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帶你全面了解認(rèn)識防火涂料

　　引起建筑物火災(zāi)的原因眾多，杜絕火災(zāi)的發(fā)生非常困難，因而就需要在火災(zāi)發(fā)生時(shí)采取措施阻止火勢蔓延，為組織滅火和搶救贏得時(shí)間。防火涂料正是為實(shí)現(xiàn)這一目的而廣泛使用的防護(hù)性材料。

　　1.防火涂料的種類

　　根據(jù)使用結(jié)構(gòu)場合的不同，防火涂料主要分為飾面型、鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料三類;根據(jù)遇火后涂層的變化狀態(tài)又可分為膨脹型和非膨脹型防火涂料兩類。目前，我國飾面型防火涂料主要為膨脹型，而鋼結(jié)構(gòu)防火涂料則有膨脹型和非膨脹型兩種。

　　飾面型和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料都有溶劑型和水性兩類。從防火性能上來說，溶劑型和水性兩類防火涂料所采用的防火助劑基本相同，因此很難說它們的防火性能有多大差別。只是在涂料的理化性能以及耐候性能方面有所不同。從目前的技術(shù)情況來看，總的來說，溶劑型防火涂料的理化性能優(yōu)于水性防火涂料，且其用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水性防火涂料。但考慮到節(jié)約能源、安全和環(huán)境保護(hù)等因素，水性防火涂料將是發(fā)展方向

　　2.飾面型防火涂料

　　飾面型防火涂料集裝飾和防火為一體。當(dāng)涂覆于可燃基材表面時(shí)，平時(shí)可起到一定的裝飾作用，一旦火災(zāi)發(fā)生，則能夠發(fā)揮防火功能，阻止火勢蔓延，對基材起到保護(hù)作用。

　　水性飾面型防火涂料以水為分散介質(zhì)，按照成膜物質(zhì)的不同又分為合成樹脂乳液型無機(jī)和水溶性三種飾面型防火涂料。其成膜物質(zhì)分別為合成高分子乳液、無機(jī)材料(如硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠等)和水溶性氨基樹脂。水性防火涂料采用的防火助劑與溶劑型的基本相同。

　　飾面型防火涂料主要用于建筑物內(nèi)裝飾的防火，例如各種木質(zhì)底材、纖維板和紙板及其制品等可燃基材以及金屬表面等。根據(jù)防火、阻燃原理，飾面型防火涂料也分為膨脹型和非膨脹型兩種。

　　3.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

　　鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的必要性近年來，鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。鋼材雖屬于不燃燒材料，但它極易導(dǎo)熱高溫下會迅速受熱失去強(qiáng)度而變形。大量鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)案例及研究結(jié)果表明，鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較其他結(jié)構(gòu)差。

　　鋼材的機(jī)械強(qiáng)度是溫度的函數(shù)，一般隨溫度的升高而降低，當(dāng)溫度升高到鋼材的臨界溫度值(一般為540℃)時(shí)，其屈服應(yīng)力僅為常溫屈服應(yīng)力的40%,致使承載能力急劇下降?；饒鰷囟却蠖嘣?00-1200之間，在火災(zāi)發(fā)生的15min內(nèi)，火場溫度即可高達(dá)700℃以上。

　　裸露的鋼構(gòu)件只要十幾分鐘就因達(dá)到其耐火極限而喪失承載能力，鋼結(jié)構(gòu)不可避免地發(fā)生變形，導(dǎo)致建筑物一部分或全部垮塌毀壞。因此，對鋼結(jié)構(gòu)作防火保護(hù)極為必要。其保護(hù)措施很多，在實(shí)際中廣泛應(yīng)用的是采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料進(jìn)行防火保護(hù).

　　鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的定義及分類根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》(GB14907-2002),鋼結(jié)構(gòu)防火涂料定義為施涂于建筑物及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。它可按不同的方法進(jìn)行分類。按使用厚度分類的三類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限。

　　4.預(yù)應(yīng)力混凝上樓板防火涂料

　　釆用混凝土的建筑結(jié)構(gòu)十分普遍。其中，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土比普通鋼筋混凝土的抗裂性、剛度、抗剪切性和變形穩(wěn)定性更好，質(zhì)量更輕，并能節(jié)省混凝土和鋼材。但應(yīng)用較多的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心樓板的耐火性能很差，其原因是預(yù)應(yīng)力鋼筋的溫度達(dá)到200℃時(shí)，屈服點(diǎn)開始下降，到300℃時(shí)預(yù)應(yīng)力幾乎全部消失，蠕變加快，致使預(yù)應(yīng)力板的強(qiáng)度、剛度迅速降低，從而板中的撓度變化加快，板下面出現(xiàn)裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋直接受到高溫作用，其剛度和強(qiáng)度進(jìn)一步下降，在高溫下混凝土性能也在改變，板下的混凝土受熱膨脹方向與板受拉方向一致，助長了板中撓度的變化。混凝土在300℃時(shí)，強(qiáng)度開始下降500℃時(shí)強(qiáng)度降低一半左右,800℃時(shí)強(qiáng)度幾乎喪失。在建筑火災(zāi)中，這類樓板均在0.5h左右即斷裂垮塌。

　　由于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的耐火性差，為了提高預(yù)應(yīng)力樓板的耐火極限，將預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料噴涂施在預(yù)應(yīng)力樓板配筋一面。遭遇火時(shí)，涂層有效地阻隔火焰和熱量，降低熱量向混凝土及其內(nèi)部預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞速度，推遲其升溫的時(shí)間，從而提高預(yù)應(yīng)力樓板的耐火極限，達(dá)到防火保護(hù)的目的。

　　5.水性防火涂料存在的性能不足

　　在所有水性防火涂料品種中，無機(jī)防火涂料環(huán)保性能最好，但其制得的防火涂料多為非膨脹型，膨脹型無機(jī)防火涂料研究的雖然較多，但應(yīng)用的甚少。目前應(yīng)用較多的水性防火涂料多為合成聚合物乳液型。有機(jī)水性防火涂料的性能存在一些不足：如耐水性、附著力等方面與溶劑型涂料相比有明顯的不足，以及膨脹型防火涂料中含有大量的親水性材料(如聚磷酸銨等),它們易從含有乳化劑的水性涂膜中遷移出來，使防火涂料失去防火效果。

　　采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢越鉀Q這些問題。例如，在乳液聚合過程中將一些阻燃元素接枝到樹脂上以提高乳液自身的阻燃能力，減少阻燃劑用量;或者對防火阻燃劑進(jìn)行表面處理解決其親水性問題等。如對聚磷酸銨進(jìn)行表面處理，使聚磷酸銨的水溶性由原先25℃下的8.2%下降到ω.2%。也可以選用多功能材料，如三聚氰胺磷酸酯等集酸源、氣源于體的新型材料。這些都是水性防火涂料在實(shí)際應(yīng)用中需要研究解決的問題和課題。

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