浅谈钢结构防火涂料存在的问题及对
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浅谈钢结构防火涂料存在的问题及对
策1；钢结构防火原理
由于
钢结构耐火性差，在火灾高温作用下很快失效倒塌，耐火极限仅15分
钟，若采取措施，对钢结构进行保
护，使其在火灾时温度升高不超过临界温
度，钢结构在火灾中就能保持稳定性，降低火灾对钢结构的破坏
力。对钢结构
采取的保护措施，从原理上来讲，主要可划分为两种：截流法和疏导法。
1.1截流法
截流法的原理是截断或阻滞热流量向构件的传输，从而使构件在规定的时
间内温度不超过其临界值。其做法是构件表面设置一层保护材料，火灾产生的
高温首先传给这些保护材
料，再由保护材料传给构件。
由于所选材料的导热系数较小，而热熔又较大，所以能很好的阻滞热流向
构建的传输，从而起到保护作用。截流法又分为喷涂法、包封法、屏蔽发和水
喷淋法。
1.2疏导法
疏导法允许热量传导构件上然后设法将热量导走或消耗掉，同样可使构建
温度不升高到临界温度，从而起到保护作用。
疏导法目前主要使用充水冷却保护。该方法是在空心封
闭截面中（主要是
柱）充满水，火灾时构件把从火场中吸收的热量传给水，依靠水的蒸发消耗热
量或通过循环把热量导走，构建温度便可保持在100度左右。从理论上来讲，
这是钢结构保护最有效的
方法。为了防止钢结构生锈，须在水中放入专门的防
锈外加剂，冬天还需加入防冻剂而且由于对结构设计
有专门的要求，所以目前
实际上已很少使用。
当今所有的施工方法中，喷涂法因施工方便、重
量轻、成本低、不受构件
形状限制，应用范围最广、效率最高。喷涂法就是用喷涂机具将防火涂料直接<
br>喷涂在构件表面，形成保护层。钢结构防火涂料按涂层厚度分为超薄型、薄涂
型和厚涂型三类。超
薄型和薄涂型，有一定的装饰效果，高温时涂层膨胀增
厚，具有耐火隔热作用，耐火极限可达
1 5
0.5～2.5ｈ，统称钢结构膨胀防火涂料。厚涂型
粒状表面，密度较小，导热
系数低，耐火极限可达1.5～3ｈ，又称钢结构防火隔热涂料。
2.存在的技术问题
2.1耐久性
膨胀型涂料所使用的主要原料三聚氰胺和季戊四
醇耐水性不良，存在随着
环境、时间等溶出、分解、降解、和老化等问题，必定会随着时间的推移防火<
br>性能有所下降，而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告
所给出的耐火极限是
涂料后保养1至2个月的检验结果，但火灾的发生是不可
预测的，火灾可能是在涂料涂后的一年，也可能
在涂后的10年后发生，那时防
火涂料耐火时限又是多少，规范条文中均没有提及。
2.2xx
目前膨胀型钢结构防火涂料遇火释放出氨、一氧化氮、二氧化氮、一氧化
碳、氯等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限，便会对未
逃离火场的人员以及消防人
员造成危害。如2009年2月9日央视新址配楼大
火，就曾发生消防员因吸入大火产生的毒气昏迷死亡
事件。
2.3生产、施工
国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大，生产工艺流程自动
化水平
不高。部分企业甚至还处于手工作坊式操作，不少产品的配方工艺大同小异，
对专用于防
火涂料的原料研究不够，对原材料的检测、控制不够，生产过程的
检测手段不全，施工设备有待改进提高
，于防锈漆的配套性也不能进行严格的
检验。
2.4检测标准方面
《钢结构防火涂
料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告，而
实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求
的耐火极限各不相同，例如厚
型防火涂料一级防火，钢柱检验报告出具耐火极限为
3.0ｈ，实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别2.0ｈ、1.5ｈ、
2 5
3.0ｈ。对钢板、钢梁应采用何种厚度的防火涂料进行保护，目
前无论从理
论界或是实际工程均缺乏相应的研究。
2.5检测标准构件于实际工程构件的差异性
