摘要：介绍了钢结构防火涂料的作用及防火原理、技术要求、分类及特点，指出了钢结构防火涂料应用中存在的问题。
关键词：钢结构；防火涂料；耐久性；安全性
1 引言
钢混结构一直是建筑物的主要结构形式，但随着建筑物的高层化，建筑物跨度的不断加大，致使钢混结构出现“肥梁”、“胖柱”的现象日渐突出。钢材以其高强、体积小、制造与安装方便等诸多优点，有效地弥补了钢混结构材料的不足，愈来愈广泛地用于建筑结构，成为重要的建筑材料。可以预测，随着城市规模的发展，钢结构在我国建筑业中的应用具有非常广阔的前景。
2 钢结构的优点及不足
⑴钢结构的质量轻。虽然钢的密度大，但因其机械性能好，可以承受较大的荷载，故钢结构件截面尺寸小，同样跨度同样荷载时，钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土屋架的1/3；钢结构的质量小，便于运输。⑵材质均匀，与力学计算的假定比较符合。钢材内部组织比较均匀，接近于各向同性体，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，钢结构的实际受力情况与建筑力学计算的结果比较符合。⑶钢结构制造、安装机械化程度高。钢结构具有某种程度的技术密集型性质，钢结构所用的材料单一，而且是成品，加工简便，机械化程度高，制造迅速，容易保证质量，适宜于大批量生产，从构件的工厂加工到现场吊装，工业化程度大大高于具有劳动密集性质的现浇钢筋混凝土结构。⑷钢结构安装施工简便。钢结构由专业化金属构件厂生产构件（梁、屋架、柱等），在工地上用电焊或螺栓（或高强螺栓）连接起来，施工安装简便迅速，可提高施工速度，已成为降低工程造价的最主要因素，结构造价问题已降到次要的地位。而且，螺栓连接的钢结构便于改造拆迁。⑸钢结构在平面布局上的灵活性则是另一重要特点。在信息时代的今天，对室内平面、空间和内部设施的要求更加严格了。原先的布局和设备，不久就可能变成不太适用或完全不适用，钢结构却可为平面重新布局提供更大的可能性，从而延长建筑物的使用寿命。⑹尽管钢结构有许多优点，但钢材常温热导率高，达58.2W/（m·K），因而传热迅速，当遇火或遇热温度达到500℃左右时，其弹性模量、屈服强度和极限强度均显著降低，应变急剧增大，致使其迅速扭曲变形，从而导致钢结构建筑物部分或全部塌陷破坏，这个过程仅有0.25h（即钢材的耐火极限），因而钢结构耐火性差的致命缺点成为钢结构建筑物火灾的隐患。
3 钢结构的耐火保护方法
对于钢结构的防火保护，无论采取何种方法都应具备以下几点：①安全无毒；②易于与钢构件结合；③在预期的耐火极限内可有效地保护钢结构；④在钢构件受火后发生允许变形时，防火保护材料应不被破坏而仍能发挥原有的保护作用；⑤经济合理。对钢结构采取的保护措施，从原理上来讲，主要可划分为2种：截流法和喷涂法。目前，我国在大型钢结构防火工程中常采用喷涂法，这种方法有利于梁柱结点及桁架的处理，喷涂法是用喷涂机具将防火涂料直接喷在构件表面，形成保护层，但施工时对环境略有污染。
4 钢结构防火涂料的作用及防火原理
⑴防火涂料的作用
防火涂料在我国众多的涂料品种中属于特种涂料的范畴。该种涂料在工程中主要用来阻止火焰传播、保护承载构件和减少火灾损失，是建筑防火的重要材料，它主要有以下2个作用。
●当涂覆于可燃基材上时，除起到与普通装饰涂料相同的装饰、防腐及延长被保护材料的使用寿命外，遇到火焰或热辐射时，防火涂料迅速发生物理化学变化，隔绝热量，阻止火焰传播蔓延，起到阻燃作用。
●当涂覆于构件表面时，除具有防锈、耐酸碱、耐烟雾作用外，遇火时还能隔绝热量，降低构件表面温度，起到耐火作用。
⑵防火涂料的防火原理
防火涂料的防火原理已被国内有关专家确认，主要有以下3点：①涂层吸热后部分物质分解放出的水蒸气或其它不燃气体，起到消耗热量、降低火焰温度和燃烧速率、稀释氧气的作用。②涂层对钢基材起屏蔽作用，使钢结构不至于直接暴露在火焰高温中。③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。
表1钢结构防火涂料技术要求
表1 钢结构防火涂料技术要求
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