《阻燃材料與技術(shù)》課件 顏龍 第9、10講 防火涂料、建筑防火材料及制品

《阻燃材料與技術(shù)》第9章

防火涂料第九講防火涂料本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：教學(xué)要求：認(rèn)識(shí)和掌握防火涂料的類(lèi)型、基本作用、組成與設(shè)計(jì)；掌握鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料、電纜防火涂料和飾面型防火涂料的分類(lèi)、特點(diǎn)、技術(shù)要求與防火機(jī)理；了解防火涂料的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)與難點(diǎn)：防火涂料的組成與設(shè)計(jì)、防火機(jī)理及涂料耐火性能測(cè)試方法。9.5飾面型防火涂料9.1防火涂料概述9.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料目錄：9.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料9.4電纜防火涂料第9章防火涂料

涂料科學(xué)是建立在高分子科學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)、表面化學(xué)和表面物理、流變學(xué)、力學(xué)、光學(xué)和顏色學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上的新學(xué)科。

涂層材料是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)各部門(mén)配套的重要工程材料多學(xué)科領(lǐng)域功能性防火涂料廣泛性功能需求國(guó)防尖端產(chǎn)品和高科技發(fā)展特種需求鋼結(jié)構(gòu)防火涂料混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料電纜防火涂料飾面型防火涂料防火需求9.1防火涂料概述9.1.1防火涂料類(lèi)型防火涂料又稱(chēng)阻燃涂料，是指涂覆于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性以阻止火災(zāi)迅速蔓延，或是涂覆于結(jié)構(gòu)材料表面以用于提高結(jié)構(gòu)耐火極限的一類(lèi)物質(zhì)。涂覆防火涂料可顯著增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的耐火性能第9章防火涂料報(bào)京鄉(xiāng)報(bào)京大寨大火河南安陽(yáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)勃朗峰隧道大火山西臨縣電纜井火災(zāi)按所用基材分類(lèi)有機(jī)防火涂料無(wú)機(jī)防火涂料有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型防火涂料以天然的或合成的高分子樹(shù)脂、高分子乳液為基料的防火涂料以無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為基料的防火涂料由有機(jī)樹(shù)脂或有機(jī)乳液和無(wú)機(jī)系粘接劑復(fù)合而成的防火涂料第9章防火涂料SiO29.1.1防火涂料類(lèi)型按所用的分散體系分類(lèi)溶劑型防火涂料水溶型防火涂料用汽油、烴類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)、芳香類(lèi)等有機(jī)溶劑作為分散體和稀釋劑，以溶劑型有機(jī)樹(shù)脂作為基料的防火涂料用水作為分散體和稀釋劑，用水溶性樹(shù)脂、乳液聚合物作為基料的防火涂料第9章防火涂料9.1.1防火涂料類(lèi)型按防火形式分類(lèi)第9章防火涂料非膨脹型防火涂料又稱(chēng)隔熱涂料，遇火時(shí)涂層體積基本不發(fā)生變化，而是形成可隔絕可燃物和氧氣的釉狀保護(hù)層，以有效延緩或終止燃燒反應(yīng)。這類(lèi)涂料所生成的釉狀保護(hù)層熱導(dǎo)率往往較大，隔熱效果差，一般需要較厚的涂層才能取得較好的防火效果。圖9-1非膨脹型防火涂料的組成和特點(diǎn)9.1.1防火涂料類(lèi)型按防火形式分類(lèi)第9章防火涂料膨脹型防火涂料遇火時(shí)膨脹發(fā)泡形成泡沫層，以有效隔絕氧氣和熱量傳遞，從而有效延滯熱量傳向被保護(hù)基材的速率。涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生泡沫層的過(guò)程因體積擴(kuò)大而呈吸熱反應(yīng)，也消耗大量的熱量，有利于降低體系的溫度，故其防火隔熱效果顯著。現(xiàn)有的飾面型防火涂料、電纜防火涂料及超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般都采用“膨脹”阻燃技術(shù)。圖9-2膨脹型防火涂料的組成和特點(diǎn)9.1.1防火涂料類(lèi)型電纜防火涂料（GB28374-2012）混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料（GB28375-2012）透明防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（GB14907-2018）飾面型防火涂料（GB12441-2018）第9章防火涂料隧道防火涂料防火堤防火涂料按使用范圍分類(lèi)9.1.1防火涂料類(lèi)型第9章防火涂料9.1.2防火涂料的基本作用要阻止燃燒的蔓延擴(kuò)大，必須隔絕對(duì)被保護(hù)物體的任何形式的熱量傳導(dǎo)。如形成膨脹隔熱層，利用高導(dǎo)熱和高反射性能的涂層排出熱能，利用吸熱的化學(xué)反應(yīng)抵消外部熱源等。（a）非膨脹型防火涂料（b）膨脹型防火涂料防火涂料本身具有難燃或不燃性，使被保護(hù)的可燃基材不直接與空氣接觸而延遲基材著火燃燒；防火涂料遇火受熱可分解出不燃的惰性氣體，稀釋被保護(hù)基材受熱分解釋放出的易燃?xì)怏w和空氣中的氧氣，從而抑制燃燒；防火涂料遇熱能生成減緩及終止燃燒連鎖反應(yīng)的自由基，有效防止火焰的擴(kuò)散蔓延；防火涂料遇熱膨脹，形成隔熱、隔氧的膨脹炭層，阻止基材著火燃燒。第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)防火涂料一般都是由基料、分散介質(zhì)、防火助劑、顏料、助劑（如增塑劑、穩(wěn)定劑、防水劑、防潮劑等）等組成。基料分散介質(zhì)防火助劑顏填料助劑防火涂料聚磷酸銨助劑富勒烯十溴二苯乙烷基料基料是組成涂料的基礎(chǔ)，是主要成膜物質(zhì)，對(duì)涂料的性能起到?jīng)Q定性的作用，體現(xiàn)在兩方面：粘結(jié)作用第9章防火涂料成炭作用基料用途（阻燃涂料類(lèi)型）聚丙烯酸酯乳液水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)丙烯酸改性水性聚氨酯改性阻燃水性聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂改性水性聚氨酯環(huán)氧樹(shù)脂改性水性聚氨酯有機(jī)硅改性丙烯酸乳液膨脹型鋼結(jié)構(gòu)硅丙乳液超薄膨脹型木結(jié)構(gòu)、膨脹型飾面聚氨酯樹(shù)脂膨脹型聚氨酯氯化橡膠微膠囊化基料的選擇理化性能考慮與涂料中其他組分的配合方面考慮涂料的耐候性、耐老化性角度來(lái)考慮應(yīng)用的角度出發(fā)9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)成炭催化劑：凡是受熱能分解產(chǎn)生具有脫水作用的酸的化合物，均可作為阻燃涂料的脫水成炭催化劑。

主要功能是促進(jìn)和改進(jìn)基體聚合物的熱分解進(jìn)程,促進(jìn)形成不易燃的三維炭層結(jié)構(gòu)，減少熱分解產(chǎn)生的可燃性焦油、醛、酮的量，促進(jìn)產(chǎn)生難燃性氣體。成炭劑：當(dāng)涂層遇到火焰或高溫作用時(shí)，在脫水成炭催化劑的作用下，炭化劑脫水炭化形成炭層。炭化劑主要包括：碳水化合物，如淀粉、葡萄糖；多元醇化合物，如三梨醇、季戊四醇（PER）、二季戊四醇（DPE）；樹(shù)脂性物質(zhì)，如尿素樹(shù)脂、氯醚樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。第9章防火涂料基料發(fā)泡劑：在涂層受熱時(shí)能分解出不燃性氣體（水蒸氣、氨氣、二氧化碳等）使涂層膨脹發(fā)泡的物質(zhì)，包括雙氰胺、三聚氰胺、氯化聯(lián)苯、氯化石蠟、氨基樹(shù)脂等。9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)填料

