【摘要】鋼結構作為現代建築的主要形式，在常溫下具有質量輕
、強度高
，抗震性(xing)能(neng)好(hao)
，施(shi)工(gong)周(zhou)期(qi)短(duan)，建(jian)築(zhu)工(gong)業(ye)化(hua)程(cheng)度(du)高(gao)，空(kong)間(jian)利(li)用(yong)率(lv)大(da)等(deng)優(you)點(dian)
，為(wei)企(qi)業(ye)節(jie)省(sheng)投(tou)資(zi)而(er)被(bei)投(tou)資(zi)者(zhe)大(da)量(liang)應(ying)用(yong)。但(dan)鋼(gang)結(jie)構(gou)建(jian)築(zhu)抗(kang)火(huo)性(xing)能(neng)差(cha)的(de)特(te)點(dian)也(ye)非(fei)常(chang)明(ming)顯(xian)
，因(yin)為(wei)鋼材雖是一種不燃燒的材料，卻是熱的良導體，極易傳導熱量。鋼材在溫度超過300度以後
，屈服點和極限強度顯著下降，達到600度時強度幾乎等於零。科學試驗和實例都表明，未加保護的鋼結構在火災情況下，隻需15分鍾，自身溫度就會上升到540度以上，致使構件本身扭曲變形
，導致建築物坍塌毀壞
，變形後的鋼結構也無法修複使用。因此，對鋼結構必須采取防火保護措施。

   【關鍵詞】鋼結構 防火塗料 防火原理

   一、前言

   鋼結構件的防火方法主要有塗料保護、防火板保護

、混凝土保護
、柔性卷材保護

、無機纖維保護、結構內通水冷卻保護等。其中，塗刷防火塗料施工方便
、重量輕
、成本低
、不受構件幾何形狀限製，應用範圍最廣
，效率最高。

   要yao使shi鋼gang結jie構gou材cai料liao在zai實shi際ji應ying用yong中zhong克ke服fu防fang火huo方fang麵mian的de不bu足zu
，必bi須xu進jin行xing防fang火huo處chu理li，其qi目mu的de就jiu是shi將jiang鋼gang結jie構gou的de耐nai火huo極ji限xian提ti高gao到dao設she計ji規gui範fan規gui定ding的de極ji限xian範fan圍wei。防fang止zhi鋼gang結jie構gou在zai火huo災zai中zhong迅xun速su升sheng溫wen發fa生sheng形xing變bian塌ta落luo，其qi措cuo施shi是shi多duo種zhong多duo樣yang的de，關guan鍵jian是shi要yao根gen據ju不bu同tong情qing況kuang采cai取qu不bu同tong方fang法fa，如ru采cai用yong絕jue熱re、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。防火塗料就是一種近年來比較先進的防火技術措施。

   二、鋼結構防火塗料防火原理及組成

   鋼結構防火保護的原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構，降低熱量向鋼材傳遞的速度
，推遲鋼結構溫升和強度減弱的時間。根據《鋼結構防火塗料》(GB14907―2002)，gangjiegoufanghuotuliaodingyiweishituyujianzhuwujigouzhudegangjiegoubiaomian，nengxingchengnaihuogerebaohucengyitigaogangjiegounaihuojixiandetuliao。muqian，guoneiwaigangjiegoufanghuotuliaozhuyaoyoujitishuzhi、催化劑、成碳劑
、發泡劑等組成。

   1.基體樹脂

   基(ji)體(ti)樹(shu)脂(zhi)與(yu)其(qi)它(ta)組(zu)分(fen)配(pei)伍(wu)，既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)塗(tu)料(liao)在(zai)正(zheng)常(chang)條(tiao)件(jian)下(xia)具(ju)有(you)各(ge)種(zhong)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)
，又(you)能(neng)在(zai)火(huo)焰(yan)灼(zhuo)燒(shao)或(huo)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)具(ju)有(you)難(nan)燃(ran)性(xing)和(he)優(you)良(liang)的(de)膨(peng)脹(zhang)發(fa)泡(pao)性(xing)能(neng)。通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，丙(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)的(de)炭(tan)化(hua)層(ceng)質(zhi)量(liang)較(jiao)高(gao)，故(gu)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)丙(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)作(zuo)為(wei)主(zhu)成(cheng)膜(mo)物(wu)，並(bing)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)改(gai)性(xing)
，以(yi)提(ti)高(gao)塗(tu)料(liao)的(de)整(zheng)體(ti)效(xiao)果(guo)。

