钢结构防火用膨胀型涂料
被动防火材料使结构免受火灾中可能产生的高温的影响。它们可以分为两种类型，非反应型，其中最常见的类型是板材和喷涂，以及反应型，其中薄膜膨胀型涂料是最常见的例子。薄膜膨胀型涂料可以现场或非现场应用。
什么是膨胀型涂料？
膨胀型涂料是类似油漆的材料，它们在低温下呈惰性，但由于在通常约200-250°C的温度下发生复杂的化学反应而提供绝缘。在这些温度下，钢的性能不会受到影响。作为该反应的结果，它们膨胀并提供膨胀的低电导率炭层。
结构防火用膨胀型涂料
膨胀型涂料最常见的用途是在裸露的结构钢构件上提供美观的饰面。典型的喷涂防火材料提供了一个厚而海绵状的表面，需要一个成品环绕来隐藏和保护钢构件。膨胀型涂料在看起来像薄涂料层的涂层中提供相同级别的保护。油漆产品根据需要分层应用于钢材，以产生与建筑规范规定的保护级别相对应的厚度。最后一层膨胀型涂料与颜料混合，为钢材提供所需的饰面颜色。膨胀型涂料可分为两大类：薄膜和厚膜。薄膜材料是溶剂型或水基材料，主要用于建筑防火。厚膜膨胀型涂料最初是为海上和碳氢化合物行业开发的，但经过改进后可用于建筑物。
薄膜膨胀型涂料
薄膜膨胀型涂料体系通常由三部分组成，底漆、底漆（在火中发生反应的部分）和封闭层。底漆通常包含以下成分：
- 分解产生无机酸如磷酸的催化剂。
- 与无机酸结合形成碳质炭的碳化物，例如淀粉。
- 在预定温度软化的粘合剂或树脂。
- 一种起泡剂，会随着粘合剂的熔化而分解，释放出大量不可燃气体。这些气体包括二氧化碳、氨气和水蒸气。这些气体的产生导致碳质炭膨胀或发泡并膨胀以提供绝缘层，其厚度是原始涂层厚度的许多倍。
它们主要用于耐火要求为30、60和90分钟的建筑物。近年来，已开发出多项可提供120分钟耐火性能的产品。它们可以在现场或异地应用。一般来说，大多数现场应用是使用水性材料进行的。然而，如果应用该材料的结构最终用途不是在干燥、加热的环境中，则通常使用溶剂型材料。与水基材料相比，溶剂型材料也往往能够涵盖更广泛的截面系数，并且可以在现场使用以保护需要高厚度的较小截面。溶剂型和水性涂料都可用于获得有吸引力的表面光洁度。如果需要装饰或定制饰面，则应包含在规范中。薄膜膨胀型具有可以轻松覆盖复杂形状和后期保护服务安装相对简单的附加优势。典型的膨胀比约为50:1，即1毫米厚的涂层在受火时会膨胀至约50毫米。厚膜膨胀型涂料通常是基于环氧树脂的，通常具有比薄膜替代品高得多的干膜厚度。这些材料坚韧耐用，最初是为碳氢化合物火灾而开发的，其中测试加热方式比大多数工业和商业应用所使用的加热方式要严酷得多。许多制造商已经修改了他们的材料以用于纤维素火灾。这些改性材料通常用于需要膨胀型涂料在外观、重量和厚度方面的优势，但环境过于恶劣或维护难度太大而不允许使用薄膜材料的情况。最近典型的例子发生在高层建筑和暴露的海洋环境中的外部钢材中。厚膜膨胀材料的膨胀比远低于薄膜材料，通常约为5:1。可以进行美观饰面，也可以预制肠衣的形式提供。厚膜膨胀型涂料也可以在场外施工。
膨胀型产品的工作原理
膨胀型产品由一系列悬浮在粘合剂中的化学品制成。当粘合剂受热时，它开始软化，从而使悬浮的化学物质受热。化学物质开始反应，释放出产生泡沫的蒸汽。发生碳化，泡沫凝固成黑色绝缘材料，通常称为炭。
