一般鋼結(jié)構(gòu)在高溫下都會(huì)容易發(fā)生變形,如果不加以保護(hù)的話,那么高溫灼燒后的鋼材可能就會(huì)出現(xiàn)彎曲形變,導(dǎo)致無(wú)法使用,而涂抹上鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是可以有效延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。
在實(shí)際應(yīng)用上也可以克服鋼結(jié)構(gòu)在防火性能上的不足,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可以保護(hù)建筑安全,提升建筑物的性能。
現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于廠房、庫(kù)房、體育館、展覽館、機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)等工程。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料從防火機(jī)理上來(lái)講,分為膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般有基料(binder)、膨脹阻燃體系(P-N-C)、顏填料(fillers)、助劑(aids)組成。
因其涂層薄,附著性好、施工方便、有一定的裝飾性效果,能一定程度阻止火災(zāi)發(fā)生時(shí)火焰的蔓延,延緩火勢(shì)的擴(kuò)展等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于耐火時(shí)間2h以下的鋼結(jié)構(gòu)工程。
比熱容是指物質(zhì)單位質(zhì)量在吸收或釋放熱量時(shí)所需要的熱量。非膨脹防火涂料的比熱容通常比普通涂料高幾倍,達(dá)到了1.2-1.5J/g·K左右。這是因?yàn)榉桥蛎浄阑鹜苛现邪写罅康臒o(wú)機(jī)材料和纖維素材料,其對(duì)熱量的吸收能力非常強(qiáng)。
非膨脹型防火涂料包含兩大類(lèi)別:難燃性防火涂料與不燃性防火涂料。
難燃性防火涂料中,乳膠類(lèi)防火涂料以其乳膠的難燃性為基礎(chǔ),再加入無(wú)機(jī)顏料以增強(qiáng)其防火效果。而含難燃助劑的防火涂料則通常通過(guò)鹵素處理基料并加入難燃劑來(lái)達(dá)到難燃目的。這些助劑與基料的協(xié)同作用,使得此類(lèi)涂料兼具難燃性與防火性。
不燃性防火涂料,以無(wú)機(jī)涂料為代表,通過(guò)在無(wú)機(jī)基料中融入無(wú)機(jī)顏料及配料,形成一種完全不燃燒的涂料。盡管這種涂料具有出色的防火性能,但還存在耐水性、裝飾性及固化問(wèn)題等挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步改進(jìn)。
總體而言,膨脹型防火涂料與非膨脹型防火涂料在抑制火焰方面具有共同效果,然而在隔熱性能上,膨脹型防火涂料則表現(xiàn)出更的性能。
當(dāng)膨脹型防火涂料在火中受熱時(shí),其涂膜表面的護(hù)肩會(huì)逐漸熔融,進(jìn)而形成一層熔融膜。在這一過(guò)程中,涂料中的催化劑開(kāi)始發(fā)揮作用,其含有的磷化合物會(huì)分解并生成磷酸。
隨著熔融物的進(jìn)一步反應(yīng),它們逐漸形成了一層均勻且致密的炭化層。在這層炭化層形成的過(guò)程中,磷酸持續(xù)發(fā)揮作用,促使炭化劑脫水,從而生成一種脂類(lèi)物質(zhì),并與發(fā)泡劑反應(yīng),共同形成均勻且發(fā)泡的炭化層。
當(dāng)炭化層形成的同時(shí),涂膜也發(fā)生了膨脹,形成了一層發(fā)泡層。這是由于發(fā)泡劑在受熱分解時(shí)產(chǎn)生了大量氣體,這些氣體的產(chǎn)生使得涂層進(jìn)一步膨脹。這種膨脹不僅有效地阻止了火焰的進(jìn)一步傳播,還保護(hù)了基層材料免受分解和破壞。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料其實(shí)是一種建筑涂料,經(jīng)常用于鋼材設(shè)備以及部件的表面,能夠起到基本上防火、抗震、裝飾的作用,
其中主要的功能還是阻燃,其材料在一定程度上能夠抑制火焰燃燒,如果發(fā)生火災(zāi)也能夠起到一定的防火功效。
并且在火焰灼燒的情況下,也不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體。
非膨脹型防火涂料,其防火原理在行業(yè)內(nèi)具有共性。以特定產(chǎn)品為例,該涂料主要成分是無(wú)機(jī)絕熱材料,其特性是在火災(zāi)中不膨脹,卻能有效地隔熱。通過(guò)涂層本身的性能以及高溫環(huán)境下部分成分的蒸發(fā)和分解等燒蝕反應(yīng)所產(chǎn)生的吸熱作用,該涂料能夠阻隔并消耗火災(zāi)產(chǎn)生的熱量,進(jìn)而延緩鋼構(gòu)件達(dá)到其臨界溫度的時(shí)間。