防火涂料知识建筑防水建筑建筑防水建筑.pdf

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1、防火涂料知识 建筑防火是消防科学技术的一个重要领域，而防火涂料又是防火建筑材料中的重 要组成部分。防火涂料是指涂装在物体表面，可防止火灾发生，阻止火势蔓延传 播或隔离火源，延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂 料。按用途和使用对象的不同可分为：饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构 防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等。我国防火涂料的发展，较国外工业发 达国家晚 1520 年，虽然起步晚，但发展速度较快。尤其是钢结构防火涂料，从品种类型、技术性能、应用效果和标准化程度上看，已接近或达到国际先进水平。近几年，其需求量成倍增长，这与钢结构建筑的迅 速发展是分不开的。1.钢结构防火

2、涂料 钢结构作为高层建筑结构的一种形式，以其强度高、质量轻，并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特点，在建筑业中得到广泛应用，尤其在超高层及大跨度 建筑等方面显示出强大的生命力。截止 1990 年底，世界上高 200m 以上的 100 栋超高层建筑中钢结构占了 79 。改革开放以来，随着国际间技术交流与合作 的加强，钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展，高层和超高层建筑迅速增长。据 1995 年的统计资料，我国建成的 100 幢超高层建筑中钢结构占 37，多数 是近几年兴建的。随着我国城市规模的发展，钢结构在我国建筑业的应用具有非常广阔的前景。但 由于钢结构自身不燃，钢结构的防火隔热保护问题曾

3、一度被人们忽视。根据国内 外有关资料报道及有关机构的试验和统计数字表明，钢结构建筑的耐火性能较砖 石结构和钢筋混凝土结构差。钢材的机械强度随温度的升高而降低，在 5000 C 左右，其强度下降到 4050，钢材的力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降，很快失去支撑能力，导致建筑物垮塌。因 此，对钢结构进行保护势在必行。钢结构防火涂料刷涂或喷涂在钢结构表面，起 防火隔热作用，防止钢材在火灾中迅速升温而降低强度，避免钢结构失去支撑能 力而导致建筑物垮塌。早在 20 世纪 70 年代，国外对钢结构防火涂料的研究和应用就展开了积极的工 作并取得了较好的成就，至今仍是方兴未艾。

4、80 年代初国外钢结构防火涂料就 进入中国市场，在工程上应用。从 80 年代初，我国也开始研制钢结构防火涂料，至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。2.厚涂型钢结构防火涂料 厚涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度在 850mm 的涂料，这类防火涂料的耐火 极限可达 0.53h。在火灾中涂层不膨胀，依靠材料的不燃性、低导热性或涂层 中材料的吸热性，延缓钢材的升温，保护钢件。这类钢结构防火涂料采用合适的 粘结剂，再配以无机轻质材料、增强材料。与其他类型的钢结构防火涂料相比，除了具有水溶性防火涂料的一些优点之外，由于它从基料到大多数添加剂都是无 机物，因此成本低廉。该类钢结构防火涂料施工一般采用喷涂，多

5、应用在耐火极 限要求 2h 以上的室内钢结构上。但这类产品由于涂层厚，外观装饰性相对较差。3.薄涂型钢结构防火涂料 涂层厚度在 37mm 的钢结构防火涂料称为薄涂型钢结构防火涂料。该类涂料 受火时能膨胀发泡，以膨胀发泡所形成的耐火隔热层延缓钢材的升温，保护钢构 件。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料，再配以阻燃剂、添加剂等组 成。对这类防火涂料，要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐 久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳 液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料，阻 燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的，因而水实际

6、上起分散载体的作用，为了 使粒状的各种添加剂能更好地分散，还加入分散剂，如常用的六偏磷酸钠等。该 类钢结构防火涂料在生产过程中一般都分为 3 步：第一步先将各种阻燃添加剂分 散在水中，然后研磨成规定细度的浆料；第二步再用基料（乳液）进行配漆；第 三步在浆料中配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀。该涂料一般分为底层（隔 热层）和面层（装饰层），其装饰性比厚涂型好，施工采用喷涂，一般使用在耐 火极限要求不超过 2h 的建筑钢结构上。4.超薄型钢结构防火涂料 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过 3mm 的钢结构防火涂料，这类防火 涂料受火时膨胀发泡，形成致密的防火隔热层，是近几年发展起来的新品种