對(duì)膨脹型阻燃涂料來(lái)說(shuō)，含無(wú)機(jī)填料比例雖然較小，但是在阻燃涂料的配方中起著重要作用。第9章防火涂料填料阻燃性能物理性能炭質(zhì)層強(qiáng)度耐火極限其他納米填料TiO2提高延長(zhǎng)炭質(zhì)層與基體結(jié)合好耐水極限、粘結(jié)強(qiáng)度、抗菌性能增強(qiáng)SiO2提高延長(zhǎng)可膨脹石墨提高延長(zhǎng)影響微觀結(jié)構(gòu)熱降解、耐候性、抗老化增強(qiáng)多壁碳納米管提高延長(zhǎng)膨脹倍率降低，降低背溫升高速率抗裂性能增強(qiáng)9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)助劑是防火涂料生產(chǎn)必不可少的材料，它在涂料配方中用量很小，一般只有千分之幾或更少，但它的加入可以改進(jìn)生產(chǎn)工藝，保持儲(chǔ)存穩(wěn)定，改善施工條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能賦予涂料某些特殊功能。助劑防沉劑增塑劑流平劑消泡劑防結(jié)皮劑防止涂層發(fā)生沉淀現(xiàn)象膨潤(rùn)土、金屬皂、聚乙烯鈉、超細(xì)二氧化硅、超細(xì)碳酸鈣減輕涂層脆裂和斷裂破壞磷酸三苯酯、氯化石蠟等使涂層平整光滑有機(jī)硅類(lèi)、丙烯酸類(lèi)和溶劑型（德國(guó)BYK公司產(chǎn)品）消除縮孔、針孔等瑕疵甘油、聚乙二醇、有機(jī)硅、磷酸酯、高級(jí)脂肪酸甘油酯防止涂層聚合產(chǎn)生凝膠潤(rùn)濕分散劑提高有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物之間相容性第9章防火涂料丙烯酸酯共聚物羧酸鹽等9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)防火涂料的配方設(shè)計(jì)防火涂料的配方設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：基料類(lèi)型的選擇、防火助劑的選擇、溶劑類(lèi)型的選擇、助劑的選擇與匹配、顏料和填料的選擇、各組成之間的比例的確定、生產(chǎn)工藝條件和施工工藝的確定等?；驹瓌t質(zhì)量分?jǐn)?shù)的設(shè)計(jì)原則組分之間的配合原則圖9-4二氧化硅改性水性膨脹型防火涂料的阻燃機(jī)理典型水性防火涂料的生產(chǎn)工藝路線圖（1）混合：按照配方將助劑、阻燃劑、顏填料依次加入攪拌罐，采用高速攪拌機(jī)以800~1000r/min轉(zhuǎn)速持續(xù)攪拌20分鐘，然后使用研磨機(jī)研磨2小時(shí)。（2）分散：在制得的漿料中加入可膨脹石墨，然后將其放入高速分散機(jī)，以800~1000r/min轉(zhuǎn)速充分?jǐn)嚢?。?）調(diào)和：將分散機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整至200~400r/min，依次加入下列物料：乳液、消泡劑、氨水、增稠劑。第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)防火涂料的配方設(shè)計(jì)第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防火機(jī)理圖氨基類(lèi)膨脹型透明防火涂料多孔炭層形成過(guò)程示意圖膨脹炭層形成過(guò)程示意圖第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)第9章防火涂料9.1.3防火涂料的組成與配方設(shè)計(jì)規(guī)范不夠細(xì)（現(xiàn)在行業(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有根據(jù)GB14977-2018進(jìn)行更新），不太合理（高耐火等級(jí)構(gòu)件支撐等采用厚型）實(shí)際應(yīng)用環(huán)境：例如：存在嚴(yán)重的化學(xué)侵蝕等，存在震動(dòng)，變形量大，熱沖擊，機(jī)械沖擊膨脹型材料本身耐水性、耐候性比較差；非膨脹型主要是因骨料級(jí)配和硬度不合理引起的開(kāi)裂偷梁換柱；偷換概念基面清潔不到位未按產(chǎn)品施工工藝施工（混合配比、分層施工等）未按設(shè)計(jì)規(guī)范加網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用問(wèn)題材料質(zhì)量問(wèn)題施工問(wèn)題防火涂料預(yù)算需合理！存在問(wèn)題第9章防火涂料9.1.4防火涂料發(fā)展趨勢(shì)02.防止空氣中氧化物與防火涂料接觸01.防止酸堿與防火涂料直接接觸接觸03.提高體系的耐水性04.防紫外線直射，尤其環(huán)氧防火05.滿(mǎn)足特定要求，例如TVOC，耐污等06.裝飾性能提升方法第9章防火涂料9.1.4防火涂料發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展方向采用高效、多效、低水溶性的膨脹體系，進(jìn)一步提高涂層的耐熱性能，如采用聚合度較高的聚磷酸銨、微膠囊包敷聚磷酸銨、三源一體膨脹阻燃劑等。通過(guò)多種阻燃劑協(xié)同作用，利用協(xié)同效應(yīng)提高涂層的阻燃效果，如鹵-磷協(xié)同體系、硼-磷協(xié)同體系等。通過(guò)樹(shù)脂的篩選、拼混和改性來(lái)提高涂料的綜合性能，如利用丙烯酸改性水性聚氨酯涂料。為防止酸堿、空氣中的氧化物等與防火涂料直接接觸，提高涂層的耐水、耐鹽、紫外輻射等特定要求，需研發(fā)多功能防火涂料，如防腐防火一體化防火涂料、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、水性膨脹型防火涂料和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型防火涂料等。將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和在線監(jiān)測(cè)技術(shù)（如近紅外在線監(jiān)測(cè)）引入阻燃涂料的生產(chǎn)工藝中，降低生產(chǎn)過(guò)程中殘留物排放量，降低生產(chǎn)成本。第9章防火涂料9.1.4防火涂料發(fā)展趨勢(shì)第9章防火涂料9.1.4防火涂料發(fā)展趨勢(shì)目前，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源的意識(shí)的提高，阻燃涂料也正向著無(wú)毒、無(wú)污染、節(jié)能、高效的方向發(fā)展，同時(shí)進(jìn)一步提高阻燃涂料的耐候性和涂飾性。生態(tài)膨脹型飾面防火涂料性能表征與防火機(jī)理研究炭化層的微觀結(jié)構(gòu)；熱釋放速率、煙及毒性參數(shù)核殼結(jié)構(gòu)乳液聚合的科學(xué)問(wèn)題燃燒時(shí)低煙釋放、高阻燃、高熱穩(wěn)定性耐水性佳、附著力強(qiáng)高耐濕熱性、低煙無(wú)毒零VOC對(duì)人體無(wú)害親環(huán)境高性能聚合物基膨脹型防火涂層材料發(fā)展方向第9章防火涂料9.1.4防火涂料發(fā)展趨勢(shì)9.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)具有環(huán)保、質(zhì)量輕、抗震性能優(yōu)異、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，但在高溫下易發(fā)生結(jié)構(gòu)變形和力學(xué)性能劣化。第9章防火涂料圖9-5普通結(jié)構(gòu)鋼在不同溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線當(dāng)達(dá)到臨界溫度540℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能迅速下降并低于建筑結(jié)構(gòu)所要求的屈服強(qiáng)度和承載應(yīng)力，將失去支撐能力，造成建筑物坍塌等事故。當(dāng)溫度超過(guò)500℃時(shí)，鋼材即使在較低應(yīng)力下也可能發(fā)生較大的形變。第9章防火涂料01鋼構(gòu)材質(zhì)強(qiáng)度Q235鋼03鋼構(gòu)承受的荷載比05其他金屬基材例如：鋁合金等02鋼構(gòu)幾何形狀可承受荷載的能力04截面系數(shù)現(xiàn)有測(cè)試基于三面或四面受火鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火性能影響因素結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)該具有的耐火時(shí)間按《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50016-2014(2018)。表3.2.1不同耐火等級(jí)廠房和倉(cāng)庫(kù)建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限（h）,見(jiàn)右表。表5.1.2不同耐火等級(jí)建筑相應(yīng)構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限（h）。第9章防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)第9章防火涂料公消〔2018〕57號(hào)《建筑高度大于250米民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)性技術(shù)要求（試行）》耐火性能要求提高了1h第2.1條規(guī)定承重柱（包括斜撐）、轉(zhuǎn)換梁等耐火極限不應(yīng)低于4.00h。GB50160-2008(2018)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.6.2條規(guī)定：5.6.1條中所述的承重鋼結(jié)構(gòu)的部位應(yīng)覆蓋耐火層，覆蓋耐火層的鋼構(gòu)件，其耐火極限不應(yīng)低于2h。GB50284-2008《飛機(jī)庫(kù)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》建筑構(gòu)件其耐火極限有相應(yīng)規(guī)定，如支撐多層的柱：3.0h；支撐單層的柱：2.5h。……第9章防火涂料

傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)及防火要求的確定GB51249鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)及防火要求的確定鋼結(jié)構(gòu)耐火要求以型式檢驗(yàn)報(bào)告來(lái)確認(rèn)好處：有消防產(chǎn)品規(guī)范支撐；

操作簡(jiǎn)單

不足（存在的問(wèn)題）：鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)可能存在防護(hù)不足或過(guò)保護(hù)支撐等構(gòu)件施工應(yīng)用問(wèn)題較多鋼結(jié)構(gòu)耐火要求以耐火驗(yàn)算來(lái)確認(rèn)（等效熱傳導(dǎo)系數(shù)或等效熱阻）好處：考慮了荷載比，截面系數(shù)和端約束的影響，構(gòu)件耐火能力更可靠。不足（存在的執(zhí)行困難）：要進(jìn)行防火涂料厚度計(jì)算；能否根據(jù)計(jì)算厚度驗(yàn)收尚存在疑問(wèn)。在施工中操作復(fù)雜；尤其在驗(yàn)收時(shí)需要按批次測(cè)試等效熱傳導(dǎo)系數(shù)有難度。

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是施涂于構(gòu)（筑）物鋼結(jié)構(gòu)表面，能形成耐火隔熱保護(hù)層以提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的涂料。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在滿(mǎn)足防火要求的同時(shí)，又能滿(mǎn)足人們對(duì)裝飾性的要求，特別適用于重點(diǎn)工程和表面積較小的鋼桁、鋼網(wǎng)、鋼條等非承重鋼結(jié)構(gòu)。第9章防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)GB14907發(fā)展歷程GB14907-1994《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件

》薄型:使用厚度在7mm左右厚型:使用厚度在12mm以上理化要求與GB14907-2002基本相同，需要測(cè)試抗震，抗彎等

1994年GB14907-2002鋼結(jié)構(gòu)防火涂料增加了“超薄型防火涂料”區(qū)分室內(nèi)、室外基材（I36或I40）和基材長(zhǎng)度以及加載計(jì)算方法對(duì)不同類(lèi)型涂料規(guī)定一個(gè)厚度，達(dá)到最低耐火時(shí)間即可進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售2002年GB51249-2017建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范進(jìn)行構(gòu)件耐火驗(yàn)算，確定防火涂料所需厚度以型式檢驗(yàn)報(bào)告溫升曲線，或通過(guò)I36小鋼梁進(jìn)行檢測(cè)確定2017年GB14907-2018鋼結(jié)構(gòu)防火涂料增加特殊場(chǎng)合的要求取消了涂層厚度規(guī)定耐火極限的判定通過(guò)撓度值和試件溫度升高值共同判定耐火試驗(yàn)試件基材由I40b改為I36b和HN400x200熱軋H型鋼2018年第9章防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料種類(lèi)出現(xiàn)時(shí)間，主要有三個(gè)類(lèi)別的產(chǎn)品出現(xiàn)。1940S

