浅析防火涂料的应用现状及发展方向

(整期优先)网络出版时间:2021-07-08
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浅析防火涂料的应用现状及发展方向

田文丽

天津市建筑科学研究院有限公司 天津市 300193


摘要:建筑业的迅速发展也给我国经济和消防安全等其他部门带来了新的问题,比如建筑消防安全隐患。为了保证建筑物的安全性与稳定性,保护公民的生命和财产的安全,如何选择合适的材料的防火建筑来保证消防安全、减缓火势发展,延长时间的火势蔓延成为主要当今人们关心的问题。而建筑防火材料直接关系到建筑防火问题,具有良好防火特性的建筑防火材料是建筑消防安全问题的重要保障。本文试图以消除建筑火灾的安全风险为出发点,主要分析目前常用的一些新型建筑材料和防火复合材料,分析其特性和未来发展方向。

关键词:建筑施工;防火材料;应用探讨

1 引言

防火涂料是建筑工程中的主要材料之一,更是各个建筑结构稳定施工的保障。在实际的建筑工程中,虽然此材料得到了广泛应用,但是部分施工人员由于缺乏对这种材料的认识,并没有对其结构进行优化,更没有对不同防火涂料的性质和性能进行分析。因此,在此背景下,技术人员需要结合建筑工程实际施工情况,对不同防火涂料的特点进行整合,从而加强防火涂料在建筑工程中的有效应用。

2 建筑结构防火技术规范及保护方式分析

在20世纪90年代开始,我国便开始对超薄型钢结构防火涂料进行相应的研究,并且在2002年已经能够将其在工业钢结构中予以应用,通过大量的理论及实践分析与各类研究,并且与当前我国建筑工程钢结构应用特征相结合,已经能够形成具有高度完善性的钢结构防火设计以及其性能检测与具体施工的各类规范标准,举例说明,《钢结构防火涂料》(GB14907-2002)等文件均属于相应的内容。并且在对防火规范进行设计中,对钢结构的耐火极限进行探究,根据建筑结构的类型以及整体建筑所具有的耐火等级,对建筑的柱、梁、楼板等诸多部位的钢结构以0.5h~3h,进行耐火极限指标的确定,并由此为建筑物的综合钢结构设计以及钢结构检验与施工验收等诸多环节提供了有效的数据参考。就建筑钢结构当前的防腐保护方法而言,可从以下方面予以开展。首先,可对结构防火体系及防火设施进行优化;其次,需要通过钢结构防火涂料进行涂刷、将混凝土或隔热土砖以外包方式对钢结构进行保护,或者应用复合防火结构材料等模式进行物理保护。在具体的防护过程中,大量的实际研究与工程应用可以表明,以防火涂料的模式对钢结构进行防护保护,是目前在建筑行业发展过程中公认最为有效的防护措施之一,在具体的施工中,其自身拥有高度的便捷性,并且综合工程性价比相对较高,其耐火时间相对较长。

3 建筑防火材料的实际应用

3.1 粉煤灰作为墙体构成材料

粉煤灰是墙体构成材料的重要组成部分,由于其原料是使用煤炭、发电产生的废弃物,具有低成本的优点,粉煤灰的原料已成为建筑行业轻质材料的重要组成部分。粉煤灰墙体可分为小块石灰岩砂砖和大块空心砖,广泛应用于农村建筑,其特点是价格低廉、使用方便、使用效率高、工艺要求低等。空心砖由于重量轻、烹饪成本低、材料浪费少、运输方便,常用于建筑隔墙。

3.2 薄型钢结构防火涂料性能分析

薄型钢结构防火涂料又称B型钢结构,防火涂料在应用过程中,其防火涂料的综合厚度可达到3mm~7mm,在火灾的高温条件之下,会通过膨胀发泡的模式,形成具有高度耐火性的隔热层,并以此使建筑钢结构材料的温度上升速度得以大幅度降低,其自身的耐火极限可达到0.5h-2h,薄型钢结构防火涂料在构建过程中,由聚合物与乳液作为其基料,能够通过与膨胀阻燃剂以及各类颜料填料等进行合理性的搭配,达到其防火目的。在构建过程中,通过对乳液剂量予以应用,使其在钢结构外表拥有较为优质的附着能力,依照工程功能的需求,薄型涂料在应用过程中可分为底层材料以及面层装饰用材料,在应用过程中,其综合装饰效果与H型涂料相比相对优质。B型防火涂料在应用过程中,能够对建筑物柱、梁、楼板以及屋顶等诸多承重型钢结构进行综合性的火灾隔热保护,在应用过程中已经被广泛应用于工厂厂房、体育馆等诸多裸露钢结构的火灾防护工作中,并且对相应的钢结构进行有效的装饰。

