钢结构具有强度高、自重轻、可靠性高、抗形变能力强、可回收利用等优点，是主要的建筑结构类型之一，钢结构建筑也被誉为21世纪的“环保建筑”。但是钢结构的耐火性能差，裸露的钢结构在火灾发生的10min内就能达到临界温度，钢材承受力急剧下降导致建筑迅速坍塌。因此，采取有效措施提高钢结构的耐火性能一直是研究的重要课题。在诸多钢结构防火保护措施中，涂覆防火涂料是很经济有效的方法。

     随着环保法规的日益严苛，溶剂型防火涂料的使用受到越来越多的限制。水性防火涂料是环保防火涂料，具有很好的应用前景。颜填料是水性膨胀型防火涂料的重要组成部分，对提高涂层的耐火性能，特别是提高炭层的强度和稳定性具有重要作用。有研究表明，钛白粉是少有的几种可与多聚磷酸铵在高温下反应提高涂层耐火性能的颜料。钛白粉作为增强颜料，选用高岭土、氢氧化铝、硅酸铝纤维、蒙脱土与之复配，考察了不同颜填料对炭层强度及涂层耐火性能的影响。随着钛白粉含量的增加，涂层的失质量率逐渐降低，由70%降低到55%，表明钛白粉添加量越高，水性防火涂料的抗烧蚀性能越好。钛白粉添加量为4%时，炭层膨胀倍数只有28倍，并且疏松开裂，炭层强度低，耐火时间较短。在钛白粉添加量达到8%时，炭层的膨胀倍数随着钛白粉含量的增加而增大，炭层状态也由疏松逐渐变得致密，说明钛白粉参与到了炭层骨架的形成过程，在高温条件下TiO2与多聚磷酸铵或其降解产物反应形成TiP2O7，增强了炭层结构，耐火性能也得到提升。当钛白粉添加量继续提升到12%时，虽然炭层变得更加致密，炭层强度更高，但是炭层的膨胀倍数开始降低，这是因为钛白粉含量的提升导致膨胀阻燃体系含量相对减少，同时钛白粉的大量加入使得炭层膨胀受阻，在钛白粉含量为12%时，膨胀倍数只有26倍，导致炭层的后期隔热效果较差，耐火时间下降到50min。综合以上实验可以看出，钛白粉添加量为10%时，炭层致密、强度高，耐火性能好。

     在钢结构的表面涂上一层防火涂料，进而让钢结构上形成一层保护膜，利用材料本身的防火性或者发泡产生的致密绝热、隔热保护层，延缓钢结构温升时间，提高钢结构厂房的耐火效果。

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