钢结构与其他结构相比，具有综合造价低、抗震性能好、施工周期短、增加使用面积、质量好、节能环保等优点。为提高钢结构的耐火性能，一般需要对钢结构建筑构件进行防火保护。提高钢结构耐火性能的主要方法有：单面屏蔽法、水冷法、浇筑混凝土、采用防火轻质板作为耐火外包层、涂敷防火涂料等。最典型的防火措施是涂敷防火涂料，减缓火灾下温度上升，从而提高钢结构构件的耐火性能。此方法施工简单、质量轻、耐火时间长，不受钢构件几何形状的限制，具有很好的经济性和实用性。对钢结构防火涂料的耐火性能进行检测，不仅是钢结构设计的重要依据，也是钢结构防火涂料性能最重要的评价标准。
钢结构防火涂料种类及特点
钢结构防火涂料种类繁多，通常根据涂层在高温下的变化情况分为膨胀型和非膨胀型两大系列。膨胀型防火涂料又称薄型防火涂料，厚度一般为2mm~7mm。涂层厚度在3mm以下为普通型；涂层厚度在3mm~7mm之间为超薄型。它的基料是有机树脂，配方中还含有发泡剂、碳化剂等成分。遇火后会发泡膨胀现行钢结构设计规范采用的设计方法是，形成比涂层厚度大几十倍的多孔碳层。多孔碳层能像绝缘屏障一样阻断外界热源向基材的热量传递。用于钢结构防火，耐火极限可达0.5h~1.5h。 非膨胀型防火涂料又称厚型防火涂料，涂层厚度为7mm至50mm。
厚型防火涂料分为两大类：1）以矿物纤维为骨料的干法喷涂；2）以膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等粒料为骨料的湿法喷涂。其主要成分为无机保温材料，遇火不膨胀。涂层本身具有良好的保温性能，而且部分成分在高温下发生蒸发、分解等烧蚀反应产生的吸热作用，可以阻挡和消耗火灾热量向基材的传递，从而延缓钢构件达到临界温度的时间。相应的耐火极限可达0.5h~3h。20世纪90年代以来，我国钢结构防火涂料的研究开发发展迅速，产品类型由最初的厚涂型发展到薄涂型、超薄型。
国内外现行钢结构防火涂料耐火性能检测
1 建筑构件耐火极限及判定条件
建筑构件的耐火极限是指构件在火灾试验中，按照标准升温曲线，受火后达到极限状态（构件破坏）所需的时间，通常以小时为单位。
构件的所谓破坏，是指构件不再能承担其使用功能。对于有承重要求的结构构件，应在规定的耐火时间内保证其稳定性；对于起隔断、阻止火势蔓延作用的构件，应在规定的耐火时间内保证其完整性和隔热性。结构构件的稳定性是指承重构件在标准试验条件下，在一定时间内承受试验荷载而不倒塌或损坏的能力。当试件不能支撑荷载或试件的变形率超过下文规定的值时，即判定该构件已失去稳定性。
1）水平承重构件（主要承受弯矩，如梁、板等）。
最大挠度：δ≥L/20。
最大挠度时变形率:dδ/dt≥L2/900h(δ≥L/30时适用)。
变形率是在试验开始后1分钟计算的，计算时间间隔为1分钟。此判定条件为ISO 834-1990、BS 476-20:1987等标准所采用。我国标准仅以最大挠度作为判定条件。
2）垂直承重构件（主要承受轴向力，如承重墙、柱等）。
轴向压缩变形：δ≥H/100。
轴向压缩变形率：dδ/dt≥3H/1 000。
以上两种判断条件被ISO 834-1990、GB/T 9978-1999等标准所采用，BS 476-20:1987仅采用了变形判断条件，并规定最大压缩变形极限为120mm。
隔热性——当试件未烧表面平均温升超过试件表面初始平均温度140℃或未烧表面任意一点温升超过该点初始温度180℃时，即认为试件失去隔热性。
