data-full-width-responsive="true"> 1 钢结构以及防火涂料近年来，随着我国社会经济建设的飞速发展，钢结构不论在工业还是民用建筑方面都得到了广泛的应用。以其强度高、受负荷能力强、自重轻、构件制造与安装方便、抗震性能好和施工周期短等优点，广泛应用于建筑领域，特别是钢结构作为高层建筑结构的一种形式，在超高层及大跨度建筑等方面显示出强大的生命力。因此钢材受到了建筑行业的青睐，单层、多层、摩天大楼，厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。钢结构在建筑工程中发挥着越来越重要的作用，开辟了我国建筑钢结构的新领域。钢材料作为抗震、抗弯等特性俱佳的新型建筑材料，在实际应用中既可增加建筑物的载荷能力，又可满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷。钢材虽然是不燃材料，但在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在550 摄氏度左右时，降低幅度更为明显，一般在15min 左右就会丧失承重能力而垮塌。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限至少提高到设计规范规定的极限范围。钢结构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。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。钢结构防火涂料主要有两大类：非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料，前者防火效果较差，已逐渐被淘汰，钢的涂层本身多孔轻质和受热后形成碳化泡沫层，阻止了热量迅速向钢基材传递，推迟了钢基材强度的降低，从而提高了钢结构的耐火极限。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施，由于钢结构防火涂料为水性，不含石棉等有害物质，使用过程中均无刺激气味，并且钢结构防火涂料的成本较低、造价也很便宜。防火涂料是指涂敷于物体表面，并能很好地豁结形成完整的保护膜的物料。钢结构防火涂料，是高性能、多用途新型单组分无机防火涂料，该防火涂料采用特种非金属矿物为主体材料，复合以新型无机粘合剂、特种填充料及各种化学助剂，按照特定的加工工艺制造而成。防火涂料涂刷于钢构件表面，遇火时涂层膨胀发泡形成炭化耐火隔热保护层，隔绝氧气，延滞钢结构受热的速度，避免钢构件快速升温，从而提高钢结构的耐火时限，降低热量传递的速度，推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法，其原理是一致的。2 钢结构的防火不足之处防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落，其措施是多种多样的，关键是要根据不同情况采取不同方法。钢材受热后的膨胀系数很大，而如果涂覆的涂料膨胀系数小而又弹性不良，将导致涂料适应不了钢材的热胀冷缩变化而最终使涂料涂层易开裂、脱落。钢结构在目前计算方法尚未统一，计算较为复杂，各计算方法之间计算结果差异较大，没有考虑基于整体结构的计算，防火分区用防火墙将厂房分隔是不可能的。不仅因为厂房大空间被分割后影响其通透性，而且从生产工艺的连续性要求心以及厂房内物流组织的通畅性来说，也是不可行的。目前的膨胀型钢结构防火涂料的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、澳等有毒有害气体。不过对于现代轻钢结构厂房的大跨度、大空间来说，钢结构在安全性问题上，防火分区的设置具有一定难度。另一个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。钢的耐火性能差，结构发生火灾后在很短的时间内就能把建筑物烧毁，因此钢结构的防火是有一定难度的。首先，建筑物的各个组成部分功能相差非常大；其次，构件在结构中受力很难模拟，而受力的大小对构件耐火时间的影响很大。最后，构件受火在结构中产生温度应力，而这一影响在构件试验中也难以准确反映。钢结构防火涂料只适用于大面积的地方，而对于小面积的地方责采用灭火器就可以减少火源，消灭火灾。3 钢结构的防火保护除了进行基本的抗火设计我们还必须考虑可行的防火保护，将两者紧密的结合起来，既可以使钢材相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了采用混凝土等建筑材料而造成的不能弯曲，拉伸的缺陷。106 预应力混凝土楼板防火隔热涂料，于1985 年元月通过技术鉴定，
它填补了国内再该领域的空白，它带动了全国随后蓬勃兴起的防火涂料技术研究的发展。随后，北京建筑材料研究所、北京建筑设计院、大连化物所等单位先后推出了一系列钢结构防火涂料。随着建筑钢结构产业的扩展，使用范围和用量成几何倍数增长，现在的防火涂料随着整个涂料工业正向5E 方面发展，即提高涂膜质量（Excellence of finish）、方便施工（Easy of application）、节省资源（Economics）、节省能源（Energysaving）和适应环境（Ecology）。目前市场上水溶性涂料已占了越来越大的比例，防火涂料按被保护的基材可分为钢结构防火涂料和饰面型防火涂料，按成膜物质的种类分为有机防火涂料和无机防火涂料。按分散介质的种类分为溶剂型防火涂料和水性涂料，这些材料都将是未来的新型材料。钢结构防火涂料一般是用合适的水性聚合物作基料，再配以阻燃剂复合体系、防火添加剂、耐火纤维等组成。对钢结构的防火保护措施而言，除了选用正确的防火涂料，还必须注重防火涂料的施工质量，须严格按规范要求进行防火处理。钢结构防火涂料施工简便，无须复杂的工具即可施工，重量轻、造价低，而且不受构件的几何形状和部位的限制。目前在设计中对整个装置的钢结构都是按同一耐火极限设计成同一厚度，为了利于防火，应考虑构件规格因素，在同样涂层厚度时，在选材上对热轧工字钢宜采用较大的型号，对焊接H 型钢在同种型号中宜采用腹板较厚的规格，此外，钢结构防火涂料在应用工程中，国内防火涂料选择中以达到同等防火等级时生产企业检测厚度的高低决定涂料的价格高低，当然涂料厚度用量少，则涂料价格就便宜，室内隐蔽钢结构、高层钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火级限再1．5h 以上时，应选用厚涂型钢结构防火涂料。总结钢结构是一种很好的建筑材料，在现今的社会里，钢结构在建筑材料中具有着特殊的意义和功能，直接关系着人民生活安全和财产问题，关系着社会的和谐，但是钢材在抗火性能上有着先天的不足。所以，为了有一个更好的社会效益，发展新型防火涂料是非常重要的。