7、。它 可采用喷涂、刷涂或辊涂施工，一般使用在要求耐火极限 2h 以内的建筑钢结构 上。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄型膨胀钢结构防火涂料黏度更 细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时又能满足高装饰 性要求，特别是对裸露的钢结构，这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构防火涂 料。公安部消防科研所研制出的“SCB（溶剂型）和“SCA（水性）超薄膨胀型 钢结构防火涂料，涂层厚度分别为 2.69mm 和 1.6mm，耐火极限分别为 147min 和 63min;“LF”（溶剂型）和“L6”（溶剂型）超薄钢结构防火涂料，涂层厚度分 别为 2mm 和 3mm，耐火极限分别为 94m

8、in 和 90min；德国 Herberts 公司的“WatetBase（3832 型 0 钢结构防火涂料（水性），涂层厚度为 2.63mm，耐火极 限为 63min;38091 型钢结构防火涂料（溶剂型），涂层厚度为 2.42mm，耐火 极限为 124min;英国“Nullifire 钢结构防火涂料（溶剂型），涂层厚度为 2.24mm,耐火时间为 106min;江苏兰陵公司的“SF（溶剂型）和“ECB（水性）超薄型 钢结构防火涂料，涂层厚度为 2.07mm 和 1.6mm，耐火极限分别为 150min 和 44min。总而言之，由于国内研究超薄型钢结构防火涂料的时间还较短，对涂膜的防火性 能

9、及理化性能研究虽然进展较快，但是要提出效果优异的适合于室外应用的超薄 型钢结构防火涂料，还需要在其耐候性方面作进一步研究。国外的钢结构防火涂 料已向着超薄、超耐候性能、装饰性能优良的方向发展，并参照欧洲老化试验标 准方法是指涂装在物体表面可防止火灾发生阻止火势蔓延传播或隔离火源延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料按用途和使用对象的不同可分为饰面型防火涂料电缆防火涂料钢结构防火涂料预应力混凝土楼板防类型技术性能应用效果和标准程度上看已接近或达到国际先进水平近几年其需求量成倍增长这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的钢结构防火涂料钢结构作为高层建筑结构的一种形式以其强度高质量轻并

10、有良好的延伸性抗震性和施高以上的栋超高层建筑中钢结构占了改革开放以来随着国际间技术交流与合作的加强钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展高层和超高层建筑迅速增长据年的统计资料我国建成的幢超高层建筑中钢结构占多数是近几年兴建的随着我进行了耐候性实验，耐候性能优良，其涂膜的耐候性能满足室外使用的要 求。所以为了赶上或超过国外同类产品，满足市场的需要，研制和开发高耐候性 的室外超薄型钢结构防火涂料是今后发展的方向。5.饰面型防火涂料 除了钢结构防火涂料，饰面型防火涂料、电缆防火涂料等也飞速发展。饰面型防 火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种，当它涂覆于可燃基材上时，平时可起一定的装饰作用；一旦火

11、灾发生时，则具有阻止火势蔓延，从而达到保 护可燃基材的目的。正是因为它的这种特殊用途，所以国外工业发达国家早在 20 世纪 20 年代就出现了防火涂料。这种涂料的发展经过了两个阶段。初期出现 的是以硅酸盐水玻璃为粘结剂的无机防火涂料，此类防火涂料自身不燃烧，遇火 时能形成空芯泡层，对可燃基材有一定的保护作用，缺点是隔热性能和耐候性能 较差，易产生泛白、龟裂和脱落。这类钢结构涂料一般是用合适的乳胶聚合物作基料，再配以阻燃剂、添加剂等组 成。对这类防火涂料，要求选用的乳液聚合物必须对钢基材具有良好附着力、耐 久性和耐水性。常用作这类防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳 液、聚醋酸乙烯乳液

