钢结构防火涂料按防火机理的分类及相关详细介绍

按防火机理分类，钢结构防火涂料分为:

膨胀型钢结构防火涂料，其特性在于高温下涂层会膨胀并产生泡沫，进而形成一层具有耐火和隔热功能的保护层。这种涂料在行业内通常遵循传统规范，被统称为膨胀型防火涂料，它实际上包括了超薄型结构防火涂料和薄型钢结构防火涂料两大类。

非膨胀型钢结构使用的防火涂料在高温条件下不会膨胀并产生泡沫，这种涂料本身构成了一个能够抵御高温并隔热保护的层。在行业内，人们通常按照旧的规范来命名，将这种非膨胀型的防火涂料称为厚型防火涂料。

1、防火涂料的分类

防火涂料又称阻燃涂料，根据分类方式的不同，可分为以下类型：

依据溶剂种类，产品可分为溶剂型和水基型；按基料成分，可分为无机和有机两大类；依据受热后的膨胀特性，分为非膨胀和膨胀两种；按照涂层厚度，可以分为厚涂、薄涂和超薄涂；根据适用对象，涵盖钢结构、木结构、电线电缆、混凝土以及地道等；而根据使用环境，又分为室内和室外两种。

2、防火涂料的防火机理

燃烧需要满足三个基本条件，即存在可燃物质、有氧气供应以及有足够的热量。防火涂料之所以具备防火（阻燃）效果，其原因是：

防火涂料具备不易燃烧或完全不燃烧的特性，从而避免被保护材料直接与空气接触，有效延缓了火灾的发生和燃烧速度；此外，这种涂料还拥有较低的导热性能，能够减缓火焰温度向基材的传导；在高温下，防火涂料会分解出惰性气体，稀释可燃气体，降低燃烧的易燃性和燃烧速度；含氮的防火涂料在受热时会分解出NO、NH3等基团，与有机自由基结合，中断连锁反应，从而降低温度；而膨胀型防火涂料在受热时会膨胀发泡，形成一层碳质泡沫隔热层，封闭被保护物体，减缓热量与基材的传递，防止物体因高温而着火燃烧或强度下降。

3、防火涂层的厚度

在火势加剧的条件下，钢结构所采用的防火保护层的厚度，主要取决于构件所承受的实际重力负荷以及构件的横截面积系数。对于涂有防火涂料的钢结构，其底层表面必须彻底清除水分和油脂，并通过喷砂除锈处理达到Sa21/2的清洁度（若采用手工除锈，则需达到St3级以上），随后需使用适宜的防锈涂料进行防护，以防止腐蚀。

依据CECS24:90钢结构防火涂料应用技术规范的规定，若采用厚涂型防火涂料（即W1/D1大于等于22，T1大于等于9毫米），并且耐火极限达到t大于等于1小时，其计算公式可参照以下内容：

T1代表待喷涂防火涂层的厚度，单位是毫米；T2则是在尺度试验中测得的涂层厚度，同样以毫米为单位；W1是待喷涂钢梁的重量，以千克每米计；W2是在尺度试验中测得的钢梁重量，也是千克每米；D1是待喷涂钢梁防火涂层接触面的周长，单位为毫米；D2是在尺度试验中测得的钢梁防火涂层接触面周长，同样以毫米为单位；而K则是计算系数。针对钢梁，其系数K取值为1；至于对应楼层的钢柱保护层厚度，则建议乘以一个系数K，此处设定K为1.25。

依据欧盟的钢结构防火标准以及设计指南，适用于钢结构厚型隔热防火涂料的涂层厚度确定方式为：

在此，A代表钢结构构件在规定的耐火时限内所需具备的保护层厚度；T则指钢结构构件的耐火时限；λ则是涂料涂层的导热性能系数；而ξ则是钢结构构件的截面系数，具体是指构件的周长与截面积之比，或者是外周面积与构件体积之比。

1.超薄型结构防火涂料(膨胀型钢结构防火涂料)

超薄型钢结构防火涂料，其涂层厚度不超过3毫米，具有优良的装饰性能；在高温环境下，该涂料能够膨胀并形成泡沫，其耐火性能通常可达2小时左右。这类钢结构专用防火涂料通常采用溶剂型配方，其具备出色的粘附力、出色的耐候性和防水性能、良好的流平效果以及优良的装饰效果；在遭遇火灾时，它能缓慢膨胀并产生泡沫，形成一层致密且坚固的防火隔热层，这层防火层具备较强的抗火冲击能力，能够减缓钢材温度的上升，从而有效保障了钢构件的安全。超薄膨胀型钢结构防火涂料在施工过程中，可以采取喷涂、刷涂或辊涂的方式进行，通常被应用于那些耐火极限不超过2小时的建筑钢结构之上。新型超薄钢结构防火涂料已问世，其耐火性能可达到或甚至超过2小时。该涂料以特定结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂为基础，结合氨基树脂、氯化石蜡等材料作为粘合剂。同时，它还加入了高聚合度的聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等作为防火阻燃成分。此外，涂料中还融入了钛白粉、硅灰石等无机耐火材料，并采用200#溶剂油作为溶剂进行复合。多种轻钢结构以及网架等构件普遍使用此类防火涂料以实现防火目的。此类防火涂料涂层极薄，显著减少了与厚型或薄型钢结构防火涂料相比的用量，进而有效降低了整个工程的总成本。同时，它也为钢结构提供了出色的防火保护，确保了良好的防火性能。