耐火极限检验中使用的基材是Ｑ235的标准1
36ｂ或140ｂ热轧普通工字钢
梁，而实际工程运用中，钢构件的截面尺寸各种各样。检验报告中描述
的钢梁
于实际工程中的钢构件并无全的对应关系，因此耐火极限的高和低，都不能反
映防火涂料
在钢结构中的使用情况，以此用来检验防火涂料有试验模型错误之
嫌。而实际使用的钢构件和标准钢梁间
应该如何进行换算，如何确定实际使用
的钢构件的涂层厚度，国家尚未规定。由于我国规范中偏重物理化
学指标，但
又没有给出理化指标和实际使用效果的相关性，并且没有对实际使用状态中可
能出现
的各种情况进行试验，所以，防火涂料具有很好的耐火极限并不代表其
在钢构件中具有很好的使用效果，
可能存在质量隐患。
3.相应对策
3.1延长材料的耐久性，推行防火涂料的检查维护制度
公安部四川消防研究所科研人员结合我国消防规范的要求及国外最新的研
究成果和研究动态，从
阻燃基本原理出发，用化学方法在磷酸盐类粘接剂的分
子结构上引入羟基的有机物基团，使其性质得到改
善，成膜后粘结力强、韧性
好、耐候和耐水性好，从而解决复合型饰面型防火涂料的室温自干性、韧性、
耐水性差等技术难题。研究出的有饰面型（主要为膨胀型）防火涂料不仅有很
好的防火阻燃效果
，而且室温自干性、韧性、耐水性、理化性能良好，大大降
低防火涂料因老化等带来的耐久性风险，另外
建议对钢结构膨胀防火涂料每隔
五年进行一次检查和维护，超过20年防火涂料重新进行喷涂。
3.2推广无机水性防火涂料
由于无机水性防火涂料使用无机水性基料而不使用有机乳液树脂
，因此更
具有省资源、节能耗、无污染的环境优势，更加受到生产企业和施工行业的重
视和关注
。于有机防火涂料相比，无机水性防火涂料具有如下特点；①不使用
有机树脂和有机溶剂，生产使用过程
无污染；②以硅酸盐、无机矿物、水等为
原料，来源广、能耗省、成本低，易于制备；③燃烧阻火时不产
生毒性气体和
3 5
烟雾；④产生的无机碳质隔热
层强度高，能有效地抵抗燃烧气流的冲击作用，
阻火性能突出；⑤涂层表面硬度高，有较好的耐磨性、耐
化学性和耐老化性；
⑥施工方便，干燥快捷，储存、运输安全。
3.3整合生产厂家，实行市场准入制度
北京周边防火涂料厂数十家，造成资源的重复建设，
且没有核心竞争力，
高端市场几乎全被国外防火涂料品牌垄断。建议扶持几家龙头企业，并对北京
周边数十家企业进行整合，提高行业门槛，并加大科研投入，大力推广无机水
性防火涂料等环保型涂料
。
凡是防火涂料的生产厂家必须有国家检测机构检测合格的报告，放准出厂
销售，并应附有使
用说明书，标明技术性能，制造批号、储存期限、适用范
围；消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前
的质量抽查，并检验其包装、
标贴、说明等是否符合规定要求。对于防火涂料的施工单位，明确要求持有
相
关施工资质。
3.4尽快制定符合实际的验收标准
值得注意的是，由于我国目前
缺乏产品标准和认证体系，所以施工和技术
规范都采用大篇幅条款，对产品的指标、性能加以规定，由于
规范制定中认识
程度的不同，导致矛盾条款发生，因此制定合理、统一的检验标准和试验方法
非
常紧迫。
3.5严把审核关，加强防火涂料现场检验
在受理钢结构审核项目时，要求设计单
位在图纸中明确建筑物的使用性
质、耐火等级、火灾危险性分类、生产工艺流程、防火涂料的施工方法等
消防
设计内容。对于设计不全、无施工方案的、消防部门可以下发不受理通知单并
注明不受理的
理由。现场检验对保证钢结构防火涂料的施工质量尤为重要。如
在施工现场取样检测膨胀型防火涂料的膨
胀性能；采用明火做破坏性试验来测
定钢梁、钢柱等的耐火极限，试验合格后进行下道工序，否则，返工
整改。
4结束语
4 5
由于钢结构防
火涂料是如今乃至未来社会很有发展前途的一类产品，只有
检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监
督部门联手共同努力，才能使我
国的防火涂料领域健康、有序发展。由于作者水平有限对一些规范、施工
细节
解释若有不尽之处，敬请专家批评指正。
2011-2-13
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