完整性——在棉签试验过程中，当棉签被点燃或背火面产生火花超过10秒时，或背火面出现裂纹并伸入试验炉内，且直径6毫米的探针能沿裂纹方向移动不小于150毫米或直径25毫米的探针能穿过裂纹进入炉内时现行钢结构设计规范采用的设计方法是，即认为试件失去了完整性。
2 现行钢结构防火涂料耐火性能试验
我国现行钢结构构件耐火试验，都是在能按标准升温曲线加热模拟火灾的试验装置中进行的。GB/T 9978-1999一般采用燃气或轻柴油作为热源。试验时要求火焰不能直接作用在构件上，炉温测量点应与试件保持一定距离。该项试验为大型破坏性试验。对于承重构件，火灾时应按构件设计荷载的要求施加相应的荷载。由于边界条件模拟比较困难，一般只对简支构件进行试验。现有标准构件的耐火极限值也均以该类构件的试验结果为依据。
我国GB 14907-2002钢结构防火涂料耐火试验采用水平承重构件耐火试验方法，一般选用国标规定的材质Q235、型号为I 36b或I 40b的工字钢作为基材，除锈后刷防锈漆（有的涂料为防锈型），再将涂料涂刷至试验厚度，固化后即达到试验状态。加载方式是按国标规定的设计荷载模拟垂直均布荷载，试验过程中荷载为恒定值。钢梁两侧及底部暴露在火中，在试验炉点燃后，以超薄膨胀涂料为例，随着温度的升高，涂料逐层发泡，随着时间的推移，温度的升高，由于火焰的热辐射，热量通过涂料发泡层逐渐传导至钢梁基层。 当钢梁达到临界温度时，承载力开始下降，开始缓慢变形，此时为弹性变形。随后逐渐转为塑性变形，随后变形速度迅速增大。当钢梁挠度达到挠度极限L/20时，此时的耐火时间即为涂层的耐火极限。
存在的问题及研究方向
钢结构防火涂料作为一种功能性涂料，其性能主要由物理化学性能和耐火性能两部分组成。目前的防火检测手段还存在一定的问题，如目前国内规范对同一种防火涂料仅规定一份涂层厚度检测报告。实际工程中，钢梁、钢柱、钢楼板所要求的耐火极限各不相同，防火涂料因其应用环境不同、火灾类型不同，对基材的防护效果也不同。因此，对钢板、柱采用多厚的防火涂料，无论是在理论上还是在实际工程中都缺乏相应的研究。
耐火极限试验所采用的基材为Q235标准I 36b或I 40b热轧普通钢梁，而实际工程中，钢构件截面尺寸差异很大，同一种防火涂料在不同截面系数的钢构件上涂装的耐火性能差异很大，检测报告中所描述的钢梁与实际工程中的构件并不完全对应，实际钢构件与实际标准钢梁如何换算，实际钢构件的涂层厚度如何确定，国家尚无相关规定。我国现有的检测防火涂料耐火极限的方法，需要的原材料较多，钢构件较大，设备也较大，无法通过人工方法加快工件涂装后的养护速度，短时间内无法得到参考结果，这就给很多假冒伪劣产品以可乘之机。
在防火涂料工程中，检测涂层往往与现场涂层不符，给防火涂料工程质量控制带来困难。虽然北京市已出台《钢结构防火涂料（板）工程设计、施工及验收规范》地方标准DBJ 01-616-2004，但只提出了现场检测涂层厚度等要求。防火涂料的厚度不能完全反映涂料的防火效果。因此，即使进行现场涂层厚度检测，也不能杜绝使用假涂料或劣质产品的情况。由于现有的钢结构防火涂料耐火性能检测方法需要投入较多的财力、物力，检测周期长，给质量监督工作带来诸多不便，在实际工程中造成很多隐患。
结论
钢结构防火涂料是目前最理想、最可靠、最经济、最实用的钢结构防火措施，采用科学、便捷的测试方法对钢结构防火涂料的耐火性能进行检测是保证防火涂料领域健康有序发展的重要手段。
先前的建议