1970S2000S2010S第一代產(chǎn)品：非膨脹型防火涂料（厚型）

Sikacrete-50160/213CNSikacrete-215CN第二代產(chǎn)品：溶劑型膨脹型防火涂料；SikaUnitherm38091ext第二代產(chǎn)品：水性膨脹型防火涂料；SikaUnithermSteelW-120海洋化工研究院SikaPyroplastWoodTSikaUnitherm-168Cable第三代產(chǎn)品：無(wú)溶劑環(huán)氧防火涂料；SikaUnithermPlatinum-120海洋化工研究院第9章防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)按火災(zāi)防護(hù)對(duì)象分類(lèi)第9章防火涂料按火災(zāi)防護(hù)對(duì)象分類(lèi)不同，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為普通鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和特種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。用于普通工業(yè)與民用建（構(gòu)）筑物鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料用于特殊建（構(gòu)）筑物鋼結(jié)構(gòu)表面的防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)按使用場(chǎng)所分類(lèi)第9章防火涂料按使用場(chǎng)所不同，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)按分散介質(zhì)分類(lèi)第9章防火涂料按分散介質(zhì)不同，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為水基性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和溶劑性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。以水作為分散介質(zhì)，分散于水中的分散相（其他組成物質(zhì)）多為無(wú)毒無(wú)害的無(wú)機(jī)物，水基性防火涂料生產(chǎn)和使用過(guò)程中不產(chǎn)生可揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)環(huán)境基本沒(méi)有危害無(wú)害，符合國(guó)家的環(huán)保要求。水基性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料溶劑性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是以有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)，對(duì)人體和周?chē)镔|(zhì)有一定的腐蝕或危害，同時(shí)在生產(chǎn)和使用過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量的可揮發(fā)性有機(jī)物，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害，距環(huán)保要求存在一定差距。室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)按防火機(jī)理分類(lèi)第9章防火涂料按防火機(jī)理不同，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料適用于室內(nèi)遮蔽鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)耐火極限大于1.5h的鋼構(gòu)件及全鋼結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)計(jì)耐火極限大于2.0h的構(gòu)件、海洋工程及石化工程鋼結(jié)構(gòu)建筑。9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)按厚度分類(lèi)第9章防火涂料按厚度不同，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可分為隔熱型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。厚涂型涂層厚度在7-45mm之間，多為蛭石水泥系、礦纖維水泥系、氫氧化鎂水泥系和其他無(wú)機(jī)輕體系等隔熱型防火涂料，施工多采用噴涂或批刮工藝，主要用于耐火極限要求在2h以上的鋼結(jié)構(gòu)建筑。薄涂型涂層使用厚度在3-7mm的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，一般分為底涂（隔熱層）和面涂（裝飾發(fā)泡層）兩層。薄涂型的裝飾性比厚涂隔熱型好，一般使用在耐火極限要求不超過(guò)2h的建筑鋼結(jié)構(gòu)上。超薄型涂層使用厚度不超過(guò)3mm的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，具有施工方便、室溫自干、耐水耐候、附著力強(qiáng)等特點(diǎn)，一般用于耐火極限在2h以?xún)?nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)。在選用的防火涂料類(lèi)型上可參考相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：例如：CECS24：90鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB51249-2017建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)防火涂料選用原則（以GB51249-2017為例）室內(nèi)隱蔽構(gòu)件，宜選用非膨脹型防火涂料設(shè)計(jì)耐火極限大于1.50h的構(gòu)件，不宜選用膨脹型防火涂料室外、半室外鋼結(jié)構(gòu)采用膨脹型防火涂料時(shí)，應(yīng)選用符合環(huán)境對(duì)其性能要求的產(chǎn)品非膨脹型防火涂料涂層的厚度不應(yīng)小于10mm

（另外，GB14907中厚度規(guī)定：膨脹型不應(yīng)小于1.5mm，非膨脹型不應(yīng)小于15mm）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料第9章防火涂料9.2.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)第9章防火涂料9.2.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火機(jī)理鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)原理主要有設(shè)置屏障以阻隔火焰或高溫、通過(guò)吸熱材料轉(zhuǎn)移傳遞給鋼材的熱量、利用絕緣材料阻隔外界的熱量傳遞等。鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法有外包法、充水法、屏蔽法和涂覆防火涂料，其中噴涂防火涂料是最為實(shí)用和簡(jiǎn)捷的途徑。圖9-5膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火作用示意圖第9章防火涂料9.2.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火機(jī)理非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通過(guò)以下三種方式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù):防火涂料的涂層本身是不燃的，對(duì)鋼構(gòu)件起屏障和防止熱輻射作用，避免了火焰和高溫直接進(jìn)攻鋼構(gòu)件；在火焰或高溫作用下分解出不燃性氣體（如水蒸氣、二氧化碳等）降低反應(yīng)區(qū)氧氣和可燃?xì)鉂舛炔⑽諢崃拷档腕w系溫度；在火焰或高溫作用下形成不燃性的釉狀保護(hù)層隔絕氧氣，使氧氣不能與被保護(hù)的易燃基材接觸，從而避免或降低燃燒反應(yīng)。非膨脹型防火涂料所生成的釉狀保護(hù)層導(dǎo)熱率往往較大，隔熱效果差，需要較厚涂層才能達(dá)到防火隔熱性能要求。防火涂料產(chǎn)品的性能必須滿(mǎn)足GB14907-2018鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的技術(shù)要求防火涂料耐火等級(jí)通過(guò)測(cè)試鋼梁的型式檢驗(yàn)報(bào)告測(cè)得。第9章防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料9.2.3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求第9章防火涂料耐火性能要求9.2.3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求耐火性能是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的重要性能，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能以涂覆鋼構(gòu)件的涂層厚度和對(duì)應(yīng)的耐火極限來(lái)表示。表9-1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火性能分級(jí)代號(hào)耐火極限（Fr）h耐火性能分級(jí)代號(hào)普通鋼結(jié)構(gòu)防火涂料特種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料0.50≤Fr<1.00FP0.50Ft0.501.00≤Fr<1.50FP1.00Ft1.001.50≤Fr<2.00FP1.50Ft1.502.00≤Fr<2.50FP2.00Ft2.002.50≤Fr<3.00FP2.50Ft2.50Fr≥3.00FP3.00Ft3.00FP采用建筑纖維類(lèi)火災(zāi)升溫試驗(yàn)條件；Ft采用烴類(lèi)（HC）火災(zāi)升溫試驗(yàn)條件第9章防火涂料耐火性能要求9.2.3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能應(yīng)符合表9-2的規(guī)定，其中耐火性能試驗(yàn)結(jié)果適用于同種類(lèi)型且截面系數(shù)更小的基材。FP采用建筑纖維類(lèi)火災(zāi)升溫試驗(yàn)條件；Ft采用烴類(lèi)（HC）火災(zāi)升溫試驗(yàn)條件產(chǎn)品分類(lèi)耐火性能缺陷類(lèi)別膨脹型非膨脹型普通鋼結(jié)構(gòu)防火涂料Fp0.50Fp1.00Fp1.50Fp2.00Fp0.50Fp1.00Fp1.50Fp2.00Fp2.50Fp3.00A特種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料Ft0.50Ft1.00Ft1.50Ft2.00Ft0.50Ft1.00Ft1.50Ft2.00Ft2.50Ft3.009-2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能第9章防火涂料理化性能要求9.2.3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求鋼結(jié)構(gòu)防火涂料理化性能按照普通油漆的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。注1：A為致命缺陷，B為嚴(yán)重缺陷，C為輕缺陷；“-”表示無(wú)要求；注2：隔熱效率偏差只作為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目；注3：pH值只適用于水基性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。理化性能項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)缺陷類(lèi)別膨脹型非膨脹型在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻細(xì)膩狀態(tài)或稠厚流體狀態(tài)，無(wú)結(jié)塊經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體狀態(tài)，無(wú)結(jié)塊C干燥時(shí)間（表干）/h≤12≤24C初期干燥抗裂性不應(yīng)出現(xiàn)裂紋允許出現(xiàn)1-3條裂紋，其寬度應(yīng)≤0.5mmC粘結(jié)強(qiáng)度/MPa≥0.15≥0.04A抗壓強(qiáng)度/MPa-≥0.3C干密度/（kg/m3）-≤500C隔熱效率偏差±15%±15%-pH值≥7≥7C耐水性24h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、發(fā)泡、脫落現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%24h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、發(fā)泡、脫落現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%A耐冷熱循環(huán)性15次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)開(kāi)裂、剝落、起泡現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%15次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)開(kāi)裂、剝落、起泡現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B表9-3室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的理化性能指標(biāo)第9章防火涂料理化性能要求9.2.3鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求注1：A為致命缺陷，B為嚴(yán)重缺陷，C為輕缺陷；“-”表示無(wú)要求；注2：隔熱效率偏差只作為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目；注3：pH值只適用于水基性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。表9-4室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的理化性能指標(biāo)理化性能項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)缺陷類(lèi)別膨脹型非膨脹型在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻細(xì)膩狀態(tài)或稠厚流體狀態(tài)，無(wú)結(jié)塊經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體狀態(tài)，無(wú)結(jié)塊C干燥時(shí)間（表干）/h≤12≤24C初期干燥抗裂性不應(yīng)出現(xiàn)裂紋允許出現(xiàn)1-3條裂紋，其寬度應(yīng)≤0.5mmC粘結(jié)強(qiáng)度/MPa≥0.15≥0.04A抗壓強(qiáng)度/MPa-≥0.5C干密度/（kg/m3）-≤650C隔熱效率偏差±15%±15%-pH值≥7≥7C耐曝?zé)嵝?20h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、空鼓、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%720h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、空鼓、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐濕熱性504h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%504h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐凍融循環(huán)性15次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)開(kāi)裂、脫落、起泡現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%15次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)開(kāi)裂、脫落、起泡現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐酸性360h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%360h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐堿性360h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%360h試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層、脫落、開(kāi)裂現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐鹽霧腐蝕性30次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起泡，明顯的變質(zhì)、軟化現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%30次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起泡，明顯的變質(zhì)、軟化現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B耐紫外線輻照性60次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層，開(kāi)裂、粉化現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%60次試驗(yàn)后，涂層應(yīng)無(wú)起層，開(kāi)裂、粉化現(xiàn)象，且隔熱效率衰減量應(yīng)≤35%B第9章防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB51249-2017建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范基本防火要求之一：構(gòu)件防火保護(hù)設(shè)計(jì)要根據(jù)防火保護(hù)材料的熱工性能（等效熱傳導(dǎo)系數(shù)法（本規(guī)范）、多尺度反演熱工參數(shù)法），計(jì)算其理論上需要使用的防火涂料厚度。這種計(jì)算方法可以補(bǔ)充以前鋼構(gòu)防火保護(hù)（按GB14907檢測(cè)方法）設(shè)計(jì)方法的問(wèn)題，考慮到了更多的耐火影響因素：實(shí)際構(gòu)件荷載比各不相同，截面形狀系數(shù)F/V各不相同，標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件難以代表各種實(shí)際構(gòu)件。實(shí)際構(gòu)件難以試驗(yàn)，且構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的端部約束在試驗(yàn)中難以模擬。

