防火涂料由基料及阻燃添加剂两部分组成,除了应具有普通涂料的装饰作用和对基材提供物理保护外,还需要具有阻燃耐火的特殊功能,要求在一定温度发泡形成防火隔热层。因此防火涂料是一种集装饰和防火为一体的特种涂料,同时还具有防腐、防锈、耐酸碱、耐候、耐水、耐盐雾等功能,主要用作建筑物的防火保护,涂覆于建筑物表面。一旦发生火灾,防火涂料具有显著的防火隔热效果,能有效地阻止火焰的传播,阻止火势的蔓延扩大。
防火涂料的类型可用不同的方法来定义:①从所用的基料来分,可分为有机型和无机型。有机型防火涂料是以天然的或合成的有机树脂、有机乳液为其基料;无机型防火涂料是以无机粘接剂为基料。②从防火形式来分,可分为非膨胀型和膨胀型。③从使用范围来分,可分为饰面性防火涂料、钢结构防火涂料、电缆防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料、隧道防火涂料等。从防火涂料的使用范围来分比较有代表性,因此本文主要从应用、测试方法与技术要求等方面来介绍以上几种防火涂料。
1 饰面型防火涂料
1.1 应 用
饰面型防火涂料是涂刷在建筑物的易燃基材表面,起防火保护和装饰作用的一种专用涂料。主要用于高层建筑、商店、库房、影剧院、地下工程、船舶等可燃性部位和易燃材料的防火保护。
1.2 测试方法与技术要求
饰面型防火涂料的检验依据按国家标准GB12441-1998《饰面型防火涂料通用技术条件》中的指标要求进行。考察其耐燃性,在900 × 900mm 的五层胶合板上,按规定量涂刷防火涂料,作一定的恒温恒湿处理。用液化石油气作燃烧源,使涂刷面垂直受火,火源温度按国标时- 温曲线控制,然后测定背火面的温度。根据背火面的温度达到220℃的时间长短,评定涂料耐燃性能的优劣。
测试防火涂料的火焰传播特性,在600 × 90 ×(6~7)mm的五层胶合板上,按规定涂刷防火涂料,经处理后,用同样尺寸的石棉板和青冈木板作标准板对照,在特制的小型隧道炉中作燃烧试验。根据对比,确定防火涂料的火焰传播比值,根据比值判定涂料的级别。考察防火涂料的阻火性,按规定制好试件,用定量的无水乙醇作火源,在1个镶有玻璃门窗的金属板箱中进行试验。乙醇烧完后,根据试件的燃烧失重、炭化体积来评定涂料阻火性能的优劣。饰面型防火涂料的物理化学性能及防火性能指标见表1、表2。
2 钢结构防火涂料
2.1 应 用
钢结构防火涂料是喷涂在钢构件上,对钢构件起屏障和防止热辐射及高效的防火隔热保护作用。该类防火涂料主要适用于工业厂房、体育馆、候机厅、高层建筑等的钢结构建筑中的大型承重钢结构,表面积较小的钢桁、钢条、钢网架等非承重钢结构的防火保护。钢结构防火涂料现已形成多品种、系列化。从类型上分有厚涂型、薄涂型和近年发展起来的超薄型;在应用范围上又分室外和室内型。
2.2 性能测试方法与技术要求
耐火性能是钢结构防火涂料的重要性能,以涂覆钢构件的涂层厚度和耐火极限来表示。在我国其耐火性能的测试方法是选用工程中有代表性的型钢梁(如I36b、I40b)或实际工程中使用的钢构件作为基材,经除锈和喷刷防锈漆后,依据待测钢结构防火涂料产品中规定的使用量和工艺条件对构件进行涂覆和保养。待养护期满后,按GB/T9978《建筑构件耐火性能试验方法》规定的试验炉、标准升温和操作程序进行试验。当试件为钢梁时,应简支、水平安装在水平燃烧试验炉上,并按GBJ17 — 88《钢结构设计手册》的规定加载,采用等弯矩四点集中加载,钢梁三面受火,受火段长不少于4500mm;试件支点内外非受火部分不应超过300mm。耐火试验采用明火,使试件受到与实际火灾相似的火焰作用。钢结构防火涂料的耐火极限以试验开始至试件失去承载能力或涂料失去隔热性的时间来确定。钢梁的耐火极限时间是以试件大挠度达到L/20(L是两支点距离)的时间作为判定根据。对钢结构防火涂料产品质量的判定,则是按国家标准GB14907—2002《钢结构防火涂料》中的指标要求进行。钢结构防火涂料的技术性能要求应符合表3及表4的规定。
3 预应力混凝土楼板防火涂料