钢结构防火涂料论坛：小白入门必看，选型施工全攻略

有一场火灾出现, 它能够在 30 分钟之内, 让一座钢结构的大家大厦变得摇摇欲坠。从数据上面来看呢, 如果没有做一个防火的处理的那个钢结构建筑, 在达到 600℃高温的情况下, 它仅仅只能坚持 15 到 20 分钟。

然而, 对于同一个类型的建筑, 如果在其发生火灾的时候, 里面的钢结构是按照规范去涂装了一个防火涂料的话, 那么这种钢结构的耐火的时间就能够延长到 2 到 3 个小时。这样做的话, 它就是为了能够给人员的疏散以及那个灭火的救援工作争取到一个非常宝贵的时间。

本文会从防火涂料的能够阻止燃烧的魔法, 还有它的分类逻辑, 以及怎么选择型号的原则, 一直到施工的具体要点, 给那些刚入门的人搭建一个清楚的知识结构, 让本来很复杂的防火保护变得容易理解。

一、在钢铁结构的防火安全这一场关于时间的激烈争夺战里, 人们必须要去搞清楚一个关键的问题, 那就是为什么专门涂刷的防火涂料能够成为保护人们生命安全的最至关重要的铠甲。

（一）在温度很高的时候, 钢材会表现出那种让人非常担忧的弱点。

钢材这个东西, 虽然在平常的温度之下, 它的强度是非常优秀的, 但是它却是一个特别害怕热的厉害角色。

在250℃以内的时候, 强度几乎就不怎么发生变化（这大概是相当于烤箱里面那个中档温度的一个情况）。

当温度达到300-400℃时, 屈服强度会下降30%-50, 这个温度状态相当于火山熔岩表面的温度。

当达到 600℃ 这个温度的时候, 强度就只剩下百分之四十了, 这大概就接近钢铁熔点的一半。还有一个工程案例是二零一零年的上海某钢结构厂房火灾, 就是因为没有涂装防火涂料, 所以在十五分钟之内, 钢柱就扭曲并坍塌了。

然而, 在旁边那个做了防火处理的厂房里, 结构却坚持住了长达两小时之久, 这就为抢救设备争取来了充足的时间。

（二）防火涂料之所以具备有效的阻燃作用, 主要源于它的三重阻燃机制。

防火涂料实际上并不是指“不燃烧”这个意思, 而是依靠科学的设计方法, 来减缓钢材升高的速度, 其核心的工作原理就像给钢结构穿了一件棉袄一样。

通过阻隔热量来进行保护, 该涂层具备低导热性的特征, 其导热系数不大于0.1W/(m・K), 这种状况能够减缓热量的传递过程, 从而使钢材升温的速率降低且保持在每分钟不超过15℃的水平。

所谓膨胀隔热, 指的是在遇到火的时候, 涂层会发生膨胀的情况, 并且会形成一层泡沫层, 这层泡沫层的厚度会增大非常多的倍数, 具体数值可以达到原来的10到30倍, 从而形成能够隔绝空气的热层。

它起到一个抑制燃烧的作用, 具体做法是加入含有阻燃剂的物质, 这些物质包括氢氧化铝等, 在作用过程中会释放出不易燃烧的气体, 通过这种方式来降低环境中的氧气含量。

二、防火涂料是可以根据其厚度以及耐火时间来划分具体种类的, 然后你便能够迅速地依据这两个指标来进行对照和确定。

面对像「超薄型、薄型、厚型」这样的专业术语, 初学者是可以在心里直接建立一种理解框架的, 这个框架包含了涂层、厚度、耐火极限和适用场景这四个关键的方面。

（一）这种超薄型的防火涂料, 它既负责美观度也负责工作效力。

涂层的厚度是小于或者等于3毫米的, 这个数值比一枚硬币的厚度还要薄。

耐火极限可以达到0.5到2.0个小时这个范围, 在常见的情况里面, 这个数值通常是1.5个小时。

所谓的核心优势, 指的是这一材料自重非常轻, 每平方米仅仅只有3到5千克, 这一点几乎不会给建筑物的整体结构带来额外的荷载压力；另外它还具备外观美观这一特性, 原因是颜色可以进行自由调配, 这种特点使其非常适合应用于那些商业建筑项目之中, 比如说写字楼大楼或者是大型购物中心等等；最后一点是施工过程变得非常便捷, 这主要得益于它支持采用喷涂或者刷涂的方式进行作业, 并且从操作结束到完全干燥所花费的时间仅仅只需要2到4个小时罢了。