9.2.4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火保護(hù)設(shè)計(jì)9.2.4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火保護(hù)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB51249-2017建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范

等效熱傳導(dǎo)系數(shù)法（非膨脹型防火涂料）可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)得到的鋼試件實(shí)測(cè)升溫曲線和試件的保護(hù)層厚度按下式計(jì)算：等效熱阻(膨脹型防火涂料）可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)得到的鋼構(gòu)件實(shí)測(cè)升溫曲線按下式計(jì)算：第9章防火涂料鋼構(gòu)件防火保護(hù)設(shè)計(jì)要根據(jù)防火保護(hù)材料的熱工性能，通過(guò)等效熱傳導(dǎo)系數(shù)法、多尺度反演熱工參數(shù)法等方法，計(jì)算其理論上需要使用的防火涂料厚度。滿(mǎn)足?否是確定一定的防火層厚度開(kāi)始確定火災(zāi)場(chǎng)景重新確定防火層厚度結(jié)束空氣升溫計(jì)算構(gòu)件升溫計(jì)算結(jié)構(gòu)受力分析荷載效應(yīng)組合構(gòu)件耐火承載力驗(yàn)算承載力法設(shè)計(jì)步驟臨界溫度法設(shè)計(jì)步驟開(kāi)始確定火災(zāi)場(chǎng)景結(jié)束按該臨界溫度重新計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力荷載效應(yīng)組合無(wú)溫度內(nèi)力結(jié)構(gòu)受力分析荷載效應(yīng)組合計(jì)算該情況下的臨界溫度空氣升溫計(jì)算比較?差別大差別小計(jì)算防火層厚度不考慮溫度效應(yīng)時(shí)可簡(jiǎn)化鋼結(jié)構(gòu)防火涂料——設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范第9章防火涂料9.2.4鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火保護(hù)設(shè)計(jì)9.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料混凝土是當(dāng)今建筑材料中用量最大、應(yīng)用面最廣的材料，混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)已成為使用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)。第9章防火涂料港珠澳大橋海底隧道中國(guó)郭亮隧道挪威洛達(dá)爾隧道中國(guó)石油化工興發(fā)集團(tuán)中安聯(lián)合煤化有限責(zé)任公司混凝土雖不會(huì)燃燒，但鋼筋混凝土的耐熱能力很差，在高溫下強(qiáng)度會(huì)大幅度下降，造成建筑物的損壞和坍塌。第9章防火涂料混凝土高溫后強(qiáng)度折減系數(shù)混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線涂覆混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料是最為簡(jiǎn)便和常用的方式之一9.3.1混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)防火堤防火涂料涂敷在石油化工儲(chǔ)罐區(qū)防火堤上的隔熱型防火涂料，主要成分是耐高溫黏結(jié)劑和輕質(zhì)耐火材料，應(yīng)用于室外防火堤、隔堤、防護(hù)墻和隔墻的防火保護(hù)。防火堤防火涂料具有耐高溫、耐低溫、耐紫外線、耐干燥、耐雨水沖刷、耐有機(jī)溶劑浸泡等特點(diǎn)，主要用于石油化工儲(chǔ)罐防火堤、隔堤、防護(hù)墻和隔墻等建筑結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)。第9章防火涂料4·21南京揚(yáng)子石化廠區(qū)爆炸事故8·12天津?yàn)I海新區(qū)爆炸事故4·22靖江倉(cāng)儲(chǔ)點(diǎn)爆炸事故9.3.1混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料分類(lèi)與特點(diǎn)隧道防火涂料專(zhuān)門(mén)針對(duì)隧道內(nèi)壁及拱頂在火災(zāi)中免受燒損而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一種特種涂料。隧道防火涂料具有附著力強(qiáng)、耐潮濕、不開(kāi)裂、不剝落、抗凍、使用壽命長(zhǎng)、施工工藝簡(jiǎn)單、干燥固化快等特點(diǎn)，主要用于公路、鐵路、城市交通隧道混凝土結(jié)構(gòu)表面的防護(hù)。1999年3月24日11時(shí)，位于法國(guó)監(jiān)管地段的勃朗峰隧道，一輛滿(mǎn)載面粉和黃油的比利時(shí)卡車(chē)在隧道中部失火接著殃及前后車(chē)輛。燒毀車(chē)輛32輛，死亡39人。第9章防火涂料9.3.2混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的防火機(jī)理通過(guò)阻止或延緩?fù)饨绲臒崃肯蚧炷两Y(jié)構(gòu)傳遞，可以有效提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐火極限，確保混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的強(qiáng)度。在混凝土結(jié)構(gòu)表面涂覆防火涂料能很好地滿(mǎn)足其防火和裝飾要求，其中混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料在隧道結(jié)構(gòu)中應(yīng)用示意圖見(jiàn)圖9-9。第9章防火涂料圖9-9混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料在隧道結(jié)構(gòu)中應(yīng)用示意圖混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料9.3.2混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的防火機(jī)理混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料通過(guò)以下三種方式對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)：第9章防火涂料混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料本身不燃或難燃，且密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火性能好，可有效地阻隔火焰和熱量，對(duì)基材起屏障和防止熱輻射作用，降低熱量向混凝土及其內(nèi)部的傳遞速度，以推遲其溫升和強(qiáng)度變?nèi)醯臅r(shí)間；防火涂料中的低密度耐高溫的無(wú)機(jī)物或中空微球等材料本身是不燃的，其熱導(dǎo)率低，可以延滯熱量傳向被保護(hù)基材的速度，成膜時(shí)形成熱導(dǎo)率低的耐燒隔熱炭層，避免了火焰和高溫直接接觸被保護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)；涂料中部分組分遇火相互反應(yīng)而生成不燃?xì)怏w以稀釋空氣和氧氣的濃度，并形成結(jié)構(gòu)致密的不燃性“釉質(zhì)層”以隔絕空氣，反應(yīng)過(guò)程還會(huì)消耗了大量的熱量，有利于降低體系的溫度，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐火極限?；炷两Y(jié)構(gòu)防火涂料9.3.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求根據(jù)GB28375《混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料》，混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料耐火性能要求如表9-6所示。表9-6中標(biāo)準(zhǔn)升溫耐火試驗(yàn)條件按GB/T9978.1中第6章的要求進(jìn)行，HC升溫耐火試驗(yàn)條件按《構(gòu)件用防火保護(hù)材料快速升溫耐火試驗(yàn)方法》（GA/T714）中5.1.2的要求進(jìn)行，石油化工升溫耐火試驗(yàn)條件按GA/T714中5.1.3的要求進(jìn)行，隧道耐火試驗(yàn)RABT升溫耐火試驗(yàn)條件按GA/T714中5.1.4的要求進(jìn)行。第9章防火涂料耐火性能要求表9-5混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料耐火性能升溫類(lèi)型耐火性能/h防火堤防火涂料隧道防火涂料標(biāo)準(zhǔn)升溫≥2.00≥2.00（標(biāo)準(zhǔn)升溫）HC升溫≥2.00≥2.00（HC升溫）石油化工升溫≥2.00-隧道耐火試驗(yàn)RABT升溫曲線-升溫≥1.50，降溫≥1.839.3.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求防火堤防火涂料的理化性能應(yīng)符合GB28375的技術(shù)要求，具體見(jiàn)表9-6。第9章防火涂料理化性能要求表9-6防火堤防火涂料的理化性能要求檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)缺陷分類(lèi)在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體，無(wú)結(jié)塊C干燥時(shí)間（表干）/h≤24C黏結(jié)強(qiáng)度/MPa≥0.15（凍融前）A≥0.15（凍融后）抗壓強(qiáng)度/MPa≥1.50（凍融前）B≥1.50（凍融后）干密度/（kg/m3）≤700C耐水性/h≥720，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色A耐酸性/h≥360，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐堿性/h≥360，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐曝?zé)嵝?h≥720，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐濕熱性/h≥720，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐凍融循環(huán)試驗(yàn)/次≥15，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐鹽霧腐蝕性/次≥30，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B注1：A為致命缺陷，B為嚴(yán)重缺陷，C為輕缺陷；注2：型式檢驗(yàn)時(shí)，可選擇一種升溫條件進(jìn)行耐火性能的檢驗(yàn)和判定。9.3.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求隧道防火涂料的理化性能應(yīng)符合GB28375的技術(shù)要求，具體表9-7所示。第9章防火涂料理化性能要求表9-7隧道防火涂料的理化性能要求檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)缺陷分類(lèi)在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體，無(wú)結(jié)塊C干燥時(shí)間（表干）/h≤24C黏結(jié)強(qiáng)度/MPa≥0.15（凍融前）A≥0.15（凍融后）干密度/（kg/m3）≤700C耐水性/h≥720，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色A耐酸性/h≥360，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐堿性/h≥360，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐濕熱性/h≥720，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B耐凍融循環(huán)試驗(yàn)/次≥15，試驗(yàn)后，涂層不開(kāi)裂、起層、脫落，允許輕微發(fā)脹和變色B9.3.3混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的性能要求混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料的產(chǎn)煙毒性不低于GB/T20285規(guī)定產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級(jí)ZA1級(jí)，產(chǎn)煙毒性技術(shù)指標(biāo)的缺陷分類(lèi)為嚴(yán)重缺陷（B）。第9章防火涂料產(chǎn)煙毒性要求9.4電纜防火涂料第9章防火涂料電線電纜是用來(lái)輸送電能、傳遞信息和制造各種電機(jī)、儀器、儀表，實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換所不可或缺的一大類(lèi)電工產(chǎn)品，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，目前已廣泛應(yīng)用于電力、軌道交通、新能源、建筑工程、海洋工程、通信、石油化工、化工及航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。第9章防火涂料事故頻發(fā)損失嚴(yán)重救援困難影響惡劣第9章防火涂料陜西奧凱電纜事件西安地鐵三號(hào)線存在安全事故隱患，整條線路所用電纜“偷工減料，各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都不符合地鐵施工標(biāo)準(zhǔn)”，電纜的線徑的實(shí)際橫截面積小于標(biāo)稱(chēng)的橫截面積，會(huì)造成電纜電線的發(fā)熱過(guò)大，不僅會(huì)損耗大量動(dòng)力，還可能發(fā)生火災(zāi)。陜西奧凱電纜事件敲醒警鐘，推動(dòng)我國(guó)電纜防火的發(fā)展?。?！第9章防火涂料電線線纜火災(zāi)特點(diǎn)隱蔽性強(qiáng)、不易發(fā)現(xiàn)大量煙霧、有毒氣體火蔓延速度快阻斷正常供電第9章防火涂料國(guó)內(nèi)電線電纜火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)2010~2020年火災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)2010~2020年間電氣火災(zāi)均占總火災(zāi)起數(shù)的30%~40%，居所有起火原因之首。2021年全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)74.8萬(wàn)起，直接財(cái)產(chǎn)損失67.5億元，其中電氣火災(zāi)數(shù)量仍高居榜首，占比高達(dá)50.4%。涂敷電纜防火涂料是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的電纜防火措施第9章防火涂料9.4.1電纜防火涂料的分類(lèi)與組成

