防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點(diǎn)：
⑴、防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護(hù)基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒的速度。
⑵、防火涂料除本身具有難燃性或不燃性外，它還具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向被保護(hù)基材的傳遞。
⑶、防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體，沖淡被保護(hù)物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。
⑷、含氮的防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團(tuán)，與有機(jī)游離基化合，中斷連鎖反應(yīng)，降低溫度。
⑸、膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護(hù)的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強(qiáng)度下降。
厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基本組成是：膠結(jié)料（硅酸鹽水泥、氯氧化鎂或無(wú)機(jī)高溫黏結(jié)劑等）、骨料（膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維、礦棉、巖棉等）、化學(xué)助劑（改性劑、硬化劑、防水劑等）、水。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料基料的硅酸鹽水泥、氯氧化鎂水泥和無(wú)機(jī)黏結(jié)劑，常用的無(wú)機(jī)黏結(jié)劑包括堿金屬硅酸鹽類以及磷酸鹽類物質(zhì)等。
但在堿金屬硅酸鹽中往往都存在著游離的堿金屬離子，空氣中的酸性氣體和CO2等將與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果單獨(dú)用堿金屬硅酸鹽來(lái)作為涂料的基料時(shí)會(huì)使涂膜不耐水、不耐潮、耐候性差，并且涂層容易出現(xiàn)開(kāi)裂、脫粉等不良現(xiàn)象。因此如果采用堿金屬硅酸鹽作為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的基料，首先要解決的關(guān)鍵問(wèn)題就是對(duì)其進(jìn)行改性，即解決對(duì)游離的堿金屬離子的問(wèn)題。
磷酸鹽類黏結(jié)劑也是常用的無(wú)機(jī)黏結(jié)劑，用它作為防火涂料的基料時(shí)，避免了堿性氧化物與空氣中的酸性氣體反應(yīng)的問(wèn)題，從而提高了涂料的耐候性、耐水性等理化性能指標(biāo)。但是，磷酸鹽類黏結(jié)劑中M/P的摩爾比（M指金屬，P是磷）對(duì)涂料的貯存穩(wěn)定性、耐水性以及涂料與鋼基材的黏結(jié)力等各項(xiàng)性能都有直接的影響。因此，在以磷酸鹽為基料的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制中，基料摩爾比的控制是很重要的。
由于厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的涂層厚而且用量多，增加建筑物自重。因此，在涂料應(yīng)注意加入一些輕質(zhì)材料和隔熱骨料以降低涂料的密度。用得最多的輕質(zhì)隔熱骨料主要是膨脹蛭石和膨脹珍珠巖。
蛭石是一種含鐵、鎂的鋁硅酸鹽類礦物質(zhì)，具有層狀結(jié)構(gòu)，層間有結(jié)晶水。它受熱膨脹時(shí)，會(huì)像水蛭一樣蠕動(dòng)，故名蛭石。蛭石經(jīng)過(guò)晾干、破碎、篩選，在850~1000的溫度下煅燒，顆粒會(huì)膨脹20倍以上，形成膨脹蛭石。其密度為80~200kg/m3，熱導(dǎo)率為0.17~0.25W/（m·K），耐火性能強(qiáng)，吸聲、隔聲性能好，無(wú)味，是防火涂料的重要摻材。
珍珠巖是一種玻璃質(zhì)巖石，經(jīng)破碎、篩分、預(yù)熱、瞬間焙燒，可膨脹至20倍左右，形成具有蜂窩泡沫狀結(jié)構(gòu)的膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖的質(zhì)量極輕，容重為80-250kg/m3，熱導(dǎo)率為0.042~0.076W/(m·K)，具有保溫、隔熱、不燃、、化學(xué)穩(wěn)定性好等特性，也是防火涂料中的重要填料。