它里面加了那种一热就会膨胀的树脂, 所以只要碰到火, 它就会很快变大, 胀出来的东西有十倍以上那么大, 最后变成一层很密实的炭层。

（二）薄型防火涂料, 这个产品在性价比方面堪称是王者一般的存在。

涂层厚度是控制在三到七毫米的范围之内, 这个厚度大约就相当于我们人的指甲盖那么厚。

它的耐火极限范围是从1.0个小时到2.5个小时, 其中主流的数值是2.0个小时。

应用场景：

工业厂房, 这种类型的建筑包括了机械加工用的车间以及用于仓储和物流活动的库房, 都是常见的例子。

这种办公楼是多层的钢框架结构设计, 它的楼层数量一般在五层到十五层之间徘徊。

关键特性：

这是一种具有半膨胀特征的配方, 其实际的膨胀倍数处在5倍至10倍的范围内, 这么做就是为了同时把隔热性能和经济性这两个方面都照顾到。

需要配套抗裂纤维, 其作用是防止涂层在干燥过程中出现收缩并导致开裂。

（三）厚型防火涂料, 它被看作是重工业防护领域的首席优选方案。

涂层的厚度是在八毫米到五十毫米之间的, 这个厚度是相当于手机的厚度的。

耐火极限这个指标的情况是, 它处于2.0小时到3.0小时这样一个区间范围之内的, 而且在某种特定的条件之下, 其数值最高是可以达到4.0个小时的。

核心优势包括采用非膨胀型设计, 该设计主要依靠无机骨料来实现隔热效果, 所以它适合应用于高温环境, 举例来说就是电厂锅炉房。同时, 具备耐高温且难以老化的特点, 使用寿命可以达到二十年以上。此外, 抗机械冲击的能力也很强。

典型应用：

高层钢结构, 例如超过二十层大厦的核心筒部位的钢柱。

这些特殊工程, 像桥梁钢构和石化厂房。

三、在进行选型这一决策工作的时候, 大家可以按照三个简单的步骤来搞定关于防火涂料的具体选择问题。

（一）需要去看一看建筑物的耐火等级, 这一点是强制性规范所要求的内容。

按照那个叫做 GB 51249《钢结构防火标准》的规定, 不同的建筑类型, 对于耐火极限的具体要求, 那都是各不相同的。

建筑类型

柱耐火极限要求

梁耐火极限要求

推荐涂料类型

单层厂房

2.0h

1.5h

薄型或厚型

商业综合体

3.0h

2.0h

厚型或超薄型（需复检）

高层住宅

2.5h

1.5h

在薄型产品之中,将性价比视为首要考量因素。

（二）在计算温度的时候钢结构防火涂料论坛, 也要把环境这一本账考虑进去。

常规的大气环境状况, 这种状况是包含像写字楼在内的情形在里面也包括普通厂房在里面的。

在需要进行涂装施工的场景里, 我们应当优先选用超薄型或者薄型的涂料产品, 因为这样做能够同时保障装修的美观程度并控制工程成本, 其单方造价通常介于每平方米八十元到一百五十元之间。

处于那种温度特别高, 而且湿度也特别大的环境里面, 比如说那种钢铁厂, 又或者是厨房。

必须采用厚型涂料, 其材质为无机材料, 具有耐高温的特性, 例如由珍珠岩混合水泥基配方组成的那种。

外露钢结构（如城市天桥、景观钢构）：

选择超薄型。它可以配色氟碳面漆。这样可以同时满足防火的需求。还可以满足防腐的需求。

（三）请查阅涂料所持有的那个标识, 以确认其身份信息。

大家需要认准3C认证, 所有防火涂料都必须通过GB 14907国家标准认证, 而且包装上面应该带有S标志。

需要对耐火的时间进行核对, 具体来说是在检测报告的里面, 有关于在标准升温曲线之下的耐火极限的数值, 这个数值必须要大于或者等于设计所提出的要求才是合格的。

大家必须对相容性的问题进行关注, 当这个产品与防腐涂料一起来配套使用的时候, 一定要去做层间附着力这种测试, 这是为了能够避免出现互相排斥的那个情况。

四、在施工的过程当中, 大家要非常清楚, 防火这一项工作的效果到底怎么样, 很大程度上是会依赖于在现场的实际操作的。

（一）在处理表面的这个阶段, 所采用的规范要求要比仅仅进行防腐处理的时候更加严格。

除锈等级必须被达到 Sa2.5 级, 这意味着它需要彻底露出金属光泽, 并且粗糙度需要在 40-75μm 之间。

在处理油污的时候, 你可以使用酒精或者是专用的清洁剂。如果残留了油脂的话, 就会导致涂层脱落。曾经有过一个项目, 因为之前没有把油除干净, 所以在发生火灾的时候, 涂层就会成片地剥离下来。

（二）在涂装这一类工艺之中, 不同的具体类型会对应着各不相同的处理方法或者说是不一样的操作套路。

涂料类型

施工方法

单次涂装厚度

干燥时间

注意事项

超薄型

高压无气喷涂

≤0.5mm

持续两小时, 温度为二十五摄氏度。

将喷嘴与工件之间的距离保持在30至40厘米这个范围里, 这种做法是为了防止出现流挂这种状况的发生。

薄型

采用辊涂的方式, 接着再进行刷涂。

1-2mm

4h/20℃

每一道间隔的地方, 必须都要彻底地处于干燥状态, 以此来防止起泡的情况发生。

厚型

机械喷涂

5-10mm

二十四小时, 温度是十五摄氏度。

需要进行分层施工, 每一层之间的间隔时间要大于或等于48小时。

（三）对于厚度的控制这个环节而言, 大家是采用「三针一线」法来进行验收动作的。

使用磁性测厚仪来进行厚度检测, 其误差范围是 0.1 毫米。按照面积来算, 每 10 平方米就应该检测 5 个点。

合格的标准是要满足两个条件, 一个是百分之八十以上的测点厚度要大于或等于设计值, 另一个是这些测点中的最小值要大于或等于设计值的百分之八十五。

这个项目的情况是, 厚型涂料的喷涂没有做到均匀, 导致有些地方厚度不够。因为出现了这种现象, 所以在火灾发生的时候, 那个区域里面的钢柱比预期的时间提前了15分钟就失去了承载能力从而发生了失效情况。

