鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作為建筑安全防護(hù)的重要材料,其種類劃分直接影響施工選擇與防火效果。隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步,防火涂料已發(fā)展出多種類型,以適應(yīng)不同場景的需求。以下從防火機(jī)理、使用環(huán)境、涂層特性等角度,系統(tǒng)解析鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的常見種類及其核心特點(diǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有哪幾種類?
一、按防火機(jī)理分類
1. 膨脹型防火涂料
這類涂料在高溫下會發(fā)生物理化學(xué)變化,遇火后迅速膨脹形成蜂窩狀炭層,膨脹倍率可達(dá)原厚度的數(shù)十倍。其核心成分包括聚磷酸銨、季戊四醇等發(fā)泡劑,以及丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂作為基材。膨脹形成的炭層能有效隔絕氧氣并降低熱傳導(dǎo),耐火極限通常在0.5-3小時(shí)之間,適用于商業(yè)綜合體、機(jī)場航站樓等對美觀性要求較高的場所。其優(yōu)勢在于涂層輕?。?-5mm),施工后不影響鋼結(jié)構(gòu)外觀,但長期暴露在潮濕環(huán)境中可能出現(xiàn)炭層粉化問題。
2. 非膨脹型防火涂料
又稱厚型防火涂料,主要由蛭石、珍珠巖等無機(jī)礦物與硅酸鹽水泥復(fù)合而成。其防火原理依賴材料本身低導(dǎo)熱性(導(dǎo)熱系數(shù)≤0.1W/m·K),通過構(gòu)筑致密隔熱層延緩鋼構(gòu)件升溫。涂層厚度通常在15-50mm,耐火極限可達(dá)1-5小時(shí),特別適合煉油廠、電力設(shè)施等高溫工業(yè)環(huán)境。這類涂料的優(yōu)點(diǎn)是耐候性強(qiáng)、使用壽命長(可達(dá)20年),但施工后結(jié)構(gòu)自重增加明顯,且表面粗糙需要二次裝飾處理。
二、按使用環(huán)境分類
1. 室內(nèi)型防火涂料
以水性環(huán)氧樹脂為主要基料,注重環(huán)保性能,揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)含量通常低于80g/L。配方中減少刺激性添加劑,適用于醫(yī)院、學(xué)校等密閉空間。例如某品牌室內(nèi)涂料通過法國A+認(rèn)證,甲醛釋放量≤0.01mg/m3,可實(shí)現(xiàn)涂刷后48小時(shí)入住。但這類涂料耐候性較弱,長期暴露在紫外線或高濕度環(huán)境中易出現(xiàn)涂層脫落。
2. 室外型防火涂料
采用有機(jī)硅改性樹脂或氟碳樹脂作為成膜物質(zhì),添加紫外線吸收劑和疏水劑。例如某工程在濱海體育館項(xiàng)目中選用的室外型涂料,經(jīng)歷5年鹽霧腐蝕測試后仍保持完整防火性能。其耐溫差可達(dá)-40℃至150℃,特別適合橋梁、戶外鋼構(gòu)架等場景。不過這類涂料成本通常比室內(nèi)型高出30%-50%,且施工時(shí)需要嚴(yán)格控制環(huán)境濕度。
三、特殊功能型涂料
1. 超薄型防火涂料
通過納米技術(shù)改性樹脂基材,將涂層厚度壓縮至3mm以內(nèi),同時(shí)保持2小時(shí)耐火極限。某品牌超薄涂料采用二氧化鈦包覆的氫氧化鎂阻燃劑,成功應(yīng)用于深圳某超高層建筑的異形鋼結(jié)構(gòu),既滿足防火要求,又保留了建筑設(shè)計(jì)的流線美感。但這類產(chǎn)品對基材表面處理要求極高,需達(dá)到Sa2.5級除銹標(biāo)準(zhǔn)。
2. 耐腐蝕防火涂料
專用于化工、海洋等腐蝕環(huán)境,在防火體系中集成鋅粉、磷酸鹽等防腐成分。青島某石化儲罐項(xiàng)目使用的雙功能涂料,既通過10mm涂層實(shí)現(xiàn)2.5小時(shí)耐火,又具備C5-M級防腐等級。此類涂料施工時(shí)需要分層涂覆,先完成防腐底漆再施作防火層,工序復(fù)雜度較高。
3. 透明防火涂料
采用硅溶膠-凝膠技術(shù),在保持鋼結(jié)構(gòu)金屬質(zhì)感的同時(shí)提供1小時(shí)防火保護(hù)。北京某歷史建筑改造中,為保護(hù)原有鋼桁架外觀,選用透明度達(dá)85%的防火涂層,成功兼顧文物保護(hù)與消防安全。但透明涂料的耐火性能相對較弱,且每平方米造價(jià)是普通涂料的3-5倍。
選擇防火涂料時(shí)需綜合考慮多重因素:普通民用建筑可優(yōu)先選用膨脹型涂料,兼顧效果與經(jīng)濟(jì)性;石化、電力等工業(yè)場景建議采用非膨脹型涂料;濱?;蚧^(qū)域應(yīng)選擇耐腐蝕型產(chǎn)品。同時(shí)要注意查看消防驗(yàn)收報(bào)告,確保產(chǎn)品通過GB 14907-2018標(biāo)準(zhǔn)檢測,重點(diǎn)關(guān)注粘結(jié)強(qiáng)度、耐火極限等核心指標(biāo)。施工過程中,膨脹型涂料需控制每遍涂刷厚度不超過0.5mm,非膨脹型涂料則要分層涂抹并壓實(shí),避免出現(xiàn)空鼓開裂。
現(xiàn)代防火涂料技術(shù)正朝著多功能集成方向發(fā)展,如某新型光伏電站專用涂料,既滿足1.5小時(shí)防火要求,又能通過表面涂層提高光伏支架的發(fā)電效率。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,未來鋼結(jié)構(gòu)防火將呈現(xiàn)更精準(zhǔn)的場景化解決方案,為建筑安全提供多元化保障。