   2.催化劑

   催cui化hua劑ji是shi一yi種zhong能neng在zai一yi定ding條tiao件jian下xia分fen解jie出chu磷lin酸suan的de物wu質zhi，分fen解jie出chu的de酸suan使shi多duo元yuan醇chun脫tuo水shui，從cong而er使shi之zhi形xing成cheng不bu易yi燃ran的de三san維wei空kong間jian結jie構gou的de炭tan化hua層ceng。通tong常chang，磷lin酸suan三san聚ju氰qing胺an的de水shui溶rong性xing較jiao聚ju磷lin酸suan胺an小xiao，且qie兼jian具ju催cui化hua和he發fa泡pao雙shuang重zhong功gong效xiao，目mu前qian主zhu要yao選xuan用yong磷lin酸suan三san聚ju氰qing胺an為wei催cui化hua劑ji。

   3.成碳劑

   chengtanjishitucengzaigaowenxiaxingchengbuyiransanweikongjianjiegoudepaomotanhuacengdewuzhijichu，duipaomotanhuacengqigujiazuoyong。chengtanjizaifenjiewendushangyaohecuihuajixiangpipei，dangcaiyongjulinsuananzuocuihuajishijiuyingyongrewendingxinggaodehangaotanduoqiangjihuahewuzuochengtanji，rujiwusichun
、二戊季醇超薄型防火塗料用於廣東大亞灣核電站裸露廠房屋架上已達十幾年之久

，仍可正常使用。但其缺點是施工時氣味大、塗(tu)層(ceng)易(yi)老(lao)化(hua)
，澱(dian)粉(fen)等(deng)。使(shi)用(yong)澱(dian)粉(fen)做(zuo)成(cheng)碳(tan)劑(ji)
，塗(tu)層(ceng)的(de)耐(nai)水(shui)性(xing)問(wen)題(ti)不(bu)易(yi)解(jie)決(jue)
，而(er)二(er)季(ji)戊(wu)四(si)醇(chun)由(you)於(yu)其(qi)價(jia)格(ge)原(yuan)因(yin)，在(zai)國(guo)內(nei)也(ye)很(hen)少(shao)使(shi)用(yong)，目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)季(ji)戊(wu)四(si)醇(chun)作(zuo)為(wei)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)的(de)成(cheng)碳(tan)劑(ji)。

   4.發泡劑

   膨脹型防火塗料隻有在發泡劑的作用下
，才能在高溫火焰下產生膨脹層。發泡劑遇火分解並釋放出氨、水

、二氧化碳
、鹵化氫等不燃性氣體，使塗層在到達軟化點的情況下發泡膨脹，形成海綿狀結構。

   三、存在的技術問題

   1.耐久性

   由you於yu厚hou型xing防fang火huo塗tu料liao存cun在zai自zi重zhong大da，裝zhuang飾shi性xing差cha，因yin此ci隻zhi能neng應ying用yong在zai某mou些xie對dui外wai觀guan要yao求qiu不bu高gao的de室shi外wai鋼gang結jie構gou。廣guang泛fan應ying用yong的de是shi薄bo型xing和he超chao薄bo型xing鋼gang結jie構gou防fang火huo塗tu料liao，特te別bie是shi超chao薄bo型xing。此ci兩liang類lei塗tu料liao所suo使shi用yong的de主zhu要yao原yuan料liao聚ju磷lin酸suan銨an、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jiang解jie和he老lao化hua等deng問wen題ti，因yin此ci
，此ci類lei塗tu料liao必bi定ding會hui隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi防fang火huo性xing能neng有you所suo下xia降jiang，而er目mu前qian還hai沒mei有you找zhao出chu一yi種zhong評ping定ding防fang火huo塗tu料liao耐nai久jiu性xing的de方fang法fa。檢jian測ce報bao告gao所suo給gei出chu的de耐nai火huo極ji限xian是shi塗tu料liao塗tu後hou保bao養yang1至2個月的檢驗結果，但火災的發生是不可預測的
，火災可能是在塗料塗後的1年，也可能在塗後的10年發生
，因此膨脹型防火塗料最主要的就是耐久性問題。

