防火涂料定義

施用(yong)(yong)于可燃(ran)性基材(cai)(cai)表面，用(yong)(yong)以改變材(cai)(cai)料(liao)表面燃(ran)燒特性，阻滯火災迅速蔓延(yan)；或(huo)施用(yong)(yong)于建筑構(gou)件上，用(yong)(yong)以提(ti)高構(gou)件的耐火極(ji)限的特種涂(tu)(tu)料(liao)，稱(cheng)防火涂(tu)(tu)料(liao)。防火涂(tu)(tu)料(liao)就是通過將(jiang)涂(tu)(tu)料(liao)刷在(zai)那些易(yi)燃(ran)材(cai)(cai)料(liao)的表面，能提(ti)高材(cai)(cai)料(liao)的耐火能力，減(jian)緩(huan)火焰蔓延(yan)傳(chuan)播速度，或(huo)在(zai)一定時間內(nei)能阻止燃(ran)燒，這一類涂(tu)(tu)料(liao)稱(cheng)為防火涂(tu)(tu)料(liao)，或(huo)叫做阻燃(ran)涂(tu)(tu)料(liao)。

防火原理

防(fang)火涂料的防(fang)火原理大(da)致可歸納為以下五點：

1、防火(huo)涂(tu)料(liao)本(ben)身具有難燃(ran)(ran)性或不燃(ran)(ran)性，使被保護基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火(huo)和減(jian)少燃(ran)(ran)燒的速度。

2、防火涂料除本(ben)身具有難燃(ran)性(xing)或(huo)不燃(ran)性(xing)外，它(ta)還具有較低的導熱系數(shu)，可以延遲(chi)火焰(yan)溫度向(xiang)被保護基材(cai)的傳遞。

3、防火(huo)涂料受(shou)(shou)熱分解出(chu)不燃(ran)惰性氣(qi)體，沖淡(dan)被保(bao)護物體受(shou)(shou)熱分解出(chu)的可燃(ran)性氣(qi)體，使之不易燃(ran)燒或燃(ran)燒速(su)度減慢。

4、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團(tuan)，與有機(ji)游(you)離基化合，中(zhong)斷連鎖反應，降(jiang)低溫度。

5、膨脹(zhang)型(xing)防火(huo)涂料(liao)受熱膨脹(zhang)發泡，形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護(hu)的物體，延遲熱量與基(ji)材的傳(chuan)遞(di)，阻止(zhi)物體著火(huo)燃燒(shao)或因(yin)溫度(du)升高而造(zao)成的強(qiang)度(du)下降。

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材料組成

厚涂(tu)型鋼結(jie)(jie)構(gou)防(fang)火涂(tu)料(liao)的基本組成是(shi)：膠結(jie)(jie)料(liao)（硅(gui)(gui)(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)、氯(lv)氧(yang)化(hua)鎂或(huo)無機高溫黏(nian)結(jie)(jie)劑(ji)等(deng)）、骨料(liao)（膨脹(zhang)蛭(zhi)石、膨脹(zhang)珍(zhen)珠巖、硅(gui)(gui)(gui)酸(suan)(suan)鋁纖維、礦(kuang)棉(mian)、巖棉(mian)等(deng)）、化(hua)學(xue)助劑(ji)（改性劑(ji)、硬化(hua)劑(ji)、防(fang)水(shui)劑(ji)等(deng)）、水(shui)。鋼結(jie)(jie)構(gou)防(fang)火涂(tu)料(liao)基料(liao)的硅(gui)(gui)(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)水(shui)泥(ni)、氯(lv)氧(yang)化(hua)鎂水(shui)泥(ni)和無機黏(nian)結(jie)(jie)劑(ji)，常用的無機黏(nian)結(jie)(jie)劑(ji)包括(kuo)堿金屬硅(gui)(gui)(gui)酸(suan)(suan)鹽(yan)類以(yi)及磷(lin)酸(suan)(suan)鹽(yan)類物(wu)質等(deng)。

但在堿金屬硅酸鹽中往往都存在著游離的堿金屬離子，空氣中的酸性氣體和CO2等(deng)將與其發生化學反應(ying)。如果單獨用堿(jian)金屬硅酸鹽(yan)來作為涂(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)基(ji)(ji)料(liao)時(shi)會使(shi)涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)不耐(nai)水、不耐(nai)潮、耐(nai)候性差，并且涂(tu)(tu)(tu)層容易(yi)出(chu)現(xian)開(kai)裂、脫粉等(deng)不良現(xian)象。因此如果采用堿(jian)金屬硅酸鹽(yan)作為鋼結構防火涂(tu)(tu)(tu)料(liao)的(de)(de)基(ji)(ji)料(liao)，首先要(yao)解決的(de)(de)關鍵問題就是對(dui)其進行改性，即(ji)解決對(dui)游(you)離的(de)(de)堿(jian)金屬離子(zi)的(de)(de)抑制問題。