電纜防火涂料是指涂覆于電纜（如以橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯等材料作為導(dǎo)體絕緣和護(hù)套的電纜）表面，具有防火阻燃保護(hù)及一定裝飾作用的防火涂料。根據(jù)溶劑類(lèi)型不同，電纜防火涂料可分為溶劑型和水性?xún)深?lèi)。溶劑型電纜防火涂料成膜物質(zhì)主要為氯化橡膠、過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯等，采用的溶劑為香蕉水、二甲苯、200號(hào)溶劑汽油等。成膜物質(zhì)選取過(guò)程中主要考慮涂料的自干性、對(duì)電纜的粘結(jié)性和柔軟性三個(gè)問(wèn)題，但單一成膜物質(zhì)往往不能同時(shí)滿(mǎn)足這些要求，常需用不同的成膜物質(zhì)拼用改性。第9章防火涂料9.4.1電纜防火涂料的分類(lèi)與組成溶劑型電纜防火涂料的綜合性能優(yōu)于水性電纜防火涂料，但由于溶劑型涂料所使用的溶劑對(duì)人體會(huì)有不同程度的傷害，特別是在電纜豎井、電纜溝、電纜隧道等空間狹窄或不易通風(fēng)的場(chǎng)所使用時(shí)應(yīng)加強(qiáng)安全防護(hù)措施。水性電纜防火涂料成膜物質(zhì)一般采用聚丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、氯偏乳液、聚醋酸乙烯酯乳液等。氯偏乳液的阻燃性較好，但耐候性不夠理想，不宜單獨(dú)使用，常與聚丙烯酸酯乳液拼用，效果有所改善；聚醋酸乙烯酯乳液因耐水性能較差，一般不宜采用。從環(huán)保和節(jié)約能源的角度考慮，開(kāi)發(fā)研制理化性能、防火性能和耐候性能優(yōu)良的水性電纜防火涂料是目前防火涂料領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。第9章防火涂料9.4.1電纜防火涂料的分類(lèi)與組成由于非膨脹型防火涂料的涂層較厚，難以滿(mǎn)足電纜彎曲、伸縮的要求，因此電纜防火涂料主要以膨脹型防火涂料為主。膨脹型電纜防火涂料一般采用采用P-C-N體系，典型代表為聚磷酸銨-季戊四醇-三聚氰胺復(fù)合體系。為了防止電纜在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的延燃，要求電纜防火涂料有優(yōu)異的阻燃性，常需要添加氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化二銻、氧化鋅等防火助劑。電纜防火涂料所用的填料與普通涂料的填料基本相似，主要為無(wú)機(jī)粉末，如輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、沉淀硫酸鋇、云母粉、硅藻土、硅灰石粉等.第9章防火涂料9.4.2電纜防火涂料的防火機(jī)理圖9-9電纜防火涂料防火機(jī)理示意圖

電纜防火涂料平時(shí)可起一定的裝飾及物理防護(hù)作用，高溫下電纜表面的防火涂料遇火膨脹形成比原來(lái)涂膜厚度大幾十倍甚至上百倍的泡沫保護(hù)層以隔絕火源，使電纜受火時(shí)能在一定的時(shí)間內(nèi)保持完好，并阻止火焰沿電纜蔓延，起到防止火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的作用，達(dá)到保護(hù)電纜的目的。涂料本身具有難燃性，使被保護(hù)的電纜不直接與空氣接觸而延遲電纜著火和減少燃燒的速度；防火涂料受火進(jìn)行熱分解，產(chǎn)生不燃性的惰性氣體，稀釋電纜受熱分解出的可燃?xì)怏w，使之不易燃燒或燃燒速率減慢；防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團(tuán)，與有機(jī)游離基化合，中斷連鎖反應(yīng)，降低火勢(shì)；防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成炭質(zhì)泡沫隔熱層，封閉被保護(hù)的電纜，阻止其著火燃燒。電纜防火涂料的防火機(jī)理第9章防火涂料9.4.3電纜防火涂料的性能要求根據(jù)GB28374《電纜防火涂料》，電纜防火涂料的理化和阻燃性指標(biāo)應(yīng)符合表9-8的技術(shù)要求，其中炭化高度為鋼卷尺或直尺測(cè)量噴燈底邊至電纜基材炭化處的最大長(zhǎng)度。阻燃性測(cè)試的持續(xù)供火時(shí)間為40min，試件安裝應(yīng)符合《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn)第32部分：垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn)AF/R類(lèi)》GB/T18380.32中第5章中規(guī)定的AF/R類(lèi)要求。第9章防火涂料9.4.3電纜防火涂料的性能要求表9-8電纜防火涂料的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目理化性能指標(biāo)缺陷類(lèi)別在容器中的狀態(tài)無(wú)結(jié)塊，攪拌后呈均勻狀態(tài)C細(xì)度/pm≤90C黏度/s≥70C干燥時(shí)間表干/h≤5C實(shí)干/h≤24耐油性/d浸泡7d，涂層無(wú)起皺、無(wú)剝落、無(wú)起泡B耐鹽水性/d浸泡7d，涂層無(wú)起皺、無(wú)剝落、無(wú)起泡B耐濕熱性/d經(jīng)過(guò)7d試驗(yàn)，涂層無(wú)開(kāi)裂、無(wú)剝落、無(wú)起泡B耐凍循環(huán)/次經(jīng)15次循環(huán)，涂層無(wú)起皺、無(wú)剝落、無(wú)起泡B抗彎性涂層無(wú)起層、無(wú)脫落、無(wú)剝落A阻燃性/m炭化高度≤2.50A注：A為致命缺陷，B為嚴(yán)重缺陷，C為輕缺陷。9.5飾面型防火涂料飾面型防火涂料飾面型防火涂料是指涂覆于可燃基材(如木材、纖維板、紙板及制品)表面，具有一定裝飾作用，受火后能膨脹發(fā)泡形成隔熱保護(hù)層的涂料。第9章防火涂料可燃飾面（如紡織品）防火涂料木結(jié)構(gòu)（如古建筑物）防火涂料透明防火涂料飾面型防火涂料飾面型防火涂料的發(fā)展經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段：第9章防火涂料第一階段第二階段以硅酸鹽水玻璃為粘結(jié)劑的無(wú)機(jī)防火涂料，該類(lèi)涂料的隔熱性能和耐候性能較差，涂層易泛白、龜裂和脫落。以有機(jī)高分子材料為主要成膜物質(zhì)的飾面型防火涂料，該類(lèi)涂料防火性、耐水性和耐候性均優(yōu)于無(wú)機(jī)防火涂料。氨基類(lèi)防火涂料氯乙烯防火涂料硅丙類(lèi)防火涂料環(huán)氧類(lèi)防火涂料苯丙類(lèi)防火涂料醋酸乙烯防火涂料有機(jī)膨脹型防火涂料應(yīng)用最為廣泛無(wú)機(jī)型有機(jī)型溶劑性飾面防火涂料按溶劑類(lèi)型分類(lèi)第9章防火涂料9.5.1飾面型防火涂料的分類(lèi)與特點(diǎn)

