一、鋼結構必須使用防火涂料的原因

　　1、耐火能力弱

　　鋼結構建筑使用的鋼材雖為非燃燒材料，但不耐火。隨著鋼材溫度的升高，其強度和鋼度都迅速降低。當溫度達到600度時，普通鋼結構的屈服強度下降到常溫的30%以下。這樣，鋼構件在結構力的作用下因不能承受正常情況下能夠發(fā)揮的作用而扭曲變形，進而導致結構坍塌破壞。

　　2、導熱性能強

　　鋼材的導熱性能非常強，熱傳導系數(shù)為45W/(m·K)左右，約為普通混凝土的30倍。因此，沒有防火保護層的鋼結構構件在火災下的升溫速度非?？?，一般不到15分鐘，溫度就會超過600度，對應的結構基本上將喪失承載能力。當溫度達到300度以上，強度逐漸下降，達到450度至650度時，通常只有15分鐘左右其強度降為零，致使鋼結構垮塌，有可能將產(chǎn)生災難性的后果。因此，鋼結構必須涂鋼結構防火涂料保護，提高其耐火極限達到建筑設計防火規(guī)范要求。

　　3、國家明確規(guī)定

　　除了以上兩條原因，還有一個就是國家對建筑中鋼結構防火有明確規(guī)定。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，19層以上的住宅防火等級為一級，構件的耐火時間要求為，柱：3小時、 梁：2小時、樓板：1.5小時；19層以下的住宅防火等級為二級，構件的耐火時間要求為柱：2.5小時、梁：1.5小時、樓板：1小時。對防火涂料而言，一般薄型鋼結構防火涂料的耐火時間不超過3小時，超過3小時應采用厚型鋼結構防火涂料。而有防火涂料保護層的鋼結構可防止火災發(fā)生，阻止火勢蔓延傳播或隔離火源，延長基材著火時間或增加絕熱性能以推遲結構破壞時間，為滅火贏得時間，減少火災損失至關重要。　

二、防火涂料隔熱原理

　　1、受熱膨脹形成泡沫層

　　防火涂料層在受熱時膨脹發(fā)泡，形成泡沫，泡沫層不僅隔絕了氧氣，而且因為其質地疏松而具有良好的隔熱性能，可延滯熱量傳向被保護基材的速度。涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生的泡沫層因為體積擴大而呈現(xiàn)吸熱反應，也消耗了燃燒時的熱量，有利于降低體系的溫度，使防火涂料產(chǎn)生顯著的防火隔熱效果?！?/p>

　　2、涂層體積不發(fā)生變化

　　厚型鋼結構防火涂料受火時涂層基本上不發(fā)生體積變化，但涂層熱導率很低，延滯了熱量傳向被?；牡乃俣?，一般涂層較厚才能達到一定的防火隔熱性能要求。防火涂料的涂層本身是不燃的，對鋼構件起屏障和防止熱輻射作用，避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件。

　　3、遇火生成不燃氣體

　　防火涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應，也消耗了大量的熱，有利于降低體系溫度，故防火效果顯著，對鋼材起到高效的防火隔熱保護。另外該類鋼結構防火涂料受火時涂層不發(fā)生體積變化形成釉狀保護層，它能起隔絕氧氣的作用，使氧氣不能被保護的易燃基材接觸，從而避免或降低燃燒反應。