鋼結(jié)構(gòu)防火涂料如何選擇
問;選購鋼結(jié)構(gòu)防火涂料要注意什么
答;首先,不要把技術(shù)性能僅能滿足室內(nèi)的涂料用于室外。
室外環(huán)境要比室內(nèi)差很多。室外防火涂料應(yīng)該選用耐水、耐凍融、耐老化、強度高的防火涂料,因為室外的防火涂料要經(jīng)受風(fēng)吹日曬、雨淋冰凍。
第二,不要把飾面型防火涂料選用于保護鋼結(jié)構(gòu)。因為飾面型防火涂料其隔熱性能一般達不到大幅度提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的目的。
。鋼材在溫度超過300度以后,屈服點和極限強度顯著下降,達到600度時強度幾乎等于零??茖W(xué)試驗和實例都表明,未加保護的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下,只需15分鐘,自身溫度就會上升到540度以上,致使構(gòu)件本身扭曲變形,導(dǎo)致建筑物坍塌毀壞,變形后的鋼結(jié)構(gòu)也無法修復(fù)使用。因此,對鋼結(jié)構(gòu)必須采取防火保護措施。鋼結(jié)構(gòu)防火保護措施多種多樣,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強度變?nèi)醯臅r間等。
鋼結(jié)構(gòu)件的防火方法主要有涂料保護、防火板保護、混凝土保護、柔性卷材保護、無機纖維保護、結(jié)構(gòu)內(nèi)通水冷卻保護等。其中,涂刷防火涂料施工方便、重量輕、成本低、不受構(gòu)件幾何形狀限制,應(yīng)用范圍較廣,效率較高。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料即施涂于建筑物及構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料,其原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量向鋼材傳遞的速度,推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升和強度減弱的時間。目前,國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要由基體樹脂、催化劑、成碳劑、發(fā)泡劑等組成。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料如何選擇基體樹脂與其它組分配伍,既保證了涂料在正常條件下具有各種使用功能,又能在火焰灼燒或高溫條件下具有難燃性和優(yōu)良的膨脹發(fā)泡性能。通常情況下,丙烯酸樹脂防火涂料的炭化層質(zhì)量較高,故通常采用丙烯酸樹脂作為主成膜物,并對其進行改性,以提高涂料的整體效果。
催化劑是一種能在一定條件分解出磷酸的物質(zhì),分解出的磷酸使多元醇脫水,從而使之形成不易燃的三維空間結(jié)構(gòu)的炭化層。缺點是施工時氣味大、涂層易老化,淀粉等。使用淀粉做成碳劑,涂層的耐水性問題不易解決,而二季戊四醇由于其價格原因,在國內(nèi)也很少使用,目前國內(nèi)普遍采用季戊四醇作為防火涂料的成碳劑。
膨脹型防火涂料只有在發(fā)泡劑的作用下,才能在高溫火焰下產(chǎn)生膨脹層。發(fā)泡劑遇火分解并釋放出氨、水、二氧化碳、鹵化氫等不燃性氣體,使涂層在到達軟化點的情況下發(fā)泡膨脹,形成海綿狀結(jié)構(gòu)。
但目前防火涂料也存在技術(shù)上的問題。首先是耐久性的問題。由于厚型防火涂料存在自重大,裝飾性差,因此只能應(yīng)用在某些對外觀要求不高的室外鋼結(jié)構(gòu)。廣泛應(yīng)用的是薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,特別是超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。此兩類涂料所使用的主要原料聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良,存在隨著環(huán)境、時間等溶出、分解、降解和老化等問題,因此,此類涂料必定會隨著時間的推移防火性能有所下降,而目前還沒有找出一種評定防火涂料耐久性的方法。
檢測報告所給出的耐火極限是涂料涂后保養(yǎng)1至2個月的檢驗結(jié)果,但火災(zāi)的發(fā)生是不可預(yù)測的,火災(zāi)可能是在涂料涂后的1年,也可能在涂后的10年發(fā)生,因此膨脹型防火涂料較主要的就是耐久性問題。
其次是安全性問題。目前的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料遇火有可能釋放出氨、HCN、鹵化氫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害氣體。如果這些氣體的濃度超過了人體忍受極限,便會對未逃離火場的人員以及消防人員造成危害。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)和施工也存在一些問題。國內(nèi)多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模不大,生產(chǎn)工藝流程自動化水平不高,有部分企業(yè)還處于手工作坊式在操作,不少產(chǎn)品的配方工藝大同小異,對于防火涂料的原料研究不夠,對原材料的檢測、控制不夠,生產(chǎn)過程的檢測手段不全,施工設(shè)備有待改進提高,與防銹漆的配套性也不能進行嚴格的檢驗。