2.薄型钢结构防火涂料(膨胀型钢结构防火涂料)

薄涂型钢结构防火涂料，其涂层厚度介于3毫米至7毫米之间，兼具一定的装饰功能；在高温环境下，涂料会膨胀并增厚，其耐火时间不超过2小时。此类防火涂料通常以适宜的水性聚合物为基料，并辅以阻燃剂复合体系、防火添加剂以及耐火纤维等材料，其防火机制与超薄型涂料相似。此类防火涂料需选用具有良好附着、耐久及耐水性能的水性聚合物。其装饰效果胜过厚型防火涂料，却不及超薄型钢结构防火涂料。通常，其耐火极限不超过2小时。故而，它常被应用于耐火极限小于2小时的钢结构防火保护工程，施工方式多以喷涂为主。在某一阶段，这类产品占据了市场的主导地位，然而，随着新型超薄型钢结构防火涂料的问世，其市场占有率正逐步被后者所取代。

3.厚型钢结构防火涂料(非膨胀型钢结构防火涂料)

厚型钢结构防火涂料，其涂层厚度介于7毫米至45毫米之间，表面呈现颗粒状，密度偏低，热传导性能较差，且具备超过2小时的耐火极限。此类涂料主要由无机材料构成，故而其防火特性稳定可靠，长期使用表现优异。然而，由于涂料组分颗粒较大，导致涂层表面不够平滑，从而影响了建筑的整体视觉效果，因此通常被应用于结构内部的隐蔽工程中。此类防火涂料在火灾发生时，通过材料颗粒状的表面特性、较低的密度、较低的热导率，以及涂层材料本身的吸热能力，有效地减缓了钢材温度的上升，从而对钢材起到了保护作用。这种防火涂料是通过将适宜的无机胶凝材料，例如水玻璃、硅溶胶、磷酸铝盐、耐火水泥等，与无机轻质隔热骨料，比如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石、漂珠、粉煤灰等，以及防火助剂、化学试剂和增强材料，如硅酸铝纤维、岩棉、陶瓷纤维、玻璃纤维等，还有填料等，按照一定比例混合制作而成，其显著特点是成本相对较低。施工过程中通常采用喷涂方法，这种方法适用于那些室内外隐蔽的钢结构，其耐火极限要求需在2小时以上，同样也适用于高层全钢结构建筑以及多层厂房的钢结构。例如，在高层民用建筑中，柱子的耐火极限应当达到3小时，而在一般工业与民用建筑中，支撑多层结构的柱子也需要达到3小时的耐火极限，为此必须使用这种厚型防火涂料进行保护。

4.矿物棉类建筑防火隔热涂料

矿物棉类建筑防火隔热涂料作为继厚涂型建筑防火涂料如珍珠岩系列、氯氧镁水泥系列之后的又一关键防火涂料系列，目前市场尚无同类产品。与珍珠岩类防火涂料相较，该涂料的主要优势在于其作为隔热填料的矿物纤维能够有效提升涂层的强度，适用于地震频发区域或易受震动影响的建筑，同时具备防火、隔热和吸音的功能。矿物棉类防火隔热涂料主要包括矿物纤维防火隔热涂料和隔热填料，这些涂料的核心成分是矿物棉，而粘结材料通常为水泥。在施工过程中，采取干法喷涂技术，即先将纤维进行分散处理，随后与粘结材料一同通过高压空气输送至喷口，再与喷口周围的高雾化水混合，喷射到待涂装表面。这样处理可以形成密度较低涂层，进而有效减轻建筑物的整体重量，减少建筑负荷。国际上普遍采用快速固化的矿棉系防火涂装材料，这类涂料在施工环境恶劣的建筑工地上应用，展现出操作简便、经济实惠、快速干燥等显著优势。

编辑本段不足之处

为了在实际使用中弥补钢结构材料在防火性能上的缺陷，有必要对其进行防火处理，其根本目的是提升钢结构的耐燃能力，使其达到设计规范所规定的最高耐火标准。为避免钢结构在火灾中迅速升温并导致变形坍塌，所采取的防护手段丰富多样，核心在于针对具体情形实施相应的策略。例如，通过使用隔热和耐火材料来阻断火焰对钢结构的直接烧烤，减缓热量的传递速度，从而推迟钢结构的温度上升和强度减弱。尽管具体方法各异，但它们遵循的原理却是相同的。以下将介绍几种针对不同钢结构的防火保护方法。

