膨胀型钢结构防火涂层耐湿热性能的理论分析与机理研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第15卷第1期建筑材料学报Vo1．15。No．12012年2月JOURNAIOFBUILDINGMATERIALSFeb．，2O12文章编号：1007—9629(2012)01—0085—06膨胀型钢结构防火涂层耐湿热性能的理论分析与机理研究王玲玲，李国强．WANGYong—chang(1．同济大学土木工程学院，上海200092；2．曼彻斯特大学土木力学与航空学院，曼彻斯特M139PL)摘要：为考察膨胀型钢结构防火涂层的湿热老化机理及在湿热环境下防火涂层防火隔热性能随使用时间的变化规律，对隔热性能试验的试验结果进行了

2、计算和总结，并通过傅里叶红外光谱检测和炭化层结构的扫描电镜对U型、A型这2种膨胀型钢结构防火涂料进行了湿热老化机理分析．结果表明：涂层发生老化是由于涂层内的亲水性物质向涂层表面迁移和析出；U型、A型这2种涂层的等效导热系数随老化时间延长总体上均呈现出增大的趋势，且增幅与涂料的基体树脂和阻燃体系的组分有关；经过42次湿热老化循环后，U型涂层等效导热系数增加了50以上，A型涂层等效导热系数的增幅超过了100，而厚度不同的A型涂层其等效导热系数的变化规律有所区别．关键词：膨胀型钢结构防火涂层；湿热老化；隔热性能；等效导热系数中图分类号：TU545文献标志码：

3、Adoi：10．3969／j．issn．1007—9629．2012．O1．016TheoreticalAnalysisofHydrothermalPropertyofIntumescentCoatingforSteelElementsWANGLing—ling，LIGuo—qiang，WANGYong—chang。(1．CollegeofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2．SchoolofMechanical，AerospaceandCivilEngineering，The

4、UniversityofManchester，ManchesterM139PL，UK)Abstract：Inordertoinvestigatetheagingmechanismanddegradationprocessofintumescnetcoating，theresultsoffiretestsarereported．FTIRtestsandSEMtestswereconductedontheintumescentcoatingaf—terhydrothermalagingtests．Resultsofthedegradationmechani

5、smstudyrevealthatthehydrophiliccorn—ponentsinintumescentcoatingmovetothesurfaceofthecoatingandcanbedissolvedbymoistureintheair．Comparedtospecimenswithouthydrothermalagingtests，after42cyclesofhydrothermalaging(tosimulate20yearsofexposuretoanassumedexposureenvironment)，theeffectiv

6、ethermalconductivityof膨胀型防火涂料的老化进程受涂料类型、环境来，研究人员对膨胀型防火涂料的老化机理进行了类型等诸多因素的影响，其老化机理十分复杂．近年探索性研究．Adl—Zarrabi[通过试验考察了温度、湿收稿日期：2011-0221；修订日期：2011-05—09基金项目：国家自然科学基金海外或港、澳青年学者合作研究基金资助项目(50728805)第一作者：王玲玲(1981一)，女，吉林磐石人，同济大学博士生．Email：wanglinglingmary@yahoo．corn．cn学兔兔www.xuetutu.com86建筑

7、材料学报第15卷度、紫外照射和冻融循环等诸多因素对防火涂层膨用时间的退化规律，并对U型、A型这2种防火涂胀倍率和钢板背温的影响；Sakumoto[2]认为水是影料的老化机理进行理论分析．响防火涂层耐久性最主要的因素；刘琳等[3在经过1膨胀型钢结构防火涂层等效导热系湿热老化的涂层表面检测出聚磷酸铵．本文在已有数计算方法研究基础上，对防火涂料的老化机理和隔热性能的退化规律进行更深一步研究．本文采用等效导热系数评价涂层的防火隔热性笔者在文献Es]中介绍了92个膨胀型钢结构防能．依据欧洲规范ENV13381—4l6采用下式计算膨火涂料试件湿热老化试验和隔热性能

8、试验的测试结胀型钢结构防火涂层(以下简称为涂层)的等效导热果和试验现象，本文对其中部分(56个