钢结构建筑事故分析（七）火灾事故（下）

四、钢结构建故分故下钢结构防火涂料的筑事灾事相关知识

防火涂料在我国众多的涂料品种中属于特种涂料的范畴。该种涂料在工程中主要用来阻止火焰传播、析火保护承载构件和臧少火灾损失，钢结构建故分故下是筑事灾事建筑防火的重要材料。它主要有以下两个作用:当涂覆于可燃基材上时，析火除起到与普通装饰涂料相同的钢结构建故分故下装饰、防腐及延长被保护材料的筑事灾事使用寿命外，遇到火焰或热辐射时，析火防火涂料迅速发生物理、钢结构建故分故下化学变化，筑事灾事隔绝热量,析火阻止火焰传播蔓延，起到阻燃作用;当涂覆于构件表面除具有防锈、钢结构建故分故下耐酸碱、筑事灾事耐烟雾作用外，析火遇火时还能隔绝热量，降低构件表面温度，起到耐火作用。

防火涂料的防火机理已被国内有关专家确认，归纳为如下几点:

(1)防火涂料本身具有难燃或不燃性，使被保护的可燃性基材不直接与空气接触，从而延迟基材着火燃烧。

(2)防火涂料遇火受热分解出不燃的惰性气体，可冲淡被保护基材受热分解的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧。

(3)燃烧被认为是游离基引起的连锁反应。而含氯、磷的防火涂料受热分解出一些活性自由基团，可与有机游离基化合，中断连锁反应，降低燃烧速度。

(4)膨胀型防火涂料遇火膨胀发泡，生成-层泡沫隔热层,封闭被保护的基材，阳止基材燃烧。

1.钢结构防火涂料的类型

钢结构防火涂料按不同厚度可分为薄型(2~7mm)、厚型(8mm以上)两类;按施用处不同可分为室内、露天两类;按所使用粘结剂的不同可分为有机类、无机类。另外，还可分为膨胀型和非膨胀型(图3)。

防火涂料主要施用于建筑中承载的钢梁、钠柱、球形网架和其他构件的防火保护，使其达到《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》规定的耐火极限(表2)。

众所周知，钢材虽为不燃烧体，即本身不着火燃烧，但它极易导热，怕火烧。未加保护的钢结构在火灾温度作用下只需十几分钟，自身温度就可上升到500°C以上，此时钢材的机械力学性能，诸如屈服点、抗拉强度、弹性模量以及载荷能力等都迅速下降，在纵向压力和横向拉力作用下，钢结构不可避免地扭曲变形，垮塌毁坏造成重大损失。许多令人触目惊心的火灾实例都证实了这一点。

由于钢结构防火涂料遇火时具有优良的隔热性能，减缓了构件自身的温升，从而提高了构件的耐火极限，为扑救火灾贏得了宝贵的时间。

2.钢结构防火涂料的技术要求

钢结构防火涂料的技术要求如表3所示。

3.钢结构防火涂料施工验收

钢结构防火涂料验收时用目视法检测涂料品种和颜色，与选用的样品对比;用目视法检测涂层颜色及漏涂和裂缝情况;用0.75kg或1kg榔头轻击涂层检测其强度等;用1m直尺检测涂层平整度。

(1)厚涂型钢结构防火涂层应符合下列要求:

①涂层厚度应符合设计要求。如厚度低于原定标准，但必须大于原定标准的85%，且厚度不足部位的连续面积的长度不大于1m,并在5m范围内不再出现类似情况。②涂层应完全闭合，不应露底、漏涂。③涂层与钢基材之间和各涂层之间应粘结牢固，无空鼓、脱层和松散等情况。④涂层表面应无乳突。有外观要求的部位，母线不直度和失圆度允许偏差不应大于8mm。

(2)薄涂型钢结构防火涂层应符合下列要求:

