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材料组成厚涂型钢结构防火涂料的基本组成

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。

用途

非膨胀型防火涂料主要用于木材、纤维板等板材质的防火，用在木结构屋架、顶棚、门窗等表面。

涂层固化内应力与内聚力影响

涂层膜厚及施工工艺均按照产品要求进行施工后出现大面积的开裂，考虑可能是防火涂料涂覆材料及其施工工艺与钢结构建造不匹配引起。

膨胀型防火涂料厚膜涂覆材料属于多道施工，每道涂覆厚度为5 mm。当涂料在固化过程中产生的固化应力（固化及凝胶时间过快）超过了涂层本身的内聚应力，涂层就会产生开裂或者空鼓。这受涂料本身及施工工艺因素影响，需要进一步进行实验室认证。

膨胀型防火涂料在冬季施工引起开裂的问题

现场大部分开裂部位多集中在钢结构拐点等应力集中部位，而平整H型钢的腹板和翼板则鲜有大面积裂纹出现。这是由于漆膜胶化及固化过程不断增加的应力(随着漆膜的不断固化，内应力增加)以及环境应力(环境温度变化)导致终漆膜的内应力大于漆膜的内聚力。因此漆膜的内应力大于内聚力的部位出现开裂，这也是防火涂料涂层开裂的主要原因。

针对膨胀型防火涂料在冬季施工引起开裂的问题的研究，给出以下建议：

（1） 合理设计防火涂料的厚度。与相关的火灾安全分析结合考虑，综合防火需求，在满足防火需求的情况下，尽量降低膨胀型防火涂料的厚度；

（2）多层涂覆的防火涂料系统，会由于系统本身应力（预热50 ℃后喷涂固化残余应力、结构变形应力以及环境温度变化引起的热应力）而更容易引起开裂风险，而随着涂层的厚度增加，开裂风险将急剧增加。可以优化施工程序，保证涂层厚度在设计要求范围内，加强厚度监控；

（3）采购的防火涂料在运输存储的全过程中，应做好防护措施，避免暴露在过低温度环境中；

（4）膨胀型防火涂料其低温环境下的耐受性需要得到相关厂家进一步论证。

建筑物表面的无机防火涂料

国内外就隧道防火涂料研究已开展了大量的工作。如国内学者提出一种以硅酸盐为主要粘结剂，以氢氧化铝、膨胀蛭石、三硅酸镁等为填充料，四硼酸钠为防火助剂的隧道防火涂料；针对隧道砌体不耐高温的特点，研制了一种以无机胶凝材料为主的耐潮湿环境的水硬性隧道防火涂料，该涂料可同时应用于钢结构和混凝土的防火保护；开发了一种新型的物理膨胀阻燃剂，以可膨胀石墨为主，制取了一种无卤、环保、并具有优良防火性能的物理膨胀型防火涂料。

　　而国外学者研制出建筑物表面的无机防火涂料，由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨胀珍珠岩、无机玻璃纤维等组成；推出了以海泡石、钙硅石、增强纤维、高铝水泥、无定型硅石为主要组成的防火涂料，该涂料具有很好的绝热性和防爆裂性，可应用于建筑物外墙、隧道等；可用于金属和混凝土表面的防火涂料，由膨润土、硅酸铝、硅灰石、硅酸镁、玻璃微珠及一些多孔填料组成，粘结剂为水玻璃、波特兰水泥、石膏、磷酸盐类中的一种或几种等。