飾面型防火涂料按溶劑類(lèi)型可分為溶劑性和水基性?xún)深?lèi)，二者選用的防火組分基本相同。以有機(jī)溶劑作分散介質(zhì)的一類(lèi)飾面型防火涂料，其成膜物質(zhì)一般為酚醛樹(shù)脂、過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、氯化橡膠、聚丙烯酸酯樹(shù)脂、改性氨基樹(shù)脂等合成有機(jī)高分子樹(shù)脂。以水作為分散介質(zhì)的一類(lèi)飾面型防火涂料，其成膜物質(zhì)可以是合成的有機(jī)高分子樹(shù)脂，也可以是經(jīng)高分子樹(shù)脂改性的無(wú)機(jī)膠粘劑。高分子合成樹(shù)脂主要有聚丙烯酸酯乳液、水溶性氨基樹(shù)脂和水溶性三聚氰胺甲醛樹(shù)脂等，無(wú)機(jī)膠粘劑主要有水玻璃、硅溶膠等。水基性飾面防火涂料溶劑性飾面型防火涂料的理化及耐候性?xún)?yōu)于水基性防火涂料，但在實(shí)際應(yīng)用中水基性飾面防火涂料受到廣泛的關(guān)注并成為防火涂料的發(fā)展方向。非透明型防火涂料按透明程度分類(lèi)第9章防火涂料9.5.1飾面型防火涂料的分類(lèi)與特點(diǎn)

飾面型防火涂料按其透明程度可分為透明型和非透明型防火涂料兩類(lèi)。從整個(gè)飾面型防火涂料現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的視角，推廣使用的涂料基本為非透明型防火涂料。以有機(jī)溶劑作分散介質(zhì)的一類(lèi)飾面型防火涂料，其成膜物質(zhì)一般為酚醛樹(shù)脂、過(guò)氯乙烯樹(shù)脂、氯化橡膠、聚丙烯酸酯樹(shù)脂、改性氨基樹(shù)脂等合成有機(jī)高分子樹(shù)脂。透明防火涂料是一種涂刷在易燃基材或要求特殊保護(hù)作用的物件上，既能保持底材原貌,又能起防火和裝飾作用的專(zhuān)用涂料。特別是對(duì)古建筑、文物保護(hù)及高檔家具等方面,為保持裝飾物的原貌,又起到防火與裝飾作用。未涂覆涂覆第9章防火涂料9.5.1飾面型防火涂料的分類(lèi)與特點(diǎn)裝飾防火抑煙耐候抗菌一體化涂層裝飾防火抑煙耐候一體化涂層裝飾防火抑煙一體化涂層

國(guó)內(nèi)外對(duì)透明防火涂料的研究主要基于膨脹阻燃體系，一般采用物理共混、共聚、交聯(lián)等方式將

P、N、B、Si

等阻燃元素添加到基材聚合物中制備而成。國(guó)外關(guān)于透明防火涂料研究較早，但更多專(zhuān)注于各種阻燃體系的研究。國(guó)內(nèi)關(guān)于透明防火涂料的研究較晚，主要專(zhuān)注于某一類(lèi)樹(shù)脂體系的透明防火涂料研究，并以氨基樹(shù)脂類(lèi)透明防火涂料的研究居多。裝飾防火一體化涂層多功能一體化透明防火涂料第9章防火涂料9.5.1飾面型防火涂料的分類(lèi)與特點(diǎn)9.5.2飾面型防火涂料的防火原理第9章防火涂料

飾面型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡形成具有蜂窩結(jié)構(gòu)的泡沫層，泡沫層因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的特殊性而具有良好的隔熱性能。此外，涂層膨脹成炭過(guò)程是吸熱反應(yīng)，不僅能降低燃燒反應(yīng)的溫度，還可以釋放出H2O、NH3等不燃性氣體稀釋燃燒區(qū)域可燃物濃度，達(dá)到較好的防火作用。圖9-10飾面型防火涂料的防火機(jī)理圖為了提高飾面型防火涂料膨脹發(fā)泡層的質(zhì)量以達(dá)到最佳防火效果，在其研究配方中還加入了一定量的無(wú)機(jī)填料，如層狀硅酸鹽、碳納米材料、鈦白粉、氫氧化鋁、硼酸鋅、硼砂等。9.5.3飾面型防火涂料的性能要求第9章防火涂料耐火性能要求

飾面型防火涂料的燃燒性能包括耐燃時(shí)間、難燃性、質(zhì)量損失和炭化體積等四項(xiàng)指標(biāo)，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為GB12441《飾面型防火涂料》，具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表9-9。表9-9飾面型防火涂料防火性技術(shù)指標(biāo)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)1耐燃時(shí)間/min≥15GB12441附錄A2質(zhì)量損失/g≤5.0GB12441附錄B3炭化體積/cm3≤25GB12441附錄B4難燃性試樣燃燒的剩余長(zhǎng)度平均值應(yīng)≥150mm并沒(méi)有任何一個(gè)試件的燃燒剩余長(zhǎng)度為零；每組試樣通過(guò)熱電偶所測(cè)得的平均煙氣溫度≤200℃GB/T86259.5.3飾面型防火涂料的性能要求第9章防火涂料耐火性能要求耐燃時(shí)間是指在規(guī)定的基材和特定燃燒條件下試板背火面溫度達(dá)到220℃或試樣出現(xiàn)穿透現(xiàn)象所需時(shí)間。耐火時(shí)間取決于防火涂料的隔熱性能，膨脹型飾面防火涂料的隔熱性能可使用以下的熱傳導(dǎo)方程進(jìn)行說(shuō)明，如公式9-3所示。式中Q－傳遞的熱量，J；A－傳熱面積，m2；λ－導(dǎo)熱系數(shù)，J/(m·℃)；

△T－熱源與基材的溫度差，℃；L－傳熱距離（涂層厚度），m。用熱傳導(dǎo)公式9-3可以表明飾面型防火涂料的隔熱效果。防火涂料受熱膨脹后，形成的海綿狀泡沫隔熱層厚度比涂層厚度提高幾十倍。據(jù)有關(guān)資料介紹，涂層膨脹發(fā)泡后，形成的海綿狀泡沫炭化層其熱導(dǎo)率較發(fā)泡前的涂層低10倍以上，而涂層與泡沫炭化層的厚度相差近百倍，熱源與被保護(hù)電纜的溫度差近800℃。由公式9-3可知，在傳熱面積基本一致的情況下，防火涂料受熱形成的海綿狀泡沫層的隔熱效果是十分明顯的。9.5.3飾面型防火涂料的性能要求第9章防火涂料理化性能要求飾面型防火涂料的理化性能指標(biāo)主要包括在容器中的狀態(tài)、細(xì)度、干燥時(shí)間、附著力、柔韌性、耐沖擊性、耐水性、耐濕熱性等指標(biāo)，具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表9-10。表9-10飾面型防火涂料的理化性能技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)在容器中的狀態(tài)經(jīng)攪拌后呈均勻狀態(tài)，無(wú)結(jié)塊-細(xì)度/μm≤90GB/T6753.1干燥時(shí)間表干/h≤5GB/T1728（甲法）實(shí)干/h≤24GB/T1728（甲法）附著力/級(jí)≤3GB/T1720柔韌性/mm≤3GB/T1731耐沖擊性/cm≥20GB/T1732耐水性經(jīng)24h試驗(yàn)，涂膜不起皺，不剝落GB/T1733（甲法）耐濕熱性經(jīng)48h試驗(yàn)，涂膜無(wú)起泡、無(wú)脫落GB/T1740謝

謝

!《阻燃材料與技術(shù)》第10章

其他建筑防火材料及制品第十章其他建筑防火材料及制品本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)：教學(xué)要求：了解防火封堵材料、防火板材、防火玻璃、防火門(mén)、防火卷簾等其他類(lèi)型的建筑防火阻燃出材料。重點(diǎn)與難點(diǎn)：防火門(mén)、防火卷簾和防火窗的防火設(shè)計(jì)要求。10.1防火封堵材料10.2防火板材目錄：10.3防火玻璃10.4防火門(mén)10.5防火卷簾建筑消防技術(shù)防火技術(shù)控火技術(shù)耐火技術(shù)防煙技術(shù)探火技術(shù)滅火技術(shù)避火技術(shù)建筑總平面布局、建筑構(gòu)造、建筑構(gòu)建材料選取等環(huán)節(jié)破壞燃燒或爆炸條件建筑物內(nèi)部劃分防火分區(qū)，將火控制在局部范圍內(nèi)阻止火勢(shì)蔓延擴(kuò)大建筑物應(yīng)有一定耐火等級(jí)，保證火災(zāi)高溫持續(xù)作用下建筑主要構(gòu)件在一定時(shí)間內(nèi)不破壞，不傳播火焰，不倒塌安裝防排煙設(shè)施，及時(shí)排出火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的有毒煙氣設(shè)置安全疏散設(shè)置，保證人員技術(shù)疏散安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，做到早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)建筑物內(nèi)設(shè)置消防給水、滅火系統(tǒng)和滅火器材等，若一旦發(fā)生火災(zāi)，及時(shí)滅火以最大程度減少火災(zāi)損失建筑防火技術(shù)建筑總平面布局建筑結(jié)構(gòu)耐火建筑火蔓延防控設(shè)施建筑安全逃生與避難消防電梯消防安全標(biāo)志10.1防火封堵材料10.1防火封堵材料