   2.安全性

   目前的膨脹型鋼結構防火塗料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、溴等有毒有害氣體。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。

   3.生產、施工

   國內多數鋼結構防火塗料生產企業的規模不大，生產工藝流程自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)不(bu)高(gao)，有(you)部(bu)分(fen)企(qi)業(ye)還(hai)處(chu)於(yu)手(shou)工(gong)作(zuo)坊(fang)式(shi)在(zai)操(cao)作(zuo)，不(bu)少(shao)產(chan)品(pin)的(de)配(pei)方(fang)工(gong)藝(yi)大(da)同(tong)小(xiao)異(yi)

，對(dui)專(zhuan)用(yong)於(yu)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)的(de)原(yuan)料(liao)研(yan)究(jiu)不(bu)夠(gou)，對(dui)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)檢(jian)測(ce)
、控製不夠，生產過程的檢測手段不全，施工設備有待改進提高，與防鏽漆的配套性也不能進行嚴格的檢驗。

   4.測試方法

   鋼結構防火塗料作為一類功能性塗料
，其性能主要有理化和耐火兩方麵組成。同樣耐火極限的防火塗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。

   5.檢測標準方麵

   GB14907-2002《鋼結構防火塗料》對同種防火塗料隻規定一種塗層厚度的檢驗報告，而實際工程中由於鋼梁
、鋼柱
、鋼樓板規範所要求的耐火極限各不相同，例如室內厚度為2mm的超薄型防火塗料檢測報告出具耐火極限為1.5h
，實際工程要求鋼梁、鋼板
、鋼柱耐火極限分別為1.5h

、1.0h
、2.0h。對鋼板、鋼柱應采用何種厚度的防火塗料進行保護，目前無論從理論界或是實際工程均缺乏相應的研究。

   6.檢測標準構件與實際工程構件的差異性

   耐火極限檢驗中使用的基材是Q235的標準I36b或I40brezhaputonggongzigangliang
，ershijigongchengyunyongzhong，ganggoujiandejiemianchicungezhonggeyang。jianyanbaogaozhongmiaoshudegangliangyushijigongchengzhongdeganggoujianbingwuwanquandeduiyingguanxi，shijishiyongdeganggoujianhebiaozhungangliangjianyinggairuhejinxinghuansuan，ruhequedingshijishiyongdeganggoujiandetucenghoudu
，guojiashangwuguiding。

   四、相應對策

   1.對鋼結構建築進行科學的防火保護

   目前，我們通常使用的方法有：鋼結構表麵噴塗防火塗料;用現澆混凝土作外包層;鋼構件內充水等
，其中應用最為廣泛的是鋼結構表麵噴塗防火塗料。   2.加大宣傳培訓教育的力度

   防fang火huo工gong程cheng造zao成cheng的de火huo險xian隱yin患huan原yuan因yin是shi多duo方fang麵mian的de，但dan很hen重zhong要yao的de一yi個ge原yuan因yin是shi思si想xiang認ren識shi不bu到dao位wei，輕qing視shi火huo災zai預yu防fang
，對dui違wei規gui施shi工gong存cun在zai僥jiao幸xing心xin理li。消xiao防fang部bu門men應ying利li用yong報bao紙zhi、廣播等形式廣泛宣傳鋼結構阻燃處理的重要性和必要性，適時組織設計、施工單位進行消防培訓，提高設計
、施工人員的業務理論水平和執法守法意識。3.加強對防火塗料市場的規範管理

   凡是防火塗料的生產廠家必須有國家檢測機構檢測合格的報告，方準出廠銷售，並應附有使用說明書，標明技術性能
、製造批號
、儲存期限
、適用範圍;消防監督部門應對每批防火塗料進行出廠前的質量抽檢，並檢驗其包裝
、標貼
、說明等是否符合規定要求。對於防火塗料的施工單位，明確要求持有相關施工資質。

