钢结构防火涂料的防火原理及问题?
钢结构防火涂料的防火原理主要在于其具有难燃性或不燃性,喷涂在钢结构表面后,可以有效的阻绝空气,当遇到火灾时,可以保护钢结构不被燃烧。具体而言,防火涂料受热时可以分解出一种惰性气体,阻绝钢结构与空气,对钢结构起到保护作用。另外,一些防火涂料会在受热时膨胀,形成一个保护层,对钢结构进行保护,阻碍火势的继续蔓延。具体表现为:
1.防火涂料本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧的速度。
2.防火涂料除本身具有难燃性或不燃性外,它还具有较低的导热系数,可以延迟火焰温度向被保护基材的传递。
3.防火涂料受热分解出不燃惰性气体,冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体,使之不易燃烧或燃烧速度减慢。
4.含氮的防火涂料受热分解出NO、NH3等基团,与有机游离基化合,中断连锁反应,降低温度。
5.膨胀效应:一些防火涂料在高温下还能通过化学反应产生膨胀效应。在火灾中,当涂料遇到高温时,其内部的化学成分会发生变化,产生气体或膨胀物质。这种膨胀效应可以形成一个多孔结构,增加涂层的厚度,从而提供更长时间的耐火保护。
总的来说,这些效应共同作用,使得钢结构防火涂料能够有效地提高材料的耐火极限,在火灾中保护材料的安全。
钢结构作为现代建筑的主要形式,在常温下具有质量轻、强度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工业化程度高,空间利用率大等优点,但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显。钢材虽是一种不燃烧的材料,却是传导热量的优良载体。钢材在温度超过300度以后,屈服点和极限强度显著下降,达到600度时强度几乎等于零。科学试验和实例都表明,未加保护的钢结构在火灾情况下,只需15分钟,自身温度就会上升到540度以上,致使构件本身扭曲变形,导致建筑物坍塌毁坏,变形后的钢结构也无法修复使用。因此,对钢结构必须采取防火保护措施。钢结构防火保护措施多种多样,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。
钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。其中,涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制,应用范围最广,效率最高。
钢结构防火涂料即施涂于建筑物及构筑物钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料,其原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量向钢材传递的速度,推迟钢结构温升和强度减弱的时间。目前,国内外钢结构防火涂料主要由基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂等组成。
基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。通常情况下,丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高,故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物,并对其进行改性,以提高涂料的整体效果。
催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质,分解出的磷酸使多元醇脱水,从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。通常,磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小,且兼具催化和发泡双重功效,目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。
成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架作用。成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配,当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂,如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于广东大亚湾核电站裸露厂房屋架上已达十几年之久,仍可正常使用。但其缺点是施工时气味大、涂层易老化,淀粉等。使用淀粉做成碳剂,涂层的耐水性问题不易解决,而二季戊四醇由于其价格原因,在国内也很少使用,目前国内普遍采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂。
膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下,才能在高温火焰下产生膨胀层。发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,使涂层在到达软化点的情况下发泡膨胀,形成海绵状结构。
但目前防火涂料也存在技术上的问题。首先是耐久性的问题。由于厚型防火涂料存在自重大,装饰性差,因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料,特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良,存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题,因此,此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降,而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养1至2个月的检验结果,但火灾的发生是不可预测的,火灾可能是在涂料涂后的1年,也可能在涂后的10年发生,因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。
其次是安全性问题。目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限,便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。
钢结构防火涂料的生产和施工也存在一些问题。国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大,生产工艺流程自动化水平不高,有部分企业还处于手工作坊式在操作,不少产品的配方工艺大同小异,对专用于防火涂料的原料研究不够,对原材料的检测、控制不够,生产过程的检测手段不全,施工设备有待改进提高,与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。
此外,在钢结构防火涂料的测试方法、检测标准方面以及检测标准构件与实际工程构件的差异性上,也存在一些实际问题,如使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算,如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度,国家尚无规定等。
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防火涂料的防火原理与性能分类
阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。除此之外防火涂料还具备防锈、防水、防腐、耐磨、耐热以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能特点。按其使用领域可分为:饰面防火涂料、木材防火涂料、钢结构防火涂料、混凝土结构防火涂料、隧道防火涂料、电缆防火涂料等。
防火涂料主要有哪几种
根据防火涂料的性能及应用场景等可以将防火材料分为:钢结构防火涂料、饰面型防火涂料、电缆防火涂料、隧道防火涂料。1、钢结构防火涂料:这种防火涂料是平时我们最常见的防火涂料。质量比较轻,强度很高。这种涂料的粘结性很强、具有良好的延伸性和抗震性。因为这种材料施工周期比较短,所以它的应用范围也比较...
钢结构的防火涂料要求
要用薄涂型钢结构防火涂料。1、室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构,当规定其耐火极限在1.5h及以下时,宜选用薄涂型钢结构防火涂料。2、室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构,当规定其耐火极限在1.5h以上时,应选用厚涂型钢结构防火涂料,非膨胀型防火涂料。3、露天钢...
防火涂料种类以及防火原理介绍
2.饰面型防火涂料,适用于木结构建筑,木制品,易燃材料,纸制品的防火保护。3.混凝土结构防火涂料,适用于隧道,防火堤的防火保护。4.电缆防火涂料,适用于电缆的防火保护。防火涂料有水性,溶剂型之分。从防火原理上可分为:膨胀型和非膨胀型。膨胀型防火涂料的防火原理是涂层遇火膨胀形成隔热性防火涂层...