12、、偏氯乙烯乳液等。对于用水性乳液作基料的防火涂料，阻 燃添加剂、颜料及填料是分散到水中的，因而水实际上起分散载体的作用，为了 使粒状的各种添加剂能更好地分散，还加入分散剂，如常用的六偏磷酸钠等。该 类钢结构防火涂料在生产过程中一般都分为 3 步：第一步先将各种阻燃添加剂分 散在水中，然后研磨成规定细度的浆料；第二步再用基料（乳液）进行配漆；第 三步在浆料中配以无机轻质材料、增强材料等搅拌均匀。该涂料一般分为底层（隔 热层）和面层（装饰层），其装饰性比厚涂型好，施工采用喷涂，一般使用在耐 火极限要求不超过 2h 的建筑钢结构上。4.超薄型钢结构防火涂料 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过 3

13、mm 的钢结构防火涂料，这类防火 涂料受火时膨胀发泡，形成致密的防火隔热层，是近几年发展起来的新品种。它 可采用喷涂、刷涂或辊涂施工，一般使用在要求耐火极限 2h 以内的建筑钢结构 上。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比，超薄型膨胀钢结构防火涂料黏度更 细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好。在满足防火要求的同时又能满足高装饰 性要求，特别是对裸露的钢结构，这类涂料是目前备受用户青睐的钢结构防火涂 料。公安部消防科研所研制出的“SCB（溶剂型）和“SCA（水性）超薄膨胀型 钢结构防火涂料，涂层厚度分别为 2.69mm 和 1.6mm，耐火极限分别为 147min 和63min;“LF”（溶剂型）和

14、“L6”（溶剂型）超薄钢结构防火涂料，涂层厚度分 别为 2mm 和 3mm，耐火极限分别为 94min 和 90min；德国 Herberts 公司的“WatetBase”3832 型 0 钢结构防火涂料（水性），涂层厚度为 2.63mm，耐火极 限为 63min；38091 型钢结构防火涂料（溶剂型），涂层厚度为 2.42mm，耐火 极限为 124min;英国“Nullifiret 冈结构防火涂料（溶剂型），涂层厚度为 2.24mm,耐是指涂装在物体表面可防止火灾发生阻止火势蔓延传播或隔离火源延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料按用途和使用对象的不同可分为饰面型防火涂料

15、电缆防火涂料钢结构防火涂料预应力混凝土楼板防类型技术性能应用效果和标准程度上看已接近或达到国际先进水平近几年其需求量成倍增长这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的钢结构防火涂料钢结构作为高层建筑结构的一种形式以其强度高质量轻并有良好的延伸性抗震性和施高以上的栋超高层建筑中钢结构占了改革开放以来随着国际间技术交流与合作的加强钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展高层和超高层建筑迅速增长据年的统计资料我国建成的幢超高层建筑中钢结构占多数是近几年兴建的随着我火时间为 106min;江苏兰陵公司的“SF”溶剂型）和“ECB（水性）超薄型 钢结构防火涂料，涂层厚度为 2.07mm 和 1.6mm，耐火极限分别为

16、 150min 和 44min。总而言之，由于国内研究超薄型钢结构防火涂料的时间还较短，对涂膜的防火性 能及理化性能研究虽然进展较快，但是要提出效果优异的适合于室外应用的超薄 型钢结构防火涂料，还需要在其耐候性方面作进一步研究。国外的钢结构防火涂 料已向着超薄、超耐候性能、装饰性能优良的方向发展，并参照欧洲老化试验标 准方法进行了耐候性实验，耐候性能优良，其涂膜的耐候性能满足室外使用的要 求。所以为了赶上或超过国外同类产品，满足市场的需要，研制和开发高耐候性 的室外超薄型钢结构防火涂料是今后发展的方向。5.饰面型防火涂料 除了钢结构防火涂料，饰面型防火涂料、电缆防火涂料等也飞速发展。饰面型防

