新型防火包覆系統在鋼結構防火阻燃上的作用探討

  前言

  鋼材是一種實用的建筑材料，其優點為延性好、強度高、重量輕、抗震性能強且承載力大又可以回收利用，環保低碳。而鋼結構是一種國內外的主流建筑結構類型，由型鋼和鋼板所形成的梁，柱子，桁架等鋼構建組成，各部位使用焊接，螺栓或鉚釘連接。但優異的性能背后也有著它的隱患和缺點-那就是鋼材本身對于高溫環境下物理形態及性能的變化。鋼材本身是不會燃燒不會起火的，但其性能會在250°C以上的高溫下發生變化。經測試，一場建筑結構內的大火中能在10-15分鐘就能達到400°C，而持續燃燒則能達到1000°C的高溫。在這種溫度下，全負荷的鋼結構將失去靜態平衡的穩定性并發生膨脹變形，造成局部的損壞從而影響到建筑原本的應力關系，最終發生倒塌等大型事件。因此，鋼結構的阻熱隔熱是建筑行業中一大重要課題。

  傳統鋼結構防火涂料和DYMAT FIREWRAP防火包覆系統的對比

  涂刷防火涂料一直以來是國內主要的鋼結構防火工藝。根據2018發布的最新規范GB14907-2018《鋼結構防火涂料》，鋼結構防火涂料被分為了膨脹型和非膨脹型這兩大類;超薄型、薄型、厚型鋼結構防火涂料和礦物棉類建筑防火隔熱涂料這四小類?？梢钥闯?，防火涂料經過多年的研發已經自成體系，但耐久性能成為了這種材料的一大限制。傳統的防火涂料在使用過程中容易受到外部的影響，面臨流掛、開裂、針孔、雨斑等一系列問題，耐久性十分有限。其次，即便是高性能的厚型鋼結構防火涂料，在實驗室里測試是也最多只能耐火3小時。對于重要結構或高危結構，防火涂料需要定時安排檢測，重刷，業主需要時常擔心其工作狀態，無法一勞永逸。

  美國戴馬特(Dymat) 在考慮到防火涂料的不足后研發了一種更加的全新產品- DYMAT FIREWRAP - 防火包覆系統 (FPS)。FIREWRAP防火包覆系統的主材料是一種由四種不同產業中的高耐熱原料組成的復合材料系統。外表來看，它不同于一般噴涂材料，是一卷卷可靠的固體薄布，施工方便穩定，可靠耐用。FIREWRAP防火包覆系統不僅能抗燃，還能有效地抵擋風，雨，霰，雪和高低溫度差所帶來的腐蝕。極端天氣無法給它帶來太大的影響，它也不會像防火涂料一樣容易受天氣和時間影響自然剝落。防火包覆系統同時對于基材沒有腐蝕性，綠色環保，無毒無害且耐用。

  DYMAT FIREWRAP防火包覆系統在1000°C的實驗熔爐

  該防火包覆體系通過了加拿大國家研究理事會(National Research Council)的UL1709檢測(一種用于鋼結構的防火材料的國際快速升溫火焰測試標準)。在測試標準下，包覆著FIREWRAP的鋼柱在5分鐘內直接接觸測1100°C的高溫。防火包覆系統的主材料在平均1100°C的熔爐中堅持了3.5個小時才達到538°C的閾值。這證明了這種復合材料體系的防火性能和低傳熱性能