灭火器、防火涂料系列

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防火涂料

作者：半岛(中国)改造安装时间：2019-06-12 10:12:48 来源：/

防火涂料

产品简介：防火涂料就是通过将涂料刷在那些易燃材料的表面，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。

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防火涂料就是通过将涂料刷在那些易燃材料的表面，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。

防火原理

防火涂料的防火原理大致可归纳为以下五点：

⑴、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。

⑵、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。

⑶、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。

⑷、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。

⑸、膨胀型防火涂料受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体，延迟热量与基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。

材料组成

厚涂型钢结构防火涂料的基本组成是：胶结料（硅酸盐水泥、氯氧化镁或无机高温黏结剂等）、骨料（膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、矿棉、岩棉等）、化学助剂（改性剂、硬化剂、防水剂等）、水。钢结构防火涂料基料的硅酸盐水泥、氯氧化镁水泥和无机黏结剂，常用的无机黏结剂包括碱金属硅酸盐类以及磷酸盐类物质等。

但在碱金属硅酸盐中往往都存在着游离的碱金属离子，空气中的酸性气体和CO2等将与其发生化学反应。如果单独用碱金属硅酸盐来作为涂料的基料时会使涂膜不耐水、不耐潮、耐候性差，并且涂层容易出现开裂、脱粉等不良现象。因此如果采用碱金属硅酸盐作为钢结构防火涂料的基料，首先要解决的关键问题就是对其进行改性，即解决对游离的碱金属离子的抑制问题。

磷酸盐类黏结剂也是常用的无机黏结剂，用它作为防火涂料的基料时，避免了碱性氧化物与空气中的酸性气体反应的问题，从而提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能指标。但是，磷酸盐类黏结剂中M/P的摩尔比（M指金属，P是磷）对涂料的贮存稳定性、耐水性以及涂料与钢基材的黏结力等各项性能都有直接的影响。因此，在以磷酸盐为基料的钢结构防火涂料的研制中，基料摩尔比的控制是很重要的。

由于厚型钢结构防火涂料的涂层厚而且用量多，增加建筑物自重。因此，在涂料应注意加入一些轻质材料和高效隔热骨料以降低涂料的密度。用得最多的轻质隔热骨料主要是膨胀蛭石和膨胀珍珠岩。

蛭石是一种含铁、镁的铝硅酸盐类矿物质，具有层状结构，层间有结晶水。它受热膨胀时，会像水蛭一样蠕动，故名蛭石。蛭石经过晾干、破碎、筛选，在850~1000的温度下煅烧，颗粒会膨胀20倍以上，形成膨胀蛭石。其密度为80~200kg/m3，热导率为0.17~0.25W/（m·K），耐火性能强，吸声、隔声性能好，无毒无味，是防火涂料的重要掺材。

珍珠岩是一种玻璃质岩石，经破碎、筛分、预热、瞬间焙烧，可膨胀至20倍左右，形成具有蜂窝泡沫状结构的膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩的质量极轻，容重为80-250kg/m3，热导率为0.042~0.076W/(m·K)，具有保温、隔热、不燃、无毒、化学稳定性好等特性，也是防火涂料中的重要填料。

质量检查

1.可在现场对产品的质量作一初步的检查：在已施工好的基材上切取2～3块小样，或取少量样品涂在2～3块150mm×150mm胶合板上，按实际施工的情况涂刷。待干透后，用酒精灯的火焰检查。火焰高度40mm左右，施加火焰的时间一般为20min，检查涂层发泡情况。正常的情况下，按规定的用量（一般为500克/平方米）施工，一级防火涂料的泡层厚度为20mm以上，二级防火涂料的泡层厚度为10mm以上，泡层应均匀致密。

2.合格防火涂料在受到喷灯等强火灼烧时，会大量发泡膨胀，表面聚集凸起，数分钟内不会出现烧损现象，而假冒伪劣防火涂料则基本不发泡，会出现大量散落掉渣的情况，木质基材也会很快发生燃烧破损的现象。

3.查验该产品是否具有国家级半岛(中国)质检中心出具的合格检验报告，也可上网查询。防火涂料实行国家强制性产品认证制度，市场上销售的防火涂料应具备国家强制性产品认证证书和型式检验合格报告。

4.在实际使用中，为了保证防火涂料的防火及其他使用性能，一般需要采用透明的罩面涂层。防火涂料的用量一般为350～500克/平方米，罩面涂层的用量一般为50克/平方米。

防火原理

超薄型或薄型

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，泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可延滞热量传向被保护基材的速度；根据物理化学原理分析，涂层膨胀发泡产生的泡沫层的过程因为体积扩大而呈现吸热反应，也消耗了燃烧时的热量，有利于降低体系的温度，这几个方面的作用，使防火涂料产生显著的防火隔热效果。