17、火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种，当它涂覆于可燃基材上时，平时可起一定的装饰作用;一旦火灾发生时，则具有阻止火势蔓延，从而达到保 护可燃基材的目的。正是因为它的这种特殊用途，所以国外工业发达国家早在 20 世纪 20 年代就出现了防火涂料。这种涂料的发展经过了两个阶段。初期出现 的是以硅酸盐水玻璃为粘结剂的无机防火涂料，此类防火涂料自身不燃烧，遇火 时能形成空芯泡层，对可燃基材有一定的保护作用，缺点是隔热性能和耐候性能 较差，易产生泛白、龟裂和脱落。但是，应用较多的预应力钢筋混凝土空心楼板的耐火性能很差，其原因是：预应 力钢筋的温度达2000 C时，屈服点开始下降，3000 C时，

18、预应力几乎全部消失，蠕变加快，致使预应力板的强度、刚度迅速降低，从而板中的挠度变化加快，板 下面出现裂缝，预应力钢筋直接受到高温作用，其刚度和强度进一步下降，混凝 土在高温下性能也在改变，板下的混凝土受热膨胀方向与板受拉方向一致，助长 了板中挠度的变化。混凝土在 3000 C时，强度开始下降，5000 C强度降低一半 左右，8000 C强度几乎丧失。在建筑火灾中，这类楼板均在 0.5h 左右即断裂垮 塌。预应力混凝土空心板广泛用于现代建筑物中作为承重的楼板，由于它的耐火性 差，成为贯彻建筑设计防火规范的一个难题。为了提高预应力楼板的耐火极限，人们首先采取了增加钢筋混凝土保护层厚度的办法，但效果

19、不很明显，反而增加 了楼板的质量并占用了有效空间。借鉴钢结构防火涂料用于保护钢结构的原理，我国从 20 世纪 80 年代中期起，逐步研究和生产预应力混凝土楼板防火涂料，较广泛地用于保护预应力楼板，喷涂在预应力楼板配筋一面，遭遇火时，涂层有 效地阻隔火焰和热量，降低热量向混凝土及其内部预应力钢筋的传递速度，以推 迟其升温的时间，从而提高预应力楼板的耐火极限，达到防火保护的目的。8.结语 是指涂装在物体表面可防止火灾发生阻止火势蔓延传播或隔离火源延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料按用途和使用对象的不同可分为饰面型防火涂料电缆防火涂料钢结构防火涂料预应力混凝土楼板防类型技术性

20、能应用效果和标准程度上看已接近或达到国际先进水平近几年其需求量成倍增长这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的钢结构防火涂料钢结构作为高层建筑结构的一种形式以其强度高质量轻并有良好的延伸性抗震性和施高以上的栋超高层建筑中钢结构占了改革开放以来随着国际间技术交流与合作的加强钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展高层和超高层建筑迅速增长据年的统计资料我国建成的幢超高层建筑中钢结构占多数是近几年兴建的随着我随着我国城镇建设开发力度的进一步加大，钢结构因其钢性和塑性都比较优良，将被广泛应用在大型展览、体育中心及高层建筑中。因此，必须进一步深入研究 钢结构防火涂料性能，根据不同需要、不同功能，提高钢结构耐火极限，

21、增强建 筑物抗御火灾能力，确保国家和人民群众生命财产安全。是指涂装在物体表面可防止火灾发生阻止火势蔓延传播或隔离火源延长基材着火时间或增加绝热性能以推迟结构破坏时间的一类涂料按用途和使用对象的不同可分为饰面型防火涂料电缆防火涂料钢结构防火涂料预应力混凝土楼板防类型技术性能应用效果和标准程度上看已接近或达到国际先进水平近几年其需求量成倍增长这与钢结构建筑的迅速发展是分不开的钢结构防火涂料钢结构作为高层建筑结构的一种形式以其强度高质量轻并有良好的延伸性抗震性和施高以上的栋超高层建筑中钢结构占了改革开放以来随着国际间技术交流与合作的加强钢结构应用技术在我国得到了蓬勃发展高层和超高层建筑迅速增长据年的统计资料我国建成的幢超高层建筑中钢结构占多数是近几年兴建的随着我