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帶你全面了解認(rèn)識(shí)防火涂料

發(fā)布時(shí)間:2021-07-05 點(diǎn)擊次數(shù):18150

  引起建筑物火災(zāi)的原因眾多,杜絕火災(zāi)的發(fā)生非常困難,因而就需要在火災(zāi)發(fā)生時(shí)采取措施阻止火勢(shì)蔓延,為組織滅火和搶救贏得時(shí)間。防火涂料正是為實(shí)現(xiàn)這一目的而廣泛使用的防護(hù)性材料。

  1.防火涂料的種類(lèi)

  根據(jù)使用結(jié)構(gòu)場(chǎng)合的不同,防火涂料主要分為飾面型、鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料三類(lèi);根據(jù)遇火后涂層的變化狀態(tài)又可分為膨脹型和非膨脹型防火涂料兩類(lèi)。目前,我國(guó)飾面型防火涂料主要為膨脹型,而鋼結(jié)構(gòu)防火涂料則有膨脹型和非膨脹型兩種。

  飾面型和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料都有溶劑型和水性兩類(lèi)。從防火性能上來(lái)說(shuō),溶劑型和水性兩類(lèi)防火涂料所采用的防火助劑基本相同,因此很難說(shuō)它們的防火性能有多大差別。只是在涂料的理化性能以及耐候性能方面有所不同。從目前的技術(shù)情況來(lái)看,總的來(lái)說(shuō),溶劑型防火涂料的理化性能優(yōu)于水性防火涂料,且其用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水性防火涂料。但考慮到節(jié)約能源、安全和環(huán)境保護(hù)等因素,水性防火涂料將是發(fā)展方向

  2.飾面型防火涂料

  飾面型防火涂料集裝飾和防火為一體。當(dāng)涂覆于可燃基材表面時(shí),平時(shí)可起到一定的裝飾作用,一旦火災(zāi)發(fā)生,則能夠發(fā)揮防火功能,阻止火勢(shì)蔓延,對(duì)基材起到保護(hù)作用。

  水性飾面型防火涂料以水為分散介質(zhì),按照成膜物質(zhì)的不同又分為合成樹(shù)脂乳液型無(wú)機(jī)和水溶性三種飾面型防火涂料。其成膜物質(zhì)分別為合成高分子乳液、無(wú)機(jī)材料(如硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠等)和水溶性氨基樹(shù)脂。水性防火涂料采用的防火助劑與溶劑型的基本相同。

  飾面型防火涂料主要用于建筑物內(nèi)裝飾的防火,例如各種木質(zhì)底材、纖維板和紙板及其制品等可燃基材以及金屬表面等。根據(jù)防火、阻燃原理,飾面型防火涂料也分為膨脹型和非膨脹型兩種。

  3.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

  鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的必要性近年來(lái),鋼結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。鋼材雖屬于不燃燒材料,但它極易導(dǎo)熱高溫下會(huì)迅速受熱失去強(qiáng)度而變形。大量鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)案例及研究結(jié)果表明,鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較其他結(jié)構(gòu)差。

  鋼材的機(jī)械強(qiáng)度是溫度的函數(shù),一般隨溫度的升高而降低,當(dāng)溫度升高到鋼材的臨界溫度值(一般為540℃)時(shí),其屈服應(yīng)力僅為常溫屈服應(yīng)力的40%,致使承載能力急劇下降。火場(chǎng)溫度大多在800-1200之間,在火災(zāi)發(fā)生的15min內(nèi),火場(chǎng)溫度即可高達(dá)700℃以上。

  裸露的鋼構(gòu)件只要十幾分鐘就因達(dá)到其耐火極限而喪失承載能力,鋼結(jié)構(gòu)不可避免地發(fā)生變形,導(dǎo)致建筑物一部分或全部垮塌毀壞。因此,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)作防火保護(hù)極為必要。其保護(hù)措施很多,在實(shí)際中廣泛應(yīng)用的是采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料進(jìn)行防火保護(hù).

  鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的定義及分類(lèi)根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》(GB14907-2002),鋼結(jié)構(gòu)防火涂料定義為施涂于建筑物及構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)表面,能形成耐火隔熱保護(hù)層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。它可按不同的方法進(jìn)行分類(lèi)。按使用厚度分類(lèi)的三類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火極限。

單組份散熱器內(nèi)壁漆2.jpg

  4.預(yù)應(yīng)力混凝上樓板防火涂料

  釆用混凝土的建筑結(jié)構(gòu)十分普遍。其中,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土比普通鋼筋混凝土的抗裂性、剛度、抗剪切性和變形穩(wěn)定性更好,質(zhì)量更輕,并能節(jié)省混凝土和鋼材。但應(yīng)用較多的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心樓板的耐火性能很差,其原因是預(yù)應(yīng)力鋼筋的溫度達(dá)到200℃時(shí),屈服點(diǎn)開(kāi)始下降,到300℃時(shí)預(yù)應(yīng)力幾乎全部消失,蠕變加快,致使預(yù)應(yīng)力板的強(qiáng)度、剛度迅速降低,從而板中的撓度變化加快,板下面出現(xiàn)裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋直接受到高溫作用,其剛度和強(qiáng)度進(jìn)一步下降,在高溫下混凝土性能也在改變,板下的混凝土受熱膨脹方向與板受拉方向一致,助長(zhǎng)了板中撓度的變化。混凝土在300℃時(shí),強(qiáng)度開(kāi)始下降500℃時(shí)強(qiáng)度降低一半左右,800℃時(shí)強(qiáng)度幾乎喪失。在建筑火災(zāi)中,這類(lèi)樓板均在0.5h左右即斷裂垮塌。

  由于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的耐火性差,為了提高預(yù)應(yīng)力樓板的耐火極限,將預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料噴涂施在預(yù)應(yīng)力樓板配筋一面。遭遇火時(shí),涂層有效地阻隔火焰和熱量,降低熱量向混凝土及其內(nèi)部預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞速度,推遲其升溫的時(shí)間,從而提高預(yù)應(yīng)力樓板的耐火極限,達(dá)到防火保護(hù)的目的。

  5.水性防火涂料存在的性能不足

  在所有水性防火涂料品種中,無(wú)機(jī)防火涂料環(huán)保性能最好,但其制得的防火涂料多為非膨脹型,膨脹型無(wú)機(jī)防火涂料研究的雖然較多,但應(yīng)用的甚少。目前應(yīng)用較多的水性防火涂料多為合成聚合物乳液型。有機(jī)水性防火涂料的性能存在一些不足:如耐水性、附著力等方面與溶劑型涂料相比有明顯的不足,以及膨脹型防火涂料中含有大量的親水性材料(如聚磷酸銨等),它們易從含有乳化劑的水性涂膜中遷移出來(lái),使防火涂料失去防火效果。

  采取適當(dāng)?shù)拇胧┛梢越鉀Q這些問(wèn)題。例如,在乳液聚合過(guò)程中將一些阻燃元素接枝到樹(shù)脂上以提高乳液自身的阻燃能力,減少阻燃劑用量;或者對(duì)防火阻燃劑進(jìn)行表面處理解決其親水性問(wèn)題等。如對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行表面處理,使聚磷酸銨的水溶性由原先25℃下的8.2%下降到ω.2%。也可以選用多功能材料,如三聚氰胺磷酸酯等集酸源、氣源于體的新型材料。這些都是水性防火涂料在實(shí)際應(yīng)用中需要研究解決的問(wèn)題和課題。

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