   4.嚴把審核關

   在受理鋼結構審核項目時，要求設計單位在圖紙中明確建築物的使用性質、耐火等級
、火災危險性分類、生產工藝流程
、fanghuotuliaodeshigongfangfadengxiaofangshejineirong。chengdanxiaofanggongchengdeshigongdanweiyingjuyouxiangyingdezizhi
，bingzaishigongqianjiangshigongfanganbaoxiaofangbumenshenhe。duiyushejibuquan

、無施工方案的，消防部門可以下發不受理通知單並注明不受理的理由。

   5.正確選用防火塗料品種

   目前市場上防火塗料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。不能把組成、製造工藝、質檢方法和標準以及施用技術等方麵存在明顯不同的飾麵型防火塗料用於保護鋼結構;對鋼結構防火塗料應根據鋼結構耐火極限要求選用不同的防火塗料：耐火極限不超過1h時，可選用超薄型或薄型防火塗料;耐火極限不超過2.5h時，可選用薄型或厚漿型防火塗料;耐火極限在2.5h以(yi)上(shang)時(shi)，應(ying)選(xuan)用(yong)厚(hou)漿(jiang)型(xing)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)。裸(luo)露(lu)部(bu)位(wei)且(qie)裝(zhuang)飾(shi)效(xiao)果(guo)要(yao)求(qiu)高(gao)時(shi)
，如(ru)屋(wu)頂(ding)承(cheng)重(zhong)構(gou)件(jian)可(ke)選(xuan)用(yong)超(chao)薄(bo)型(xing)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)，裸(luo)露(lu)的(de)柱(zhu)及(ji)網(wang)架(jia)構(gou)件(jian)則(ze)可(ke)選(xuan)用(yong)薄(bo)型(xing)塗(tu)料(liao)，隱(yin)蔽(bi)部(bu)位(wei)選(xuan)用(yong)厚(hou)漿(jiang)型(xing)塗(tu)料(liao)。不(bu)能(neng)將(jiang)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)僅(jin)滿(man)足(zu)於(yu)室(shi)內(nei)鋼(gang)結(jie)構(gou)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)的(de)產(chan)品(pin)未(wei)加(jia)技(ji)術(shu)改(gai)進(jin)就(jiu)用(yong)於(yu)保(bao)護(hu)室(shi)外(wai)鋼(gang)結(jie)構(gou)，露(lu)天(tian)鋼(gang)結(jie)構(gou)防(fang)火(huo)塗(tu)料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)應(ying)考(kao)慮(lv)其(qi)耐(nai)水(shui)、防凍、防腐等因素
，隻有這樣
，才能真正發揮塗料的防火性能。

   6.及時進行施工現場檢查

   防火塗料工程施工較快，加強對施工現場的監督檢查非常重要。通過施工現場檢查，可以掌握施工隊伍的情況
、工程的進度、shigongzhilianghechanpinzhiliang。zhiyoushidijianzha，cainengfaxianyinhuanbingjishiducuzhenggai，bimianbubiyaodesunshi。youtiaojiandedifang，haikeyicongshigongxianchangquyangbingduiyangpinjinxingrexingnengfenxi、比較、檢驗，確保工程質量。

   7.嚴格驗收標準

   在工程竣工驗收前
，消防部門應讓建設、施工、監jian理li單dan位wei出chu具ju質zhi量liang檢jian測ce報bao告gao，掌zhang握wo工gong程cheng施shi工gong情qing況kuang。在zai工gong程cheng驗yan收shou時shi
，不bu僅jin要yao重zhong視shi消xiao防fang設she施shi的de驗yan收shou，還hai應ying把ba鋼gang結jie構gou防fang火huo塗tu料liao的de驗yan收shou放fang在zai重zhong要yao位wei置zhi。消xiao防fang監jian督du人ren員yuan不bu僅jin要yao眼yan看kan
、手摸，還應配置測厚儀等必要的檢測設備。對於施工質量達不到要求的，該返工的要返工，該處罰的處罰，確保鋼

   結構消防工程的質量，從根本上消除鋼結構工程存在的火災隱患。

   五
、結束語

   由於鋼結構防火塗料是如今乃至未來社會很有發展前途的一類產品，隻有檢驗機構
、生產、設計、施工、監理和消防監督部門聯手共同努力，才能使我國的防火塗料領域健康、有序發展。

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