防火涂料厚度分类防火涂料的组成成分
防火涂料是一种防止产生火灾或延缓火势的功能性涂料,可以提高耐火性,作用非常大。接下来小编给大家介绍一下防火涂料的厚度分类以及组成成分。一、防火涂料厚度分类室内钢结构防火涂料按涂层厚度分为厚型、薄型和超薄型防火涂料。厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度在8毫米~50毫米的涂料,这类防火涂料的耐火...
防火涂料类型有哪几种
分为饰面型涂料和钢结构防火涂料。防火涂料就是通过将涂料刷于材料的表面,能提高材料的耐火能力,减缓火焰蔓延传播速度,或在一定时间内能阻止燃烧,这一类涂料称为防火涂料,或叫做阻燃涂料。防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火极限的一...
什么是钢结构防火涂料
2、无 *** 气味。钢结构防火涂料涂饰在建筑物上,风干之后不会留有 *** 性气味,对人体的伤害度小。3、容易和复层涂料配套使用。钢结构防火涂料的性质是成碱性或者是偏碱性,能够和普通的防锈漆配套使用。钢结构防火涂料的防火保护措施 1、外包层:就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也...
防火涂料为什么可以阻止火势蔓延?
防火涂料是用于可燃性基材表面,能降低被涂材料表面的可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延,用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。施用于可燃性基材表面,用以改变材料表面燃烧特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施用于建筑构件上,用以提高构件的耐火极限的特种涂料,称防火涂料。防火涂料的防火机理大致可归纳为以下五点...
请问一下,钢结构防火涂料2.5小时。1.5小时,1小时,需要用什么样的防火...
钢结构防火涂料有超薄型,薄型,还有厚型,2.5小时涂刷厚度4.9mm,1.5小时涂刷厚度1.75mm,1小时涂刷厚度1.17mm。防火涂料的防火原理大致可归纳为以下几点:1、防火涂料本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧的速度。2、防火涂料除本身具有难燃性或不燃性...
防火涂料组成结构
发泡剂和发泡催化剂: 分别是含氮化合物和磷酸盐、硫酸盐,它们在高温下促使涂层发泡,提供额外的防火隔离层。成碳剂: 高碳有机物如淀粉,能在高温下失水碳化,形成碳化骨架,增加涂膜的耐火稳定性。这些成分各自发挥着独特的防火作用,共同确保了防火涂料在火灾中的稳定性和有效性。
郜韵硫酸: 超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理: 涂覆在钢结构上的超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料层在受火时膨胀发泡,形成泡沫,泡沫层不仅隔...
宣化区13538605259: 防火涂料的防火机理? - ?
郜韵硫酸: 高级防火涂料是可以燃烧的,(不相信可以拿已经干燥的正品防火涂料做实验,但伪劣产品除外)!防火原理是通过自身的燃烧产生反冲之力来抵挡火灾和火苗,使大火不能深度燃烧,当防火涂料燃烧尽时,他的防火作用也就没有了!防火涂料...
宣化区13538605259: 耐火涂料的防火原理和作用分别是什么? ?
郜韵硫酸: 耐火涂料的防火原理大致可归纳为以下五点: ⑴、耐火涂料本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧的速度. ⑵、耐火涂料...
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郜韵硫酸: 钢结构防火涂料的分类和原理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3 mm(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2 h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...
宣化区13538605259: 防火漆是什么如何防火的? - ?
郜韵硫酸: 防火漆是由高分子聚合物、耐火材料、助剂、有机溶剂等原料组成.防火漆涂覆于钢结构表面,遇火膨胀形成致密的防火隔热层,从而对钢结构起到防火保护作用. 奇锐牌防火漆 平安承保,老牌民营,防腐专家!
宣化区13538605259: 防火涂料种类以及防火原理介绍 - ?
郜韵硫酸: 在我们的日常生活中最常说的就是防火防电,做好这些可以避免很多不必要的损失.防火我们专门的防火涂料,有了防火涂料我们就可以放心了,对于 防火涂料您了解多少呢?今天我们就来看看防火涂料的种类以及防火原理.防火涂料可...
宣化区13538605259: 目前使用的新型防火涂料防火隔热原理都有哪些 - ?
郜韵硫酸: 防火涂料涂覆于物体表面,在遇火时涂膜本身难燃或不燃,对基材有较好的保护作用,为灭火和人员撤离赢得了时间.因此对它的研究和应用已引起了世界各国的高度重视. 防火隔热原理 超薄型或薄型钢结构防火涂料的防火隔热原理: 涂覆...
宣化区13538605259: 防火的油漆,真的防火吗? - ?
郜韵硫酸: 防火漆是由成膜剂,阻燃剂,发泡剂等多种材料制造而成的一种阻燃涂料,常见类型主要有饰面防火漆、木材防火漆、钢结构防火漆等,其应用领域非常广泛.防火漆的防火机理1、防火漆本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气...
宣化区13538605259: 厚型防火涂料厚度多少?防火涂料的防火原理 - ?
郜韵硫酸: 随着越来越多的高层住宅危险事件、火灾事件的发生,人们对于住宅的消防安全问题也越来越重视,所以一些建筑材料的使用也是有一定的讲究的,材质、厚度啊等各方面的指标都要符合一定的要求才行,厚型防火涂料是防火涂料的一种,那么...
宣化区13538605259: 在钢结构建筑上为什么要使用防火涂料 - ?
郜韵硫酸: 是的,必须要涂防火涂料. 【【拓展注明】】钢结构建筑是继 钢筋砼建筑之后最具革命性的建筑新发展和新应用,与普通钢筋砼相比具有结构断面孝自重轻、强度高、抗震性能好、质量易于保证等优点,适用于大跨度