來源：愚公解構 公衆号
大家好，我是雙無餘。上篇文章有聊到“室外鋼樓梯塗防火塗料”的問題，大家留言很多，看後頗有收獲。總結下來，有兩個不同的觀點：
不需要塗
不能為了”防火”而防火，室外疏散樓梯，應是避免讓建築内部的火燒到樓梯，如果已經燒到了，那要重新考慮是否可以作為疏散樓梯用了。
需要塗
室外疏散樓梯采用難燃或者不燃材料，依然需要滿足耐火等級對應的耐火時限的要求。最低0.25小時，不塗防火塗料，鋼結構都是很難滿足的，尤其是鋼梁、鋼柱，自身的耐火極限大約也就15分鐘左右。
如果塗防火塗料，真的要長期發揮防火作用，就需要在塗料過了使用年限後，重新評估補塗，室外薄型防火塗料的使用年限也就10~15年。
薄型防火塗料
所謂薄型防火塗料，就是塗層厚度不大于7mm，靠受熱後的膨脹來防火。一般1mm厚的塗層，在受熱影響後，會膨脹到約50mm。
這個名稱，是以前規範用的，現在跟國際接軌後，改名叫膨脹型防火塗料（intumescent paint）。大家交流還是習慣用“厚型、薄型、超薄型”的說法。
膨脹型防火塗料的防火原理圖@FlameOFF
膨脹型防火塗料最長能達到的耐火時限是2小時、甚至是3小時，但是規範規定不宜超過1.5小時。重要的鋼結構構件，耐火極限一般都要2個小時及以上。
超過就要用非膨脹型防火塗料。為什麼呢？
規範給出的原因是：耐老化問題可能較為突出，膨脹型大量應用開始于90年代，這一問題還沒有引起足夠的重視。
另一方面也可能是因為産品品質的可靠穩定性問題，還沒有足以讓國标規範認可。
在協會标準中已經提出，超過1.5小時的鋼構件，可以用環氧類膨脹型鋼結構防火塗料，同時也跟國标一樣，指出了“非環氧類”塗料出現“老化”的問題，5 年内，耐火極限會衰減 21.7%（試驗表明）。
膨脹型防火塗料常見的應用類型@FlameOFF
環氧類鋼結構防火塗料由于具有優良的粘結性能、耐候性能及防火性能，是以不對使用場所進行限制。
使用條件
對于膨脹型防火塗料，到底塗多厚，可根據塗層的等效熱阻直接确定。
那等效熱阻怎麼算，規範給出了計算公式，根據标準耐火試驗得到的鋼構件實測升溫曲線。
Ri=(t0Ts−Ts0+0.2)2−0.0445×10−5⋅VFi
其中： Ts0 ——開始時鋼試件的溫度，可取 20℃；
Ts ——鋼試件的平均溫度(℃)，取 540℃；
t0 ——鋼試件的平均溫度達到 540℃的時間；
VFi ——有防火保護鋼試件的截面形狀系數。
塗覆A型号防火塗料時試件計算溫度與實驗結果對比@參考論文
A型号膨脹防火塗料的熱阻随時間的變化@參考論文
怎麼塗
膨脹型防火塗料應與防腐底漆、防腐面漆相容。
防腐塗料、防火塗料由裡及外的順序依次為：
- • 防腐底漆
- • 防腐中間漆
- • 膨脹型防火塗料
- • 防腐面漆
注意什麼
為了保證膨脹型防火塗料膨脹不受影響，防腐面漆不應過硬，構件外部應留有足夠的膨脹空間，也不應包裹防火氈等。
鋼結構表面的膨脹防火塗料被燒以後的變化@coatingspaint
在設計中一般規定構件的耐火極限和等效熱阻，不規定塗層的厚度。防火塗層厚度會以型式檢驗報告或型式試驗報告載明的厚度為準。同時，規範有規定最小厚度不應小于1.5mm。
小結
薄型防火塗料在國外應用，已經非常普遍了，施工更友善，成本更低一些。
Trends in structural fire protection@steelconstruction
上面的統計圖中可以看到，薄型防火塗料應用占比已經75% 了。
從規範條文限制的顧慮原因可以看出，國内鋼結構的薄型防火塗料市場發展空間還很大。
參考資料：
• GB 51249-2017 建築鋼結構防火技術規範
• T/CECS 24—2020 鋼結構防火塗料應用技術規程
• GB 14907-2018 鋼結構防火塗料
• 膨脹型鋼結構防火塗料分段等效熱阻的确定，王霁等
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