钢结构的耐火性能较差，通常在450～650℃温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲甚至结构坍塌。而一般火场温度达到800～1000℃,“9.11”恐怖袭击中涂料品牌网，在大火作用下主楼仅仅经过30分钟便轰然倒塌。因此，做好钢结构的防火措施，对于保护钢结构建筑主体安全具有十分重要的现实意义。

图1 火灾后的钢结构厂房

长期以来，喷涂防火涂料一直是应用最多的钢结构防火保护手段。在钢结构表面涂覆防火涂料，形成隔热防火保护层，这种方法施工简便、重量轻，且不受钢结构几何形状限制，具有较好的经济性和适应性。

图2 刷涂钢结构防火涂料

一、钢结构防火涂料的分类

钢结构防火涂料的品种较多，根据最新国家标准《钢结构防火涂料》（GB14907-2018）分类，钢结构防火涂料按火灾保护对象分为：普通钢结构防火涂料和特种钢结构防火涂料；按使用场所分为：室内钢结构防火涂料和室外钢结构防火涂料；按分散介质分为：水基性钢结构防火涂料和溶剂性钢结构防火涂料；按防火机理分为：膨胀型钢结构防火涂料和非膨胀型钢结构防火涂料。目前市场上销售和施工的人员大多仍以GB14907-2002版防火涂料规范中的分类称呼，分为：超薄型钢结构防火涂料（涂层厚度≤3mm）；薄型钢结构防火涂料（3mm＜涂层厚度≤7mm）；厚型钢结构防火涂料（7mm＜涂层厚度≤45mm）。

二、膨胀型钢结构防火涂料

新标准中的膨胀型钢结构防火涂料就是指超薄型、薄型防火涂料，它主要是以有机树脂为基料，加入发泡剂、阻燃剂、成炭剂等成分，遇火后自身会发泡膨胀，形成比原涂层厚度大数倍乃至数十倍的多孔碳质层防火薄型涂料，可阻挡外部热源对基材的传热，如同绝热屏障，从而起到保护钢结构基材的作用，耐火极限可达0.5～2.0h。

需注意的是，膨胀型防火涂料在设计耐火极限不高于1.5h时，具有较好的经济性。少数膨胀型防火涂料产品，能满足设计耐火极限3.0h要求，但其价格较高不经济。为此，国家标准《建筑钢结构防火技术规范》（GB51249-2017）规定“设计耐火极限大于1.50h的构件，不宜选用膨胀型防火涂料”。

图3 膨胀型钢结构防火涂料试验发泡情况

三、非膨胀型钢结构防火涂料

新标准中的非膨胀型防火涂料是指厚型防火涂料，目前在国内常用的主要由水泥、玻化微珠、海泡石绒（或珍珠岩、膨胀蛭石、水泥）等无机材料组成。通过中低密度耐高温的无机物或中空微球材料的低热导率，延迟了热能传向钢结构基材的进度。并在受火时产生吸热反应，释放出不燃性气体（如水蒸气、二氧化碳等，冲淡钢结构表面的氧气浓度，并形成致密的“釉质层”来阻隔热量向钢材表面的传递），耐火极限可达0.5～3.0h。

需注意的是，非膨胀型防火涂料中膨胀蛭石、膨胀珍珠岩的粒径一般为1mm～4mm，如果涂层厚度太小，施工难度大，难以保证施工质量，为此《建筑钢结构防火技术规范》规定“非膨胀型防火涂料的涂层厚度不应小于10mm”。

图4 喷涂钢结构防火涂料

四、选用钢结构防火涂料注意事项

1、根据耐火极限要求选用合适的防火涂料。规范要求耐火极限在1.5h以下时，可选用薄型或超薄型防火涂料；要求耐火极限不超过2.5h时，可选用薄型或厚型防火涂料；要求耐火极限在2.5h以上时，应选用厚型防火涂料。

2、根据建筑部位选用不同的防火涂料。非膨胀型防火涂料为无机材料，耐久性、耐老化性能良好防火薄型涂料，所以建筑物中的隐蔽钢结构部位以及对涂层的外观质量要求不高的部位，应尽量选用厚型钢结构防火涂料；裸露部位或装饰效果要求高时，如屋顶承重构件可选用超薄型防火涂料，对裸露的钢柱、钢屋架等可选用薄型防火涂料。对于室外、半室外钢结构，应选用适合室外使用的钢结构防火涂料。对应特殊建（构）筑物（如石油化工设施、变配电站等），应选用特种钢结构防火涂料。

3、慎重选用膨胀型防火涂料。大型公共和民用建筑中，钢柱、钢地板、钢疏散楼梯等主要建筑构件应以混凝土-钢型材混合结构为主，或者采用包覆防火板、柔性毡状隔热材料、外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体等保护方式，慎选薄型或超薄型防火涂料；高层建筑和多层钢结构厂房，当规定其耐火极限在1.5h以上时，不应选用薄型或超薄型钢结构防火涂料。

4、选用合格的产品。选购时认清商品包装上的标识，特别是厂名、厂址、产品标准号、生产日期、有效期及产品使用说明书等。最好选购通过ISO14001和ISO9000体系认证企业的产品。耐火等级为二级的钢结构建筑，现场检测需要检查型式认可证书、检验合格报告、产品合格证、产品说明书等符合项目要求，检测涂料厚度符合要求，膨胀型防火涂料的燃烧试验发泡情况符合要求。