環境友好型鋼結構防火涂料研究現狀分析

榆林學院能源工程學院，陜西 榆林 719000

當前，我國建筑業飛速發展，鋼結構在建筑中的應用日益廣泛。鋼結構的應用可以提高建筑的穩固性。但高溫環境會對鋼的承載力造成極大的影響，導致建筑坍塌?；诖?，對鋼結構建筑進行相應的防火保護尤為重要。

目前，鋼結構防火的方法主要有：噴涂防火涂料、材料摻雜、充水等。其中，噴涂防火涂料最為便捷，且成本較低，同時還能增加鋼材的防火功能［1］。該種方法可以確保鋼結構有較好的隔熱性和吸熱性，使鋼材料在高溫狀態下不易出現變形的情況，保證鋼結構的功能可以充分發揮。

1 鋼結構防火涂料的發展現狀

防火涂料發展歷史久遠。早期，人們通過在木料上涂醋或粘土漿液來起到阻燃的效果。隨著科技的發展變革，越來越多的阻燃物被應用到建筑材料中，例如石膏、石棉等，隔熱防火技術又有了明顯進步。上世紀初，防火涂料技術開始飛速發展，膨脹型防火涂料、無機防火涂料等被廣泛應用。隨著鋼結構在建筑中的廣泛應用，防火涂料開始被廣泛應用到鋼結構建筑中［2］。

上世紀50 年代，國外的一些國家就開始將防火涂料涂在鋼結構表面，以使火災時能形成隔熱保護層，來提高鋼結構的耐火極限，使其滿足我國建筑防火設計規范的基本要求，盡可能的減少鋼結構火災。

由于各方面因素影響，我國鋼結構防火涂料的研發落后于世界上的部分發達國家或地區。上世紀80 年代初，英國、德國、日本等國家的鋼結構防火涂料產品開始陸續進入我國市場。在此基礎上，我國的鋼結構防火材料技術也逐漸發展起來。并且所研制的產品防火性能不斷提高，產品逐步成熟。

目前，我國研發的鋼結構防火涂料產品已發展出多品種并形成完整的產品序列。產品具體包括：溶劑型、水溶性、厚涂型、薄涂型，以及室外和室內型等多種鋼結構防火涂料［3］。

在發展的過程中，鋼結構防火涂料不斷改進，但一直以來，耐火性能和環保性能無法兼顧，二者的結合將會是未來我國鋼結構防火技術研究的一個重要方向。

2 鋼結構防火涂料的發展趨勢

隨著我國加入WTO，以及“綠色”、“節能”、“環保”的理念深入人心。在總的科學發展趨勢下，整個涂料行業開始向“5E”邁進，“5E”即節省資源、節省能源、適應環境、提高涂膜質量、方便施工。

在此基礎上，我國又出臺了相關標準，明確要求：室內用涂料的VOC 應小于200g/L，甲醛濃度應小于0.1g/L。為了滿足環保方面的要求，作為鋼結構防火涂料行業應該從原材料加工、涂料生產、實際噴涂全部過程的進行量化，以求全面滿足環保指標［4］。

總的來講，就是保證防火涂料的阻燃性能的基礎上，同時必須具有綠色環保的特性，這就要求防火涂料行業必須開發“環境友好型防火涂料”。

3 環境友好型防火涂料的特點分析

“環境友好型涂料”也被稱為“綠色涂料”。實質就是不影響生態環境、不影響人類健康的涂料?！碍h境友好型涂料”必須符合國家關于生態環境的相關規定，要求該種涂料不含有機揮發物和重金屬鹽，要做到不排放VOC 或VOC 排放量低于國家規定的限值。

綜上所述，將環境友好型鋼結構防火涂料應具有如下特點：

（1）生產全程無污染；

（2）成本低，來源廣、易于制備；

（3）低能耗，能滿足節能減排的需求；

（4）燃燒阻火時無毒性氣體；

（5）阻火性能突出，能有效抵抗燃燒；

（6）涂層表面應的耐磨、耐腐蝕、耐老化；

（7）使用時噴涂方便；

（8）要保證貯存、運輸的安全。

4 結語

當前，我國建筑業發展迅猛，鋼結構因其多方面的優良性能而被廣泛應用。但是由于其自身抗高溫方面的缺陷，其火災方面的安全問題尤為突出，因此要切實做好鋼結構防火方面的研究。在眾多鋼結構防火方法中，在鋼結構表面，噴涂防火涂料有效且可靠。隨著我國對于生態環境的重視程度不斷增加，防火涂料不僅要滿足防火性能的要求，還需滿足綠色節能的需要。在這樣的背景下，涂料行業提出了“環境友好型防火涂料”的概念，并不斷推進完善產品，研究不斷深入，應用也越來越廣泛。相信，在未來環境友好型鋼結構防火涂料會進一步發展完善，已滿足人們對于火災防治、節能環保等多方面的要求。