鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火時(shí)間及厚度要求專題研究
一、耐火性能的基本概念與標(biāo)準(zhǔn)體系
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐火性能通常用"耐火極限"表示，指標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)條件下（ISO834或GB/T9978標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線），鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件保持承載能力、完整性和隔熱性的長時(shí)間。國際主流標(biāo)準(zhǔn)體系包括：

中國標(biāo)準(zhǔn)：GB14907-2018《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》

歐洲標(biāo)準(zhǔn)：EN13381-8《鋼結(jié)構(gòu)防火測試方法》

美國標(biāo)準(zhǔn)：UL1709（烴類火災(zāi)）和ASTM E119（建筑火災(zāi)）

耐火時(shí)間等級通常劃分為：0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h等，對應(yīng)不同建筑類型的防火分區(qū)要求。例如：

高層建筑承重柱：通常要求≥3h

工業(yè)廠房梁構(gòu)件：一般要求1.5-2h

商業(yè)綜合體樓板：至少1h耐火

防火分區(qū)面積
單層/多層民用建筑：2500㎡

高層建筑：1500㎡

地下/半地下：500㎡

工業(yè)建筑：面積可更大，具體參照GB 50016表3.3.1。

注：若設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，防火分區(qū)面積可增加1倍（局部設(shè)置則局部增加）。

防火涂料施工工法
國家體育場"鳥巢"采用的特殊防火方案值得借鑒：1) 選用超薄型（1.5mm）水性膨脹涂料；2) 采用機(jī)械臂自動化噴涂，效率提升3倍；3) 曲面部位使用特制扇形噴嘴。施工中需特別注意：桁架節(jié)點(diǎn)處的涂層連續(xù)性，以及風(fēng)速＞3m/s時(shí)的霧化控制。經(jīng)測試，該方案使主桁架耐火時(shí)間達(dá)2小時(shí)，且不影響建筑外觀。

防火涂料施工工藝流程
1. 基材表面處理

清除鋼結(jié)構(gòu)表面油污、浮銹、灰塵（噴砂或手工除銹至Sa2.5級）。

邊緣焊縫、尖銳棱角打磨至R≥2mm圓角。

處理后4小時(shí)內(nèi)涂刷防銹底漆（環(huán)氧富鋅底漆），避免二次生銹。

2. 防火涂料施工

施工工具：噴涂機(jī)（無氣噴涂）、抹刀、刮板。

分層施工：

底層：噴涂或刮涂，厚度3-5mm，干燥24小時(shí)。

中層：分層抹涂，每層厚度≤8mm，間隔24小時(shí)。

面層：后一遍抹平修整，確保表面平整無裂縫。

總厚度控制：

干膜厚度≥15mm（需根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品檢測報(bào)告調(diào)整）。

厚度允許偏差：±2mm。

3. 養(yǎng)護(hù)

施工后自然養(yǎng)護(hù)7天，避免雨水沖刷或機(jī)械碰撞。

環(huán)境要求：溫度5-35℃，濕度≤85%，雨天禁止施工。



防火防腐一體化施工
某乙烯裝置采用"三層防護(hù)體系"：1) 無機(jī)富鋅底漆（75μm）；2) 環(huán)氧云鐵中間漆（100μm）；3) 厚型防火涂料（25mm）。關(guān)鍵工藝：1) 每層間隔24小時(shí)；2) 使用測厚儀全程監(jiān)控；3) 高溫管線部位預(yù)做膨脹縫。該方案通過ISO22899沖擊測試，在5%H2SO4環(huán)境中保持10年有效防護(hù)。

非膨脹型防火涂料的厚度設(shè)計(jì)
厚型非膨脹涂料主要通過低導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，其厚度計(jì)算需考慮：

理論計(jì)算公式：
δ = (λ·t)/(ΔT·α)
其中：
δ-涂層厚度(mm)
λ-導(dǎo)熱系數(shù)(W/m·K)
t-耐火時(shí)間(h)
ΔT-溫差(℃)
α-形狀系數(shù)

常見厚度要求：

耐火時(shí)間 石膏基涂料 水泥基涂料 蛭石涂料
1h 15-18mm 12-15mm 10-12mm
2h 25-30mm 20-25mm 18-20mm
3h 35-40mm 30-35mm 25-28mm
特殊修正系數(shù)：

H型鋼翼緣：厚度增加15%

箱形截面：厚度減少10%

環(huán)境濕度＞80%：厚度增加20%