室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制

摘  要：以小板燃燒法為評(píng)價(jià)方法，考察了不同樹脂體系、 P—C—N阻燃體系、防火顏填料等因素對(duì)涂層防火性能的影響規(guī)律。通過配方優(yōu)化以及與自制防火面漆相復(fù)合，獲得了綜合性能佳的室外用超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。該產(chǎn)品已通過了國(guó)家檢驗(yàn)中心的檢測(cè)，當(dāng)涂層厚度為1．5mm時(shí)，防火時(shí)間達(dá)96min。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；防火涂料；超薄；室外涂料

中圖分類號(hào)：TQ637．8    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004—227X(2009)02—0046—04

Exploitation  of  ultrathin  fire-retardant  coating material for exterior steel construction／／PENG B0， ZHOU Shu—xue，WU Li．min*，YOU B0，GU Guan9—xin

Abstract：The effects of the composition of resins，the ingredient ratio of fire．retardant P—C—N system and the type of filler(or pigment)on the fire retardancy of coating were studied by burning the small panels those were previously covered with fire．retardant coatings．An ultrathin fire— retardant coating for exterior steel construction was successfully developed via the optimization of the coating formulation and the combination with a homemade inorganic top．coating material．A fire—retardant time of 96 min was achieved at a coating thickness of l．5 mm．which has passed the test by the National Fire—proof Test Center．

Keywords：steel structure；fire—retardant coating material； ultrathin；exterior coating material

First．author’S address：Department of Materials Science and Advanced Coatings Research Center of Educational Ministry ofChina，Fudan University，Shanghai 200433，China

1   前言

    經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展推動(dòng)了建筑材料的不斷升級(jí)和換代，鋼材作為主要承重構(gòu)件在建筑中已得到了大量應(yīng)用。鋼材雖在常溫下具有優(yōu)異的物理和力學(xué)性能，但其耐火性能遠(yuǎn)比磚石結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要差。當(dāng)鋼材達(dá)到臨界溫度(540 ℃)后，便失去承載能力。而通常在建筑火災(zāi)中，10 min之內(nèi)火場(chǎng)的溫度即可達(dá)到700 ℃以上。在這樣的火場(chǎng)下，只要幾分鐘裸露鋼材的溫度就會(huì)達(dá)到臨界值，其承載能力急劇下降，導(dǎo)致建筑物坍塌。因此，鋼結(jié)構(gòu)的防火十分必要。

    鋼結(jié)構(gòu)的防火方式有疏導(dǎo)法和截流法。目前，疏導(dǎo)法的應(yīng)用僅有充水冷卻保護(hù)法，而截流法的應(yīng)用較多，主要有耐火材料包封法、屏蔽法、水噴淋法、防火涂料法。綜合各方面因素，在鋼構(gòu)件上直接噴涂防火涂料是最理想、最可靠、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有厚涂型(8～50 mm)、薄涂型(3～7 mln)和超薄型(≤3 mm)之分。其中超薄型防火涂料是近年來研究的熱點(diǎn)，其用量已占到全部防火涂料的90％，年使用量在15 000 t以上^[1]。該涂料一般由天然或合成高分子、發(fā)泡劑、助發(fā)泡劑、炭源、顏填料等組分構(gòu)成，利用各組分間的協(xié)同關(guān)系形成完整、致密堅(jiān)硬的膨脹泡沫層^[2-5]。

    目前，國(guó)內(nèi)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究及生產(chǎn)單位主要有：四川消防研究所、北京航空材料研究所、福建福日特種材料有限公司等。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家同類技術(shù)相比，我國(guó)的涂料性能還存在一定的差距^[6-8]，而且所研發(fā)的防火涂料均為室內(nèi)型，室外防火涂料研究成果不多，不能滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)(如石化企業(yè))和民用(如上海世博會(huì))建設(shè)的需求。因此，研制耐候性優(yōu)良、裝飾性好的室外超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已成當(dāng)務(wù)之急^[9-10]。

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：實(shí)驗(yàn)

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：結(jié)果與討論（一）

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：結(jié)果與討論（二）

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：結(jié)果與討論（三）

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：結(jié)果與討論（四）

室外用超薄鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制：討論