厚型钢结构

涂覆在钢构件上的厚型钢结构防火涂料的防火隔热原理是防火涂料受火时涂层基本上不发生体积变化，但涂层热导率很低，延滞了热量传向被保基材的速度，防火涂料的涂层本身是不燃的，对钢构件起屏障和防止热辐射作用，避免了火焰和高温直接进攻钢构件.还有涂料中的有些组分遇火相互反应而生成不燃气体的过程是吸热反应，也消耗了大量的热，有利于降低体系温度，故防火效果显著，对钢材起到高效的防火隔热保护.另外该类钢结构防火涂料受火时涂层不发生体积变化形成釉状保护层，它能起隔绝氧气的作用，使氧气不能被保护的易燃基材接触，从而避免或降低燃烧反应.但这类涂料所生成釉状保护层导热率往往较大，隔热效果差.为了取得一定的防火隔热效果，厚涂型防火涂料一般涂层较厚才能达到一定的防火隔热性能要求。

施工规范

施工方法

刮涂法：使用金属或非金属刮刀，如硬胶皮片、玻璃钢刮刀、牛角刮刀等用手工涂刮，用于涂刮各种厚浆型防火涂料和腻子。

辊涂法：辊子是一个直径不大的空心圆柱，表面粘有用合成纤维制成的长绒毛，圆柱两端装有2个垫圈，中心带孔，弯曲的手柄即由这个孔中通过，使用时先将辊子浸入涂料中浸润，然后用力辊涂到所需的表面上。发展有用空压机输送涂料的辊涂装置。

刷涂法：刷涂法适用于涂刷任何形状的物件，绝大多数防火涂料可以用此种方法施工。刷涂法很容易渗透到金属表面的细孔中，因而可加强对金属表面的附着力。缺点是生产效率低、劳动强度大，有时涂层表面留有刷痕，影响涂层的装饰性。

喷涂法：使用压缩空气及喷枪使涂料雾化的施工方法，它的特点是喷涂后的涂层质量均匀，生产效率高。缺点是有一部分涂料被损耗，同时由于溶剂的大量蒸发，影响操作者的身体健康。空气喷涂的关键设备是喷枪。喷枪依据涂料供给方式通常分为重力式、吸引式和压送式3种，又按喷涂能力分为小型和大型两类。涂料黏度高，需要空气压力大，喷嘴应选大口径的；涂料黏度低，需要压力小，喷嘴可以选小口径的。空气喷涂的空气压力一般为0.3~0.6MPa。

施工环境

要求混配好的浆液熟化15-25分钟后再施工，以保证浆料达到最佳施工粘度。

　　2. 要求按施工能力确定配制涂料量，可随用随配。配制好的涂料应在120分钟内用完，凝固后不能再用。

　　3. 建议第一遍施工采用喷涂施工方法，涂层厚度不大于5毫米，第二遍开始可喷涂或抹涂，涂层厚度每遍以不超过10毫米为宜，每遍间隔时间为24小时，直至达到设计厚度不低于13.3毫米。

　　4. 要求施工现场环境温度5-38℃，相对湿度不大于85%。理化性能检验养护期28天，耐火性能检验养护期40天。

　　5. 如在室外涂刷，则在涂层基本干燥后，必须在防火涂料表面再涂刷耐酸、碱的改性丙烯酸涂料加以保护。

6. 未干燥的涂层不得碰撞、水冲和雨淋。

施工要求

1、一般规定

第3.1.1 条钢结构防火喷涂保护应由经过培训合格的专业施工队施工。施工中的安全技术和劳动保护等要求，应按国家现行有关规定执行。

第3.1.2 条当钢结构安装就位，与其相连的吊杆、马道、管架及其他相关连的构件安装完毕，并经验收合格后，方可进行防火涂料施工。

第3.1.3 条施工前，钢结构表面应除锈，并根据使用要求确定防锈处理。除锈和防锈处理应符合现行《钢结构工程施工与验收规范》中有关规定。

第3.1.4 条钢结构表面的杂物应清除干净，其连接处的缝隙应用防火涂料或其他防火材料填补堵平后方可施工。

第 3.1.5条施工防火涂料应在室内装修之前和不被后继工程所损坏的条件下进行。施工时，对不需作防火保护的部位和其他物件应进行遮蔽保护，刚施工的涂层，应防止脏液污染和机械撞击。

第3.1.6 条施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在5~38℃，相对湿度不宜大于90%，空气应流通。当风速大于 5m/s，或雨天和构件表面有结露时，不宜作业。

2、质量要求

第3.2.1条用于保护钢结构的防火涂料必须有国家检测机构的耐火极限检测报告和理化性能检测报告，必须有防火监督部门核发的生产许可证和生产厂方的产品合格证。

第3.2.2条　钢结构防火涂料出厂时，产品质量应符合有关标准的规定。并应附有涂料品种名称、技术性能、制造批号、贮存期限和使用说明。

第3.2.3条防火涂料中的底层和面层涂料应相互配套，底层涂料不得锈蚀钢材。

第3.2.4条在同一工程中，每使用100t薄涂型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度；每使用500t厚涂型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度和抗压强度。

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