火灾下膨胀型钢结构防火涂层的破损及其对钢构件升温过程的影响

作     者：王玲玲 李曼 王永昌 WANG Lingling;LI Man;WANG Yongchang

作者机构：华侨大学土木工程学院福建厦门361021 曼彻斯特大学土木、力学与航空学院英国曼彻斯特M139PL 

出 版 物：《建筑钢结构进展》 (Progress in Steel Building Structures)

年 卷 期：2021年第23卷第7期

页      面：76-83页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51308237) 华侨大学中青年教师科技创新资助计划项目(ZQN-PY4141) 

主　　题：膨胀型钢结构防火涂层 裂缝 界面剥离 温差 等效导热系数 

摘      要：为考察火灾下膨胀型钢结构防火涂层破损模式与程度的影响因素和涂层破损对钢构件温升过程的影响,对钢构件表面涂覆防火涂层组成的试件进行隔热性能试验和标准耐火试验。试验过程中测量并记录钢构件温度,试验结束后统计分析涂层的破损情况。研究结果表明,火灾下膨胀型钢结构防火涂层的破损模式为开裂和界面剥离,涂层脱落发生在降温过程。无荷载板型和短柱试件涂层的破损模式为Ⅰ型细小裂纹和Ⅱ型小裂缝,钢基材截面最大温差与截面平均温度的比值分别小于2.2%和6.3%。轴压长柱试件涂层的破损模式为Ⅲ型与Ⅳ型大裂缝(基材为碳钢)和界面剥离(基材为不锈钢),截面最大温差超过截面平均温度的10%。当采用未加载小尺寸试件涂层隔热性能的检测结果指导足尺加载钢构件的抗火设计时,需对涂层的等效导热系数进行修正以考虑涂层开裂和界面剥离对钢构件温升过程的影响。