10.1.1概述

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》按照建筑材料及裝修材料的燃燒性能、防火分隔和建筑耐火性能等因素對(duì)建筑火災(zāi)的發(fā)生及蔓延采取控制措施，然而建筑內(nèi)部因?yàn)槭┕ぜ昂笃谑褂眯枰?，大量建筑管道穿越于樓板及墻體之間。

為了阻止火災(zāi)蔓延和防止有毒氣體擴(kuò)散，將火災(zāi)控制在一定的范圍之內(nèi)，減少火災(zāi)損失，目前國(guó)內(nèi)外一般采用具有防火隔熱功能且便于更換的防火封堵材料堵塞于各類(lèi)貫穿物中使火勢(shì)控制在火源的防火分區(qū)之內(nèi)，進(jìn)而將火災(zāi)損失降到最低。10.1防火封堵材料10.1.2防火封堵材料的分類(lèi)與特點(diǎn)（1）有機(jī)防火堵料

有機(jī)防火堵料又稱(chēng)可塑性防火堵料。此類(lèi)堵料長(zhǎng)期不硬化，可塑性好，可對(duì)不規(guī)則孔洞進(jìn)行封堵，并能重復(fù)使用，具有很好的防火、水密、氣密性能。

有機(jī)防火堵料的成分相對(duì)復(fù)雜，主要為黏結(jié)劑、阻燃劑和一些填料。黏結(jié)劑主要為具有耐高溫和熱固性的各種樹(shù)脂及其混合物，阻燃劑的成分因防火堵料的不同，添加成分更為復(fù)雜。

該類(lèi)堵料主要應(yīng)用于高層建筑、工廠、船舶、電力通訊部門(mén)等電線電纜和各類(lèi)管道貫穿處的孔洞縫隙的防火封堵工程，并常與無(wú)機(jī)防火堵料、耐火包配合使用。10.1防火封堵材料（1）有機(jī)防火堵料缺點(diǎn)：有機(jī)防火堵料的成分如此復(fù)雜，受熱不僅會(huì)放出有毒氣體還會(huì)放出大量煙霧和氯化氫等氣體，刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng)，阻礙消防人員和救援人員的滅火和搶救工作，并且會(huì)導(dǎo)致一些電氣系統(tǒng)和其他金屬器件的腐蝕，造成火災(zāi)以外的損害。消防檢查中的防火封堵問(wèn)題10.1防火封堵材料10.1防火封堵材料（2）無(wú)機(jī)防火堵料

無(wú)機(jī)防火堵料又稱(chēng)速固型防火堵料。該類(lèi)堵料具有樓層水泥板相近的機(jī)械強(qiáng)度，既能承載一定的重力，又有一定的可拆性；無(wú)毒、無(wú)異味、施工方便、固化速度快，且具有很好的防火和水密、氣密性能，耐火時(shí)間可達(dá)240min。該類(lèi)堵料主要應(yīng)用于高層建筑、電力部門(mén)、工礦企業(yè)、地鐵、供電隧道工程等防火分隔構(gòu)件之間或防火分隔構(gòu)件與其他構(gòu)件之間縫隙的密封和封堵，特別適用于較大的孔洞和樓層間的孔洞的封堵以及線路基本不變動(dòng)的場(chǎng)所。10.1防火封堵材料（3）防火包

防火包又稱(chēng)耐火包或阻火包，形狀如枕頭，外層采用編織緊密、耐用的玻璃纖維制成袋狀，內(nèi)部填充耐火、隔熱材料和膨脹材料。

防火包在高溫下會(huì)膨脹和凝固，形成一種隔熱、隔煙的密封層。防火包可有效地用于電力、冶金、石化、郵電等工礦企業(yè)，高層建筑以及地下工程等電纜貫穿孔洞處防火封堵。由于用防火包封堵孔洞拆裝方便，因此特別適用于需經(jīng)常更換或增加電纜的場(chǎng)合或施工工程中作暫時(shí)性的防火措施。10.1防火封堵材料10.1防火封堵材料10.1.3防火封堵材料的防火封堵原理防火封堵原理吸收熱量稀釋作用捕捉自由基覆蓋作用防火封堵基本原理是封堵材料起膨脹吸熱和隔熱作用，遇火膨脹以密封可燃物燃燒所留下的縫隙，阻止火災(zāi)和火災(zāi)中產(chǎn)生的有毒氣體和煙霧的蔓延；吸熱和隔熱以降低貫穿物背火面的溫度，防止背火面可燃物自燃。膨脹成炭作用10.1防火封堵材料

—通過(guò)基材的熱流密度，W/m2；

—溫度，K；

—熱導(dǎo)率，W/(m·K)。假設(shè)材料與火源接觸的表面溫度為T(mén)1，材料與基材表面的接觸面溫度為T(mén)210.1防火封堵材料一、有機(jī)防火堵料在高溫和火焰作用下其體積先膨脹后硬化，形成一層堅(jiān)硬致密的釉狀保護(hù)層。膨脹及釉狀層形成過(guò)程是吸熱反應(yīng)，可消耗大量的熱，有利于體系溫度的降低；釉狀層具有較好的隔熱性，可起到良好的阻火堵煙及隔熱作用。二、無(wú)機(jī)防火堵料屬于不燃性材料，在高溫和火焰作用下基本不發(fā)生體積變化而形成一層堅(jiān)硬的致密的保護(hù)層，其熱導(dǎo)率較低，可有效阻止火焰和有毒氣體及濃煙擴(kuò)散。另外堵料中的有些組分遇火時(shí)相互反應(yīng)產(chǎn)生不燃?xì)怏w的過(guò)程中為吸熱反應(yīng)，也可降低體系的溫度，有顯著的防火隔溫效果。10.1.3防火封堵材料的防火封堵原理10.1.3防火封堵材料的防火封堵原理10.1防火封堵材料三、阻火包在遇火時(shí)，包內(nèi)物質(zhì)膨脹發(fā)泡，形成蜂窩狀整塊、有很好的防火效果,封堵各種開(kāi)口和孔洞及縫隙，能極為有效地將火災(zāi)控制在局部范圍。四、阻火圈在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，阻火圈蕊受熱迅速膨脹，封堵管道軟化或炭化脫落形成的洞口，阻止火災(zāi)蔓延。五、防火封條在受火時(shí)，阻燃蕊材能膨脹發(fā)泡，有很好的防火隔熱效果和防火密封作用，能封堵防火門(mén)、防火窗、防火分隔構(gòu)件等的縫隙，起防止火焰和煙霧的穿透作用，具有優(yōu)良的防火阻燃密封性能和裝飾作用。

10.1防火封堵材料GB23864《防火封堵材料》10.1.4防火封堵材料的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法1燃燒性能（1）除無(wú)機(jī)堵料外，其他封堵材料的燃燒性能應(yīng)滿(mǎn)足下列（2）~（4）的規(guī)定，且燃燒性能缺陷類(lèi)別為A類(lèi)。（2）阻火包用織物應(yīng)滿(mǎn)足：損毀長(zhǎng)度不大于150mm，續(xù)燃時(shí)間不大于5s，陰燃時(shí)間不大于5s，且燃燒滴落物未引起脫脂棉燃燒或陰燃。（3）柔性有機(jī)堵料和防火密封膠的燃燒性能不低于GB/T2408《塑料燃燒性能的測(cè)試水平法和垂直法》規(guī)定的HB級(jí)；泡沫封堵材料的平均燃燒時(shí)間不大于30s，平均燃燒高度不大于250mm。（4）其他封堵材料的燃燒性能不低于GB/T2408《塑料燃燒性能的測(cè)定水平法和垂直法》規(guī)定的V-0級(jí)。10.1防火封堵材料GB23864《防火封堵材料》10.1.4防火封堵材料的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法2耐火性能

防火封堵材料的耐火性能按耐火時(shí)間分為1.00h、2.00h與3.00h三個(gè)級(jí)別，耐火性能的缺陷類(lèi)別為A類(lèi)。

試驗(yàn)中出現(xiàn)完整性喪失或失去隔熱性的任何一項(xiàng)時(shí)，即表明該防火封堵材料的完整性或隔熱性已達(dá)到極限狀態(tài)，所記錄的時(shí)間即為該防火封堵材料的完整性喪失或失去隔熱性的極限耐火時(shí)間。序號(hào)技術(shù)參數(shù)耐火極限/h1.002.003.001耐火完整性≥1.00≥2.00≥3.002耐火隔熱性≥1.00≥2.00≥3.0010.1防火封堵材料10.1.4防火封堵材料的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法檢測(cè)項(xiàng)目

技術(shù)指標(biāo)缺陷分類(lèi)

柔性有機(jī)堵料無(wú)機(jī)堵料阻火包阻火模塊防火封堵板材泡沫封堵材料抗壓強(qiáng)度/（MPa）—0.8≤R≤6.5—R≥0.10——B抗彎強(qiáng)度/（MPa）————≥0.10—B腐蝕性/d≥7，不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、腐蝕現(xiàn)象≥7，不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、腐蝕現(xiàn)象—≥7，不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、腐蝕現(xiàn)象—≥7，不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、腐蝕現(xiàn)象B耐水性/d≥3，不溶脹、不開(kāi)裂；阻火包內(nèi)裝材料無(wú)明顯變化，包體完整，無(wú)破損B耐油性/d≥3，不溶脹、不開(kāi)裂；阻火包內(nèi)裝材料無(wú)明顯變化，包體完整，無(wú)破損C耐濕熱性/h≥120，不開(kāi)裂、不粉化；阻火包內(nèi)裝材料無(wú)明顯變化B耐凍融循環(huán)/次≥15，不開(kāi)裂、不粉化；阻火包內(nèi)裝材料無(wú)明顯變化B膨脹性能/%——≥150≥120—≥150B注：抗壓強(qiáng)度指標(biāo)彈性阻火模塊除外3理化性能

