一、防火涂料的类型
我国的钢结构防火涂料品种有水性涂料、溶剂性涂料;膨胀性涂料及厚涂型涂料;室内涂料、室外涂料等。根据基料的不同可分为有机和无机两大类;按其燃烧后的状态可分为膨胀型和非膨胀型两种;按涂层厚度将涂料分为超薄型、薄型及厚型涂料三种。
二、常见钢结构防火涂料的性能
1、超薄型结构防火涂料
超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度3mm(含3 mm)以内,装饰效果较好,高温时能膨胀发泡,耐火极限一般在2h以内的钢结构防火涂料。该类钢结构防火涂料一般为溶剂型体系,具有优越的黏结强度、耐候耐水性好、流平性好、装饰性好等特点;在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层,该防火层具有很强的耐火冲击性,延缓了钢材的温升,有效保护钢构件。超薄膨胀型钢结构防火涂料施工可采用喷涂、刷涂或辊涂,一般使用在耐火极限要求在2h以内的建筑钢结构上。目前国内外,已出现了耐火性能达到或超过2h的超薄型钢结构防火涂料新品种,它主要是以特殊结构的聚甲基丙烯酸酯或环氧树脂与氨基树脂、氯化石蜡等复配作为基料粘合剂,附以高聚合度聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺等为防火阻燃体系,添加钛白粉、硅灰石等无机耐火材料,以200#溶剂油为溶剂复合而成。目前各种轻钢结构、网架等多采用该类型防火涂料进行防火保护。由于该类防火涂料涂层超薄,使得使用量较厚型、薄型钢结构防火涂料大大减少,从而降低了工程总费用,又使钢结构得到了有效的防火保护,是目前市场上大力推广的品种。
2、薄型钢结构防火涂料
薄涂型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于3mm,小于等于7 mm,有一定装饰效果,高温时膨胀增厚,耐火极限在2h以内的钢结构防火涂料。这类钢结构防火涂料一般是用合适的水性聚合物作基料,再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成,其防火原理同超薄型。对这类防火涂料,要求选用的水性聚合物必须对钢基材有良好的附着力、耐久性和耐水性。其装饰性优于厚型防火涂料,逊色于超薄型钢结构防火涂料,一般耐火极限在2h以内。常用在小于2h耐火极限的钢结构防火保护工程中,常采用喷涂施工。该类产品,在一个时期占有很大的比例,但随着超薄型钢结构防火涂料的出现,其市场份额逐渐被替代。
3、厚型钢结构防火涂料
厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度大于7 mm,小于等于50 mm,呈粒状面,密度较小,热导率低,耐火极限在2h以上的钢结构防火涂料。由于厚型防火涂料的成分多为无机材料,其防火性能稳定,长期使用效果较好,但其涂料组分的颗粒较大,涂层外观不平整,影响建筑的整体美观,大多用于结构隐蔽工程。该类防火涂料在火灾中利用材料粒状表面,密度较小,热导率低或涂层中材料的吸热性,延缓了钢材的温升,保护钢材。这类防火涂料是用合适的无机胶结料(如水玻璃、硅溶胶、磷酸铝盐、耐火水泥等),再配以无机轻质绝热骨料材料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等)、防火添加剂、化学药剂和增强材料(如硅酸铝纤维、岩棉、陶瓷纤维、玻璃纤维等)及填料等混合配制而成,具有成本较低的优点。施工常采用喷涂,适用于耐火极限要求在2h以上的室内外隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构。如:高层民用建筑的柱、一般工业与民用建筑中支承多层的柱的耐火极限均应达到3h,需采用该厚型防火涂料保护。
4、矿物棉类建筑防火隔热涂料
矿物棉类建筑防火隔热涂料是继厚涂型建筑防火涂料————珍珠岩系列,氯氧镁水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,在我国尚属空白,它与珍珠岩类防火涂料相比,其主要特点是作为隔热填料的矿物纤维对涂层强度可起到增强作用,可应用于地震多发的地区或常受震动的建筑物,并能起到防火、隔热、吸音之作用。矿物棉类建筑防火隔热涂料主要有矿物纤维防火隔热涂料、隔热填料,其主要成分是矿物棉、粘结材料一般是水泥,在现场采用干法喷涂施工,即纤维经分散后与粘结材料一起用高压空气输送至喷口处,与分布于喷口周围的高雾化水混合喷射至待涂表面。能够获得密度较小的涂层,从而能减轻整个建筑物的重量,降低建筑物负荷。目前,国外已广泛使用快干型矿物棉类防火涂料,在施工条件差的建筑工地使用时,具有施工方便、成本低、干燥时间短等优点。