五、这是一份用来提醒你避免进入陷阱的指南, 详细指出了那些刚入门的新手常常会犯下的五个重大错误。

出现错误了, 这是因为把耐火极限和耐高温温度这两者的概念搞混淆了吧。

很多人会存在一个错误的认识, 就是把耐火两个小时这样的说法, 直接等同于这个东西能够承受两百摄氏度的高温。

所谓的真相其实是指, 耐火极限这个概念, 它是在那种标准升温曲线之下的情况下去衡量的一种坚持时间, 这种标准升温曲线通常都是在一千摄氏度的以上的, 而这个东西和我们所常说的那种长期使用的温度是完全没有任何关系的。

出现了错误, 该错误的表现是: 省略防腐层直接涂防火涂料。

危害的表现情况是, 钢材先是发生腐蚀现象, 之后在遭遇火灾的时候, 涂层与钢材之间的黏结力会显著下降, 其下降幅度超过百分之五十以上。

正确的做法是, 一定要先把防腐涂层给做好, 比如说用环氧富锌底漆这种材料, 然后等上好24个小时之后, 再去涂抹防火涂料。

这里出现了一个错误, 就是高层使用了超薄型涂料, 但是却不做防火分区。

为了对超过一百米的超高层建筑进行规范, 在即使使用了超薄型涂料的情况下, 也必须要设置防火隔离带, 具体的做法是在每十五层设置宽度为三米的防火涂层加强区。

这个错误在于, 在冬季进行施工的时候, 没有去做预热处理这一项工作。

如果温度低于 5℃, 涂料的干燥时间会延长到原来的 3 倍, 并且容易发生开裂。

针对这一情况的处理办法是, 在进行施工作业之前, 应当操作热风机对钢材的表面部位进行加热处理, 从而确保该位置的温度能够提升至摄氏十度以上。

错误在于只做外观验收而不做灼烧试验。

必须进行检验, 将样本送到第三方机构去做标准耐火试验, 来观察涂层的膨胀情况以及钢材的升温速率。

六、验收的核心, 其实就是用三招, 来进行判断, 看涂料到底是不是真的, 以及它的质量究竟好还是差。

查资质文件

这不仅是必备的,还必须要有的东西就是那个3C认证证书钢结构防火涂料论坛, 还有那个耐火性能的检测报告, 另外还要有涂料相容性报告, 这个是要和那个防腐层配套在一起的。

做现场测试

进行划格法测试附着力的时候, 需要使用美工刀来划出间距为一毫米的网格, 在将胶带粘贴上去然后撕掉之后, 发现脱落掉的区域的面积如果小于或者有超过百分之十这样的状况出现, 那么这个结果就是合格的。

进行厚度的抽样检测时, 对于每一个构件都要分别测量三个具体的位置。如果经过统计, 不合格的数量所占的比例超过百分之二十, 那么就必须要进行返工处理。

看燃烧现象

合格的情况, 指的是遇火之后30秒之内开始膨胀, 然后在1分钟的时候形成连续的泡沫层状态, 并且没有出现熔融和滴落的现象。

这种状态是不合格, 它是由于出现了直接燃烧的情况, 产生了大量的黑烟以及泡沫层发生断裂所导致的。

关于从商业大厦的玻璃幕墙钢结构到工业厂房的重型钢柱, 防火涂料的选择本质上是一场与生命的较量, 也是一场与时间的赛跑, 超薄型涂料通过科技感来守护城市的天空线条, 而厚型涂料通过使用厚重感来支撑起工业的结构脊梁。

初学者一定要牢牢地记住, 这里面并没有所谓的最为昂贵的涂料, 只有那种最为恰当的选择, 只要按照耐火等级这种标准去选定类型, 只要按照环境条件这种因素去挑选配方, 还要按照规范要求把施工环节给控制住, 这样就能让钢结构在火灾发生的时候, 从前面的只能在三十分钟就倒塌, 变成可以坚守长达三小时。

当你能够看懂防火涂料检测报告中的「耐火极限曲线」, 同时学会根据「Sa2.5 级除锈」、「150μm 防腐层 + 5mm 防火层」这样的参数来验收工程, 这个时候, 你就真正掌握了钢结构防火的核心密码。

这一层看不见的高温铠甲, 不仅可以给建筑上一份保险, 更可以在危急时刻为生命打开一扇安全之门, 这才是防火涂料的终极价值, 它是通过专业的防护手段, 来为钢结构争取抗火的时间, 从而为人类守护生存的希望。