钢结构防火涂料的防火原理

钢结构是现代建筑的主要形式之一，在常温下具有质量轻、强度高，抗震性能好，施工周期短，建筑工业化程度高，空间利用率高等优点，但是钢结构的耐火性差的特点也很明显。钢材虽然是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量，因此，必须对钢结构采取防火保护措施。

钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。其中涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制，应用范围最广效率最高。 那么钢结构防火涂料的防火原理是什么呢？

燃烧必须同时具备三个条件：可燃物质、助燃剂（如空气、氧气等）和热源。要阻止燃烧的进行，只要除去其中一个因素即可。

1、非膨胀型防火涂料的阻燃原理

非膨胀型防火涂料难燃或不燃，在火焰或高温的作用下释放出难燃性气体并形成不燃性的无机釉层，隔绝空气以达到阻燃防火的目的。但形成的无机釉状保护层热导率相对较大，隔热效果较差，为达到一定的防火效果，涂层一般较厚。

2、膨胀型防火涂料的防火原理

膨胀型防火涂料在火焰或高温的作用下，涂层受热软化熔融，发泡剂受热分解产生不燃性气体，使软化的涂层膨胀，脱水催化剂在比碳化炭剂温度低的情况下分解产生酸，使成炭剂脱水炭化，形成一个比原来膜厚增厚几十倍甚至数百倍的不易燃的蜂窝状炭质泡沫层。炭层的隔热效果可用热传导公示表示：Q=A·λ·△T/L。

式中，Q为传热量，A为炭层表面积；λ为热导率，W/（m·k）；△T为炭层表面火焰与底部基材的温差；L为炭层膨胀厚度。膨胀型防火涂料受热膨胀，当△T一定时，形成的海绵状泡沫炭化层的热传导率λ较发泡前的涂层低10倍以上，膨胀厚度L较未膨胀前提高几十倍，即λ减小，L增加，根据上述热传导公式，Q应减小，从而起到很好的隔热效果。由于膨胀型防火涂料具有高效阻燃隔热、质轻、涂层薄和低烟的优点，已成为国内外高性能防火涂料的主要发展方向。

在国家大力发展装配式建筑的趋势下，钢结构的应用将更加广泛，钢结构防火涂料也因此具有了广阔的市场前景，相信以后钢结构防火涂料将会有更优异的物理性能和更持久的耐火极限。