3.3 超薄型钢结构防火涂料性能分析

超薄型钢结构防火涂料又被称之为CB型钢结构防火涂料,其整体涂料所有的防火层厚度≤3mm。在火灾发生后的高温环境之内,通过膨胀发泡的方式,形成优质致密防火隔热涂层,使整体建筑物的钢结构材料的温度上升速度得以有效地降低,在应用过程中,其极限范围的耐火时间≤2h。超薄型钢结构防火涂料,在应用过程中,其自身的涂层相对较薄,并且拥有高度的粘合性,其流平性相对优质,并且其性价比相对较高,在施工过程中,其施工过程便利性强,且拥有优质的装饰性能,被广泛应用于对一类与二类建筑耐火极限≤2h的屋顶、梁、板等诸多承重结构的钢结构防火工程之中,在具体的工程实践过程中,需要充分地对防火涂料的应用范围予以有效的关注,并且对技术的可行性进行探究。

3.4 水性膨胀型防火涂料

对于水性膨胀型防火涂料而言,其分散介质主要就是以水为主,同时还要将其具体的涂层厚度保持在3mm之内,水性膨胀型防火涂料是此种类型的钢结构防火涂料,在其成膜物中是以有机高分子树脂为主。一般状况下,乳液型会较多一些,如在将碳源、阻燃剂、发泡剂作为待填料加入其中之后,就能够形成相应的防火体系,这样即便产生火灾问题,涂料也会在高温作用下形成一层具有致密性、均匀性的海绵状或是蜂窝状的碳质泡沫层,其对于提升钢结构自身的耐火极限具有重要帮助。即便是在火焰高温作用下,水性膨胀型涂料涂层也能逐步分解出能够降低可燃气体浓度和空气中的含氧浓度的惰性气体,这样有助于减缓火焰燃烧速度,甚至也能使火焰出现自熄现象。水性膨胀型防火涂料一旦遇到火,就会使涂层发生膨胀,产生发泡现象,同时也会形成隔热覆盖层,这样发泡层就能够将氧气与火进行隔绝。如果是在1000℃左右的高温状况下,水性膨胀型防火涂料和钢结构的粘结性都比较强,隔热性能也比较好;并且其自身的热导率比较低,这样就能有效延缓热量传递,对于保护基材不被烧毁具有重要作用,火焰和高温都不会对钢结构造成直接影响,进而就会使水性膨胀型防火涂料的防火性能和隔热性能表现得更加突出。

4 结束语

为了保证人们的生命财产安全、健康安全以及建筑业的防火安全,必须高度重视新材料的科学使用方法,选择适当的防火材料进行建筑物建设,减少发生火灾的可能性。防火建筑材料是建筑设计、施工和材料应用中最重要的消防安全因素之一,只有掌握各种防火建筑材料的基本性能和用途,才能保证建筑物的消防安全。

参考文献:

[1] 任静,肖锦春,张婷婷,叶坤.膨胀型防火涂料专利分析综述[J].广东化工,2018,45(08):166-167+171.

[2] 李博,卢明超.防火涂料阻燃/抑烟技术的研究现状及进展[J].化工新型材料,2018,46(04):227-229.

[3] 田晗旭. 新型钢结构防火、保温、防腐一体化涂层的研究[D].西南科技大学,2018.

[4] 汪彬彬. 水性防腐防火一体化薄型钢结构涂料的开发及应用[D].西南科技大学,2018.

[5] 翟嘉栎.浅谈钢结构防火涂料的现状与发展[J].消防界(电子版),2018,4(04):108-109.