摘要：闡述鋼結構防火保護的重要性
，介紹了目前常用的超薄型鋼結構防火塗料的組成、作用原理，並采用熱分析、 XRD 對塗料的作用過程進行了分析。



　　關鍵詞：鋼結構;防火塗料;火災危險性;熱分析



　　1 前 言



　　現代建築已經告別了過去“秦磚漢瓦”的時代向著鋼結構的“鋼筋鐵骨”邁進，鋼結構已在建築工程中發揮著獨特且日益重要的作用。



　　普通建築用鋼在全負荷的情況下失去靜態平衡穩定性的臨界溫度為 540 ℃ 左右。



　　一般在( 300 ～ 400 )℃時，其強度開始迅速下降;到 500 ℃ 左右
，其強度下降到 40 %～ 50 %，鋼材的力學性能，諸如屈服點、抗壓強度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降，低於建築結構所要求的屈服強度
，也就是低於建築結構的承載許用應力。


　　我國 20 世紀 90 年代初對裸露鋼梁的耐火極限進行了驗證，確認了 I36b 、 I40b 標準工字鋼梁的耐火極限分別為 15min 

、 16min (見圖 1 ，其中 B 為標準升溫曲線; C 為實際升溫曲線; D 為鋼梁形變曲線)。因(yin)此(ci)，若(ruo)用(yong)沒(mei)有(you)防(fang)火(huo)保(bao)護(hu)的(de)普(pu)通(tong)建(jian)築(zhu)用(yong)鋼(gang)作(zuo)為(wei)建(jian)築(zhu)物(wu)承(cheng)載(zai)的(de)主(zhu)體(ti)，一(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)
，則(ze)建(jian)築(zhu)物(wu)會(hui)迅(xun)速(su)坍(tan)塌(ta)，對(dui)人(ren)民(min)的(de)生(sheng)命(ming)和(he)財(cai)產(chan)安(an)全(quan)造(zao)成(cheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)損(sun)失(shi)。



　　2 超薄型鋼結構防火塗料



　　2.1 鋼結構防火的意義



　　一yi是shi可ke以yi延yan長chang鋼gang結jie構gou到dao達da臨lin界jie溫wen度du的de過guo程cheng，減jian輕qing鋼gang結jie構gou在zai火huo災zai中zhong的de破po壞huai，避bi免mian鋼gang結jie構gou在zai火huo災zai中zhong局ju部bu或huo者zhe整zheng體ti倒dao塌ta造zao成cheng滅mie火huo和he人ren員yuan疏shu散san的de困kun難nan以yi及ji人ren員yuan傷shang亡wang;二是可以減少火災後鋼結構的修複費用，縮短災後結構功能恢複周期，減少間接經濟損失。



　　國家現行建築設計防火規範：國家標準《高層民用建築設計防火規範》 GB 50045-95(1997 年版 ) 、《建築設計防火規範》 GBJ16-87 

、《建築室內裝修設計防火規範》 GB 50222-95 對鋼結構的耐火極限要求見表 1 。



　　目前，鋼結構的防火保護有多種方法，這些方法主要有：鋼結構防火塗料保護、防火板保護、混凝土防火保護
、柔性卷材防火保護
、耐火鋼、結構內通水冷卻等。選擇鋼結構的防火措施時，應考慮下列因素：鋼結構所處部位，需防護的構件性質;鋼結構采取防護措施後結構增加的重量及占用的空間;防護材料的可靠性;施工難易程度和經濟性。



　　這其中以鋼結構防火塗料保護方法應用範圍最為廣闊，效率最高，包括超薄型
、薄型、厚型
，而這其中超薄型鋼結構防火塗料的用量幾乎占全部防火塗料的 90% 。



　　2.2 超薄型鋼結構防火塗料



　　超薄型鋼結構防火塗料為膨脹型防火塗料，該類鋼結構防火塗料塗層超薄(小於 3mm )
，一般為溶劑型體係，具有優越的粘結強度
、耐候耐水性好
、流平性好
、裝飾性好等特點;在受火時緩慢膨脹發泡形成致密堅硬的防火隔熱層
，該防火層具有很強的耐火衝擊性，延緩了鋼材的溫升
，有效地保護鋼構件。



　　超薄膨脹型鋼結構防火塗料施工可采用噴塗
、刷塗或輥塗，一般使用在耐火極限要求在 2h 以內的建築鋼結構上。



　　目前國內外，出現了耐火性能達到或超過 2h 的超薄型鋼結構防火塗料新品種。各種輕鋼結構
、網架等多采用該類型防火塗料進行防火保護。由於該類防火塗料塗層超薄，工程中使用量較厚型、薄型鋼結構防火塗料大大減少，從而降低了工程總費用
，又使鋼結構得到了有效的防火保護
，是目前市場上大力推廣的品種。



　　作為膨脹型防火塗料
，通常含有成膜劑
、成炭劑、成炭催化劑

、發泡劑、無機顏填料等。