①涂层厚度应符合设计要求。②无漏涂、脱粉和明显裂缝等。如有个别裂缝，其宽度不大于0.5mm。③涂层与钢基材之间和各涂层之间应粘结牢固，无脱层、空鼓等情况。④颜色与外观应符合设计规定，轮廓清晰，接槎平整。

4.国内现状

我国从80年代才开始研究钢结构防火涂料。1983年公安部四川省消防科学研究所最早研制出LG钢结构防火隔热涂料，并于1985年通过了技术成果鉴定，属于厚型涂料。它是由改性硅酸盐为粘结剂，配以空心飘珠、膨胀珍珠岩等吸热、隔热增强材料组成。该产品已作为成熟的技术在全国大范围推广，并成功地应用于建筑工程的钢结构防火保护中。

继LG之后北京市建筑材料科学研究所在剖析英国MANDDILITEP20等防火涂料的基础_上研制出了STI-A厚型钢结构防火涂料。北京市红星建筑涂料厂也开发了JG-276厚型钢结构防火涂料，其主要成分为蛭石、水泥、化学助剂等。

国内第一个薄型钢结构防火涂料产品LB钢结构防火涂料是由公安部四川消防科研所同北京建筑防火材料公司--起研制开发的，--经问世便在北京第十-届亚运会工程中使用，收到良好的反应。该产品主要由有机聚合乳液、膨胀阻燃剂、无机耐火增强材料、溶剂等组成。继LB之后国内许多单位也研究开发出薄型钢结构防火涂料。

此外，国内还有专门用于对预应力混凝土楼板防火保护的防火涂料。现只有公安部四川消防科学研究所研制的106预应力混凝土楼板防火隔热涂料一种，其组成、作用原理、技术要求都与钢结构防火涂料基本相同，属钢结构防火涂料的范畴.

5.钢结构防火涂料发展应用中存在的问题

(1)薄型钢结构防火涂料的耐老化、耐候性问题

厚型钢结构防火涂料主要成分为无机物，具有较好的稳定性，耐氧化、耐辐射，长期使用其主要性能变化不大，且可通过增加涂层厚度的办法来保证构件很高的耐火极限，但其装饰效果比较差，不适用于有装饰要求的场所;而薄型钢结构防火涂料主要由高聚物组成，存在材料老化、降解等问题。如果经过一段时间，涂料主要成分被氧化、降解，可能会削弱原有的性能，遇火时起不到应有的作用，就会造成损失。然而这一问题即老化寿命问题的验证工作国内尚未系统地开展，国家也无统一的技术要求。--些单位如北京市建筑涂料厂根据实际需要，参照有关标准对涂料的老化疲劳寿命问题进行了探索、研究，取得了一整套可喜数据，得到了有关专家的认可。

(2)露天钢结构防火保护问题

大量露天建筑物和构筑物，如化工炼油厂，石油钻井平台，油、气罐群及油、气罐支撑和电缆桥架等，广泛采用了钢结构，需要施加相应的防火保护措施。由于其暴露于户外需要承受日照、风吹、雨淋、冻融、外来冲击等严酷自然因素及化工厂酸、碱等腐蚀的影响，需要涂料有更好的耐候性能。目前国内许多单位在原有的钢结构防火涂料的基础上改进开发了露天防火涂料。但是这些涂料的理化性能都是依据室内涂料的标准要求检验的，虽然高于同类室内产品的性能指标，但是否能满足户外苛刻条件的要求，还有待进一步研究论证，且需要国内有关部门制定出适用于露天防火涂料的统-的国家或行业标准，以满足实际需要。

目录：

钢结构建筑事故分析（一）材料事故

钢结构建筑事故分析（二）变形事故

钢结构建筑事故分析（三）脆性断裂事故

钢结构建筑事故分析（四）疲劳破坏事故

钢结构建筑事故分析（五）失稳事故

钢结构建筑事故分析（六）锈蚀事故（上）

钢结构建筑事故分析（六）锈蚀事故（下）

钢结构建筑事故分析（七）火灾事故（上）

钢结构建筑事故分析（七）火灾事故（下）