磷酸鹽類黏結劑也是常用的無機黏結劑，用它作為防火涂料的基料時，避免了堿性氧化物與空氣中的酸性氣體反應的問題，從而提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能指標。但是，磷酸鹽類黏結劑中M/P的摩爾比（M指(zhi)金屬，P是磷）對涂料的貯存穩定性、耐水性以及涂料與鋼基材的黏結力等各項性能都有直接的影響。因此，在以磷酸鹽為基料的鋼結構防火涂料的研制中，基料摩爾比的控制是很重要的。

由于厚型鋼結構防(fang)火涂(tu)料(liao)的涂(tu)層厚而(er)且(qie)用量多，增加建筑物自重。因此，在涂(tu)料(liao)應(ying)注意(yi)加入(ru)一些輕(qing)質材(cai)料(liao)和高效隔熱骨(gu)料(liao)以降低涂(tu)料(liao)的密度。用得最多的輕(qing)質隔熱骨(gu)料(liao)主要(yao)是膨脹(zhang)(zhang)蛭石和膨脹(zhang)(zhang)珍珠巖。

蛭石是一種含鐵、鎂的鋁硅酸鹽類礦物質，具有層狀結構，層間有結晶水。它受熱膨脹時，會像水蛭一樣蠕動，故名蛭石。蛭石經過晾干、破碎、篩選，在850~1000的溫度下煅燒，顆(ke)粒會(hui)膨脹(zhang)20倍以上(shang)，形成膨脹(zhang)蛭石。其密度為80~200kg/m3，熱導率為0.17~0.25W/（m·K），耐(nai)火(huo)性能強，吸聲、隔聲性能好，無毒無味(wei)，是防(fang)火(huo)涂料的重要摻材。

珍珠巖是一種玻璃質巖石，經破碎、篩分、預熱、瞬間焙燒，可膨脹至20倍(bei)左右(you)，形成(cheng)具(ju)有蜂窩泡沫狀(zhuang)結(jie)構的膨脹(zhang)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)巖。膨脹(zhang)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)巖的質量極(ji)輕，容重(zhong)為80-250kg/m3，熱導率為0.042~0.076W/（m·K），具有保溫、隔熱、不燃(ran)、無毒、化(hua)學穩定性好等特性，也是防火涂料中的(de)重要(yao)填料。

施工方法

刮涂法：使用金屬(shu)或(huo)非(fei)金屬(shu)刮刀，如硬膠皮片、玻璃(li)鋼刮刀、牛角刮刀等用手工涂(tu)刮，用于(yu)涂(tu)刮各種厚漿型防火涂(tu)料和(he)膩子。

輥涂法：輥子是一個直徑不大的空心圓柱，表面粘有用合成纖維制成的長絨毛，圓柱兩端裝有2個墊圈，中心(xin)帶孔(kong)，彎曲的(de)(de)手柄即由這個孔(kong)中通過，使用(yong)時先將(jiang)輥(gun)子(zi)浸入涂(tu)料中浸潤，然后用(yong)力輥(gun)涂(tu)到所需(xu)的(de)(de)表面上。發展有(you)用(yong)空壓機輸送(song)涂(tu)料的(de)(de)輥(gun)涂(tu)裝置。

刷涂法：刷涂(tu)(tu)(tu)法(fa)適(shi)用(yong)于涂(tu)(tu)(tu)刷任(ren)何形狀(zhuang)的物件(jian)，絕大(da)多(duo)數防火涂(tu)(tu)(tu)料可以用(yong)此種(zhong)方法(fa)施工。刷涂(tu)(tu)(tu)法(fa)很容易(yi)滲透到金(jin)屬表(biao)面的細孔中，因而可加強對金(jin)屬表(biao)面的附著(zhu)力。缺點是(shi)生產效率低、勞(lao)動強度大(da)，有(you)時涂(tu)(tu)(tu)層表(biao)面留有(you)刷痕，影響涂(tu)(tu)(tu)層的裝飾性。

噴涂法：使用壓縮空氣及噴槍使涂料霧化的施工方法，它的特點是噴涂后的涂層質量均勻，生產效率高。缺點是有一部分涂料被損耗，同時由于溶劑的大量蒸發，影響操作者的身體健康。空氣噴涂的關鍵設備是噴槍。噴槍依據涂料供給方式通常分為重力式、吸引式和壓送式3種，又按(an)噴(pen)涂能(neng)力分為小型和大(da)型兩類(lei)。涂料黏(nian)(nian)度(du)高，需要空(kong)氣壓(ya)(ya)(ya)力大(da)，噴(pen)嘴應選大(da)口(kou)徑的；涂料黏(nian)(nian)度(du)低，需要壓(ya)(ya)(ya)力小，噴(pen)嘴可以選小口(kou)徑的。空(kong)氣噴(pen)涂的空(kong)氣壓(ya)(ya)(ya)力一般為0.3~0.6MPa。