柔性有機(jī)堵料、無(wú)機(jī)堵料、阻火包、阻火模塊、防火封堵板材和泡沫封堵材料等防火封堵材料的主要理化性能應(yīng)滿(mǎn)足右表的規(guī)定。GB23864《防火封堵材料》10.1防火封堵材料10.1.4防火封堵材料的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法3理化性能

縫隙封堵材料和防火密封膠的主要理化性能應(yīng)滿(mǎn)足右表的規(guī)定。檢測(cè)項(xiàng)目

技術(shù)指標(biāo)缺陷分類(lèi)縫隙封堵材料防火密封膠腐蝕性/d—≥7，不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕、腐蝕現(xiàn)象B耐水性/d≥3，不溶脹、不開(kāi)裂B耐堿性/dB耐油性/dC耐濕熱性/h≥360，不開(kāi)裂、不粉化B耐凍融循環(huán)/次≥15，不開(kāi)裂、不粉化BGB23864《防火封堵材料》10.1防火封堵材料10.1.4防火封堵材料的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法3理化性能

阻火包帶的主要理化性能應(yīng)滿(mǎn)足右表的規(guī)定。檢測(cè)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)缺陷分類(lèi)耐水性/d≥3，不溶脹、不開(kāi)裂B耐堿性/dB耐油性/dC耐濕熱性/h≥120，不開(kāi)裂、不粉化B耐凍融循環(huán)/次≥15，不開(kāi)裂、不粉化B膨脹性能/%未浸水（或水泥漿）≥10B浸入水中48h后浸入水泥漿中48h后GB23864《防火封堵材料》10.2防火板材10.2防火板材10.2.1概述防火板的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)是耐火板，為原紙（鈦粉紙、牛皮紙）經(jīng)過(guò)三聚氰胺與酚醛樹(shù)脂的浸漬工藝，經(jīng)過(guò)高溫高壓環(huán)境制成，具有耐火阻燃、保溫隔熱、輕質(zhì)高強(qiáng)、加工方便和吸聲隔音的特點(diǎn)。防火板材是近幾十年世界建筑領(lǐng)域發(fā)展的新材料，對(duì)建筑領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，它屬于防火建材，在火災(zāi)中具有防火和分隔作用，可以防止火災(zāi)和煙氣蔓延，有效保護(hù)建筑物的墻體、樓板、鋼結(jié)構(gòu)和電纜等結(jié)構(gòu)，廣泛適用于地鐵、車(chē)站、劇院、廠房和住宅等公用建筑裝修的吊頂、隔斷、非承重隔墻、防火門(mén)的夾層等，有效提高建筑物的綜合防火能力。石膏板蛭石板礦物棉板10.2防火板材隨著國(guó)內(nèi)建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，各種建筑場(chǎng)所對(duì)使用防火板作為防火保護(hù)的要求也日益增加，國(guó)家對(duì)于防火板材的標(biāo)準(zhǔn)也逐步明細(xì)化，出臺(tái)了如GB50222《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB8624《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》和GB55037《建筑防火通用規(guī)范》等設(shè)計(jì)規(guī)范，有效保證防火板材的產(chǎn)品質(zhì)量，并推進(jìn)防火板技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，防火裝飾板掀起了發(fā)展高潮。纖維板鈣塑板鋁塑板10.2防火板材10.2.2防火板材的分類(lèi)與特點(diǎn)國(guó)內(nèi)目前研究及應(yīng)用較廣的無(wú)機(jī)防火板可分為以下幾類(lèi)：（1）礦棉板、玻璃棉板主要以不燃、耐高溫性能好、質(zhì)輕的礦棉、玻璃棉為隔熱材料，以無(wú)機(jī)粘結(jié)材料為基材制成。礦物棉短纖維對(duì)人體呼吸系統(tǒng)會(huì)造成危害，板材強(qiáng)度差，使用性能不好。（2）水泥板材類(lèi)在傳統(tǒng)水泥板的基礎(chǔ)上應(yīng)用發(fā)泡混凝土進(jìn)行密度和隔熱。隔聲性能改善，還開(kāi)始采用纖維做增強(qiáng)材料，對(duì)板材的強(qiáng)度和耐火進(jìn)行改善，但韌性較差、堿度大、裝飾效果較差的問(wèn)題仍然存在。（3）珍珠巖、漂珠、蛭石板材無(wú)機(jī)粘接劑與珍珠巖、空心漂珠、蛭石這些輕質(zhì)耐火材料制成性能良好的防火板材，可用于非承重部位的防火保護(hù)，但國(guó)內(nèi)蛭石資源有限，蛭石板無(wú)法擴(kuò)大應(yīng)用。10.2防火板材（4）防火石膏板材以原料來(lái)源豐富，防火性能好的石膏為基材生產(chǎn)防火板材，具有自重輕、加工容易、施工方便、施工工期短、裝飾性能較好等優(yōu)點(diǎn)，便于工廠定型化生產(chǎn)，總的耐火性能較好。但它的抗折性能較差，其使用效果影響因素太多，不能保證最終的防火效果。（5）硅酸鈣纖維板采用新型水泥做為主要膠凝材料，加入增強(qiáng)材料，填充材料復(fù)合制成的不燃性無(wú)機(jī)復(fù)合板,物理力學(xué)性能和綜合使用性能良好，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、防火防水防潮、防腐耐酸堿、隔熱性、吸音效果好、易加工、實(shí)用性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，主要用于鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)板、防火封堵等。磷酸鉀鎂水泥是一種具有耐高溫、高強(qiáng)、粘結(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)的新型環(huán)保水泥，可以將其用于防火板材的研制。10.2.2防火板材的分類(lèi)與特點(diǎn)10.2防火板材（6）氯氧鎂防火板氯氧鎂防火板屬于氯氧鎂水泥類(lèi)制品，以鎂質(zhì)膠凝材料為主體、玻璃纖維布為增強(qiáng)材料、輕質(zhì)保溫材料為填充物復(fù)合而成，氯氧鎂防火板能滿(mǎn)足不燃性要求，是一種新型環(huán)保型板材。（7）玻鎂防火板

玻鎂防火板是用改性菱鎂材料作膠結(jié)料，用中堿或耐堿玻璃纖維布作增強(qiáng)材料而制成的大幅面薄板，主要用于建筑物吊項(xiàng)、內(nèi)隔墻及其他有防火要求部位的裝修。玻鎂防火板既具有木質(zhì)類(lèi)有機(jī)板的輕質(zhì)及柔性和再加工性能，又具有無(wú)機(jī)板材的防火性能和耐水性能。玻鎂防火板材使用效果良好，已被用于許多大工程的裝修。10.2.2防火板材的分類(lèi)與特點(diǎn)10.2防火板材防火裝飾板在火災(zāi)中主要起防火和分隔作用，阻止火焰煙氣的蔓延，削弱火災(zāi)對(duì)建筑物的危害，對(duì)建筑物及構(gòu)配件等被保護(hù)對(duì)象起到很好的保護(hù)作用。10.2.3防火板材的防火原理防火封堵原理吸收熱量稀釋作用隔熱隔質(zhì)（低導(dǎo)熱系數(shù)）10.2防火板材10.2.4防火板材的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法GB8624《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》10.2防火板材10.2.4防火板材的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)方法燃燒性能不燃性按GB/T5464《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)SBI單體燃燒按GB/T20284《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)燃燒熱值按GB/T14402《建筑材料及制品的燃燒性能燃燒熱值的測(cè)定》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)可燃性按GB/T8626《建筑材料可燃性試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)水平垂直燃燒等級(jí)按GB/T2408《塑料燃燒性能的測(cè)定水平法和垂直法》、GB/T5455《紡織品燃燒性能垂直方向損毀長(zhǎng)度、陰燃和續(xù)燃時(shí)間的測(cè)定》或GB/T8333《塑料硬質(zhì)泡沫塑料燃燒性能試驗(yàn)方法垂直燃燒法》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)氧指數(shù)按GB/T2406《塑料燃燒性能測(cè)定-氧指數(shù)法第二部分室溫試驗(yàn)》或GB/T5454《紡織品燃燒性能試驗(yàn)氧指數(shù)法》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)煙密度按GB/T8627《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)產(chǎn)煙氣毒性按GB/T20285《材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級(jí)》的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)10.3防火玻璃10.3防火玻璃10.3.1概述防火玻璃于20世紀(jì)70年代初首先出現(xiàn)于歐洲，屬于建筑安全玻璃之一。世界上主要的防火玻璃生產(chǎn)國(guó)是英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本、比利時(shí)、美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)。日本的旭硝子公司、英國(guó)的皮爾金頓公司、美國(guó)的PPG公司、法國(guó)的圣哥班公司和美國(guó)的加迪安公司是全球五大玻璃生產(chǎn)公司。玻璃產(chǎn)量占全球總量的60％以上，其中法國(guó)圣戈班集團(tuán)和日本旭硝子公司已成為世界綜合實(shí)力500強(qiáng)企業(yè)，尤其是日本旭硝子公司單靠玻璃生產(chǎn)就進(jìn)入世界500強(qiáng)之列。中國(guó)的防火玻璃研究始于20世紀(jì)80年代中期至90年代末。與國(guó)外市場(chǎng)上的品種繁多的防火玻璃相比，中國(guó)的防火玻璃行業(yè)長(zhǎng)期處于發(fā)展緩慢的狀態(tài)。近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)，測(cè)試，生產(chǎn)和銷(xiāo)售的防火玻璃制造商的數(shù)量逐漸增加。其中有幾家做的比較好的企業(yè)：金剛玻璃、耀皮玻璃、金晶集團(tuán)等。10.