钢结构的外表会添加一层外包，此层既可现场浇筑成型，亦可通过喷涂工艺实现。浇筑而成的混凝土外包层一般会借助钢丝网或钢筋加固，目的在于控制收缩裂缝的产生，同时确保外壳的坚固性。喷涂工艺则允许在施工地直接对钢结构表面施加砂泵材料，以构建保护层，这些材料包括但不限于石灰水泥、石膏砂浆，甚至可以加入珍珠岩或石棉等物质。外包层同样可以由珍珠岩、石棉、石膏等材料制成预制板，这些预制板可以是石棉水泥或轻混凝土的，然后通过胶粘剂、钉子或螺栓将其稳固地固定在钢结构之上。

二、采用水套充水的方式，对于空心型钢结构而言，是抵御火灾的最有效防护手段。此方法能够确保钢结构在火灾中维持较低的温度，同时水在钢结构内部循环流动，有效吸收材料因高温而产生的热量。经过加热的水在冷却后，可重新进入循环系统，或者通过管道引入冷水来替换掉已经加热的水。

钢结构被安置在由耐火材料构成的墙体或顶棚之中，亦或是隐藏于两面墙体之间的缝隙之中。只需稍微添加或无需添加耐火材料，即可实现防火效果。这种方法无疑是最为经济实惠的防火手段。

四、选用膨胀材料。构件防护采用钢结构防火涂料，此法具备优越的防火隔热功能，施工过程不受钢结构形状限制，通常无需增设辅助设备。此外，涂料质量轻盈，兼具一定的美观装饰效果，是现代防火技术的先进举措。

高层钢结构建筑的数量日益上升，特别是那些超高层建筑，普遍采用了钢结构。一旦高层建筑遭遇火灾，火势往往难以在短时间内得到控制，因此，在设计阶段，我们必须强化建筑材料的防火性能，提升其耐火能力。同时，在建筑内部，还需制定相应的应急预案，旨在降低人员伤亡和财产损失的风险。

对产品品质进行初步检验时，需从已完成施工的基材上截取2至3块小样品，或者取少量样品涂覆于2至3块150毫米乘以150毫米的胶合板上，并按照实际施工流程进行涂刷。待样品干燥后，使用酒精灯的火焰进行检测。火焰高度维持在约40毫米，持续加热时间约为20分钟，以观察涂层的发泡状况。在常规施工条件下，依照既定标准（通常为每平方米500克）进行涂抹，一级防火涂料的泡沫层需达到20毫米或更厚，而二级防火涂料的泡沫层则需在10毫米或更厚，且泡沫层需保持均匀且密实。

合格的防火涂料在遭受喷灯等高温火焰的烧灼时，会迅速产生大量气泡并膨胀，表面形成凸起的泡沫层，且在数分钟内不会出现烧损的迹象；相比之下，假冒伪劣的防火涂料几乎不会产生气泡，表面会出现大量碎片脱落的现象，且木质基材会迅速燃烧并出现破损。

需核实该商品是否持有国家级消防质检中心颁发的合格检测证书，同时亦可通过网络进行查询。防火涂料需遵循消防产品型式认可规定，故市面上销售的此类涂料必须拥有国家消防产品型式认可证书以及型式检验的合格证明。

为确保防火涂料在应用中的防火性能及其他功能，通常需施加一层透明的保护层。该涂料的使用量通常介于每平方米350至500克之间，而保护层的用量通常为每平方米50克。

依据国家相关标准，防火涂料在满足阻火性能的基础上，其燃烧等级被划分为一级和二级。一级防火涂料在标准实验环境中，其耐燃时长需达到或超过180分钟；而二级防火涂料的耐热时长则需不少于120分钟。消费者在选购时需留意区分，以防企业以低级产品冒充高级，影响防火效果。世达金尊水性环保防火涂料，施工简便、迅速成膜、强度高、不易脱落！我们致力于研发和生产高品质的防火涂料，同时承揽各种规模的钢结构厂房、隧道、防火堤、化工车间的施工项目，提供完整的防火涂料产品、资质证明和检验报告。在商用和民用建筑的喷涂工艺工程领域，我们具备丰富的消防维护保养及安全检查技术鉴定能力！我们致力于造福民众，努力打造高性能的产品和施工喷涂技术。此外，我们还提供地坪漆自流平施工服务！对市场及用户实行出厂价合作政策，同时免费提供长达20年的防火技术及经验支持。凭借专注，我们得以专业。垂询电话：17795069789，或13709515738。热切期待广大客户的大力携手合作！

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