钢结构建筑凭借其自重轻、抗震性强、施工快捷、结构跨度广阔及空间布局灵活等显著优势，已经广泛应用于众多大型公共建筑、工业厂房及高层建筑等建筑领域。尽管钢结构构件优势众多，但在高温条件下其承载能力存在下降严重的问题，如果发生火灾，可能造成建筑物垮塌，给人员生命、财产造成损失。

 

 

       为了应对这一潜在风险，钢结构防火涂料在建筑防护体系中扮演着至关重要的角色。防火涂料的应用能在火灾中迅速形成保护层，有效的提升钢材耐火极限，为人员疏散赢得救援时间。GB 14907-2018《钢结构防火涂料》作为我国最新的国家标准，自2019年6月1日实施以来，为钢结构防火涂料的研发、生产及应用提供了科学、统一的评价依据。

 

钢结构防火涂料分类

 

按火灾保护对象分类
普通钢结构防火涂料、特种钢结构防火涂料。

按使用场所分类
室内钢结构防火涂料、室外钢结构防火涂料。

按分散介质分类
水基性钢结构防火涂料、溶剂性钢结构防火涂料。

按防火机理分类
膨胀型钢结构防火涂料、非膨胀型钢结构防火涂料。

 

耐火性能分级

 

       钢结构防火涂料的耐火性能分级，按耐火极限分为6级：0.50h、1.00h、1.50h、2.00h、2.50h和3.00h。耐火性能分级代号见下表。

 

 

耐火性能试验流程

 

01 试验装置

符合GB/T 9978.1-2008中第5章对试验装置的要求。

 

水平耐火试验炉

 

02 试验条件

普通钢结构防火涂料采用建筑纤维类火灾升温条件，试验炉内温度及压力应符合GB/T 9978.1-2008中6.1和6.2的相关规定。

 

建筑纤维类火灾的标准时间-温度曲线

 

特种钢结构防火涂料采用烃类（HC）火灾升温条件，试验炉内温度应符合GA/T 714-2007中5.1.2的相关规定，炉内保持正压。

 

烃类（HC）火灾的标准时间-温度曲线

 

       试验炉内用于温度和压力测量的仪器设备，其数量、布置方式及测量要求应符合GB/T 9978.1-2008和GB/T 9978.6的相关规定。

 

03 试件制作

 

       采用HN400×200热轧H型钢（截面系数为161m-1）和36b热轧工字钢（截面系数为 126m-1）作为试验基材。试件制作时，首先按 GB/T 9978.6 的相关规定设置试件热电偶，然后依据产品使用说明书规定的工艺条件对试件受火面进行涂覆，形成涂覆的钢梁试件，并放在规定的条件下养护，养护期由委托方确定。

 

试件测试前

 

04 试件安装、 约束与加载

 

       试件应水平、简支安装在水平燃烧试验炉上。试件三面受火，上表面覆盖标准盖板。盖板与梁的上翼缘之间设一层硅酸铝纤维棉，其宽度等于梁的上翼缘宽度。试件受火长度不小于4000mm，试件的支撑点间距（净跨度）及总长度应符合GB/T 9978.6中对试件尺寸的相关规定。试件的其他安装和约束要求应符合GB/T 9978.6的相关规定。

 

       试件加载条件应符合GB/T 9978.6的相关规定，试件承受四点集中荷载模拟的均布荷载，荷载总量对应设计弯矩极限值的60%，且应符合整体稳定性的要求。计算时应采用钢材的设计强度。实际加载量为总荷载量扣除钢梁、标准盖板自重而得出的荷载量。加载量在整个试验过程中应保持恒定。

 

05 试验程序

 

       选择根据钢结构防火涂料的类别，选择相应的升温条件，对试件进行测试，连续记录试件的抗压点与抗拉点之间变形量及热电偶的温度。

 

试件测试后

 

06 耐火极限判定

 

承载能力

       钢结构防火涂料的耐火极限以试件失去承载能力或达到规定的平均温度的时间来确定。

 

试件温度

       在整个耐火试验时间内，试件的最大弯曲变形量不应超过超过L02/ (400·h) mm（L0为试件的净跨度，h为试件截面上抗压点与抗拉点之间的距离）。

 

07 耐火性能的表示  

 

       钢结构防火涂料的耐火性能试验结果应包括升温条件、 试验基材类型、截面系数、 涂层厚度、 耐火性能试验时间或耐火极限等信息， 并注明涂层构造方式和防锈处理措施。耐火性能试验时间或耐火极限精确至 0.01h。

 

总结

       钢结构防火涂料涂覆于钢结构建筑物表面，其阻燃与耐火性能在火灾发生时尤为重要。这种涂料能够有效隔热，显著减缓热量向钢结构内部的传递，从而强有力地阻止火焰的蔓延与火势的扩大。因此对钢结构防火涂料的耐火性能进行全面而精准的检测，是确保建筑安全、不容忽视的关键环节。