緣層受損造成觸電。十. 不要隨意拆卸、安裝電源線路、插座、插頭等；教給孩子這十條用電安全知識，北京恒泰消防公司... 夏季防火，掌握這些消防常識，進入夏季以來，也進入了火災多發、高發期。為提高廣大民眾對火災事故的防范意識，確保大家的生命財產安全，本期編輯整理了一些夏季消防知識供大家參考。教育小孩不玩火。 在這個春天里，色彩斑斕的光影交織在一起，化為道道炫目燦爛的彩虹，讓天空更加蔚藍，點亮了每個人內心溫暖的春天。這又是一個多彩的春天。紅色，是共囘產黨員的赤誠；白色，是醫護人員的呵護；藍色，是消防指戰員的堅守??在抗疫戰場上，這些絢麗的色彩，讓這個春天變得五彩繽紛，讓人們的心里灑滿陽光、無比溫暖。北京滅火器檢測公司... 近些年，常常有因手機長期充電而起火的實例。伴隨著智能化手機的普及化，為了更好地便捷隨時隨地充電，很多人讓充電器一直囘插在電源插座上，睡覺前接好手機，一充便是一夜。這類充電方法十分風險，很多火災就是因充電器起火等造成的。充電起火不可不防，手機充電火災的幾個方面緣故北京消防器材公司工廠直營各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測維修、消防檢測及電氣檢測服務.. 春夏季節，不少家庭都會選擇外出游玩、走親訪友，人們紛紛離開住所，造成家庭“空巢”，火災發生的隱患大大增加。因此，消防救援支隊提醒廣大市民出游訪友前應注意檢查家庭火災隱患。春夏出游消防安全注意事項，北京消防器材公司專業從事各種滅火器材銷售、滅火器年檢維修、消防設施檢測及電氣檢測服務。 出游前注意檢查家中火災隱患 一、檢查廚房煤氣、天然氣等燃氣閥是否關閉、明火是否熄滅，燃氣膠管是... 火災風險防范需全民參與旨在牢牢抓囘住火災防控工作中“人”這一根本因素，發動社會各界關注消防安全、學習消防知識、參與消防工作，進一步提高全民消防安全素質和社會抵御災害能力。北京滅火器檢測充裝公司銷售各種滅火器及消防設施檢測、電氣防火檢... 家中的插座插頭。孩子好奇心強，喜歡模仿大人去拔插頭，或者把發夾、鑰匙、別針等小物件放進插孔里，極易造成觸電。家長們在選用插座時留點心，使用固定插座應選擇具備防止兒童觸電功能的插座，插座孔洞上有防止孩子將手指插入的配件，插座插排不用的時候，將塑料插頭插在插排洞上，都能起到很好的保護作用。暑假小心“電老虎”，北京中消安滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測、電氣檢測等消電檢服務... 企業要注重消防安全培訓，繃緊這根弦，在日常的生產管理工作，要把消防工作落到實處，化工企業如何安全度夏，要注意普及消防安全知識，加強消防演練，真正把消防安全工作變成每個干部職工都重視、都參與的事?；て髽I夏季如何防火，認識化工危險源危險因素及時... 主題教育作為一次初心再叩問、作風再提振、整裝再出發的過程，著力打造擦亮國家隊的“國字號”、唱響主力軍的“主題曲”、樹立新隊伍的“新形象”。北京中消安消防器材公司專職從事北京滅火器年檢維修充裝服務，作為赴湯蹈火的為民隊伍，必須在踐行初心上當標兵，作為聽黨指揮的忠誠隊伍，必須在滋養初心上走前列... 出門旅游或公出，群眾在入住酒店餐廳、賓館時，切忌忽略安全消防。酒店餐廳、賓館通常集休閑娛樂、酒店住宿、餐館于一體，作用繁雜，易燃室內裝修物多，工作人員較聚集、流動率大，一旦發生火災事故，易導致安全事故。入住酒店突發火災如何應對，對于此事，群眾要念好“安全性經”，把握一些有關的預防基本常識，保證防患于未然。入住賓館 留意防火，1．不喝醉酒吸煙... 強化風險意識是關鍵。認真貫徹落實習囘近囘平總囘書囘記關于防范化解重大風險的重要指示精神，切實提升風險意識，提高消防安全精準治理水平。要深化風險評估，準確把握風險特征規律，加強潛在風險研究辨識，切實把重大消防風險隱患找出來、防控住。消防安全重在強化意識 ，強化法治意識是前提。一些地方和企業有... 冬季天氣寒冷干燥，歷來是火災高發期，而在火災總數中，住宅火災占據四成比例。消防微課堂—家用電氣防火其中，電暖氣、電動自行車、電熱毯和飲水機等家用電器是引起住宅火災的首要原因。臨近年關，一定要注意自查自糾家庭火患，確保平安。 |
