钢结构防火涂料主要分为厚型防火涂料和膨胀型防火涂料两大类。影响厚型防火涂料隔热性能的主要因素是其热工参数；而影响膨胀型防火涂料隔热性能的主要因素是其热工参数和高温下的膨胀率。准确地得到这些参数，是进行钢结构抗火设计的基础。 现行钢结构防火涂料的隔热性能参数钢材虽为不燃材料，但是钢结构的耐火性能比较差。一方面是因为普通结构钢的强度和弹性模量随着温度的上升而下降，当温度达到 60时，通结构钢的屈服强度下降 0℃普 到常温下的 3%以下； 0另一方面是钢的导热性能非常好，热传导系数是 4 ( K)右，为普通混凝土 ( .~20 5w/i左 n约 14 . W/mK) 因此，没有防火保护层的钢结构构件在火灾下的升温速度非常快，一般不到 1 n温度就会超过 5mi, 60 0℃。为了提高钢结构建筑的耐火极限，般都需要对钢一结构构件进行防火保护，最典型的防火保护措施是涂敷防火涂料，减缓火灾下的升温速度，而增加钢结构构件的耐火从时间。抗火设计的主要目的之一，就是确定钢结构构件的防 火保护层厚度。
目前，我国厚型钢结构防火涂料仅有常温下的热传导系数、度等参数，密这些参数还不足以完全反映该涂料的基本功能——隔热性能，主要存在以下问题： () 1涂料的热工参数是常温下测得的一个常数，不是随温度升高而变化的一个参数。在高温下，防火涂料的部分成分会发生化学反应，在反应中会伴随有热量的吸收或释放，这会影响钢结构抗火设目前，钢结构抗火设计方法主要有两种：于标准试验基的抗火设计方法和基于计算的抗火设计方法。基于标准试 验的抗火设计方法存在严重缺陷，缺陷主要源自于：1荷载 计时构件温度计算的准确性，在传热分析时，虑这些可变考 因素的影响是非常困难的。 钢结构防火涂层中都含有一定的水分，火灾时 钢结构防火涂料等效热传导系数的确定_防火分布与大小的影响。由于实际结构构件所受的荷载分布与涂层内的水分要蒸发吸收热量，降低构件的升温速度，会这 一大小千变万化，结构各构件的实际受载状态与试验的标准受 载状态很难完全一致；2构件端部约束状态的影响。实际 ()结构中构件的端部约束状态同样千变万化，试验很难准确和全面地加以模拟；3实际构件的截面形状和传热条件的影 ()响。实际结构中构件截面形式很多，防火保护的构造形式多样，导致传热条件也与试验中的试件不同，在试验中完全要模拟也不现实。基于计算的抗火设计方法可以克服上述缺陷，该方法在结构抗火设计中应用越来越广泛。 基于计算的抗火设计方法的一般过程如图 l所示。从影响也很难在钢结构构件的抗火设计中予以精确考虑。 膨胀型防火涂料除了存在与厚型涂料相同的问题外，还会在高温下发泡膨胀形成较厚的保护层，而起到保护钢结从 构构件的作用。发泡膨胀使其热工参数和厚度都发生了很大的变化，采用一般的热工参数来评价其隔热性能是不可能的。而且，现在也没有针对采用膨胀型防火涂料保护层的钢结构构件在火灾下的温度计算方法。 基于以上问题，目前迫切需要有一种能够准确评价防火涂料隔热性能的参数，参数既要反应防火涂料的隔热性该图中可以看出，准确计算构件的温度，抗火设计计算准确是性和可靠性的重要保证。 确定构件耐火极限能，也要方便、地计算有防火涂料保护层的钢构件在火准确 灾下的温度。防火涂料的主要功能是为了减小构件在火灾下的升温速度，使火灾作用时间达到耐火极限时构件的温度假定构件防火保护措施验算构件抗火承载力计算构件温度
作者简介：首超( 9 1 )男，蒋 17一，湖南安乡人，构工程博士，结讲师，主要从事钢结构及结构抗火研究与教学工作。
钢结构防火涂料等效热传导系数的确定 |
