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隧道防火涂料的介绍
时间:2018-05-14 10:30:03   来源:隧道防火涂料

  隧道防火涂料的介绍

  由于当今交通隧道结构,再加上隧道环境相对密闭,一旦在隧道内发生火灾,疏散和扑救相当困难。还好,隧道防火涂料的出现解决了这个问题。

  隧道防火涂料主要由粘结剂、耐火填料、发泡材料和助剂组成。粘接剂约占涂料总体积的 35 %~ 40 %。苯丙、醋丙、 EVA 、 582 树脂、水玻璃、耐火水泥、磷酸盐等均为较好的粘结剂。由于粘结剂的用量较多,选择粘结剂时,需考虑材料的价格、燃烧性能及火灾时的烟气情况。耐火填料是这种防火涂料的骨架成分之一,约占涂料总体积的 35 %~ 38 %,其主要作用是高温隔热和降低热导率。海泡石、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、玻璃空心漂珠、高岭土、矿渣棉、超细硅酸铝等均是良好的无机轻质隔热填料。膨胀剂是隧道防火涂料的另一个主要成分,约占涂料总体积的 8% ~ 10% 。高温时,涂料成分发生改变,膨胀剂迅速发生膨胀,从而形成多孔的隔热层,阻止热量向隧道砌体的传递。膨胀蛭石、重铬酸铵为无机发泡材料;三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵是成熟的有机发泡体系,多在薄型或超薄型防火涂料中使用。阻燃剂用于涂料的阻燃,约占涂料总体积的 12% ~ 15% 。它受热时吸热失水,协助膨胀隔热。一般选用结晶水较多的硼化物、锌化物及氢氧化铝、氢氧化镁。其他助剂主要改善涂料的和易性及理化性能,约占涂料总体积的 3% ~ 5% 。常用的助剂有可再分散胶乳、高效减水剂等。

  这种防火涂料的防火机理大致可归纳为以下五点:(1)本身具有难燃性或不燃性,使被保护基材不直接与空气接触,延迟物体着火和减少燃烧的速度。(2)这种涂料除本身具有难燃性或不燃性外,它还具有较低的导热系数,可以延迟火焰温度向被保护基材的传递。(3)它受热分解出不燃惰性气体,冲淡被保护物体受热分解出的可燃性气体,使之不易燃烧或燃烧速度减慢。(4)含氮的防火涂料受热分解出NO、NH3等基团,与有机游离基化合,中断连锁反应,降低温度。(5)膨胀型防火涂料受热膨胀发泡,形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体,延迟热量与基材的传递,阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。隧道专用防火涂料分类:饰面隧道专用防火涂料;木材隧道专用防火涂料;钢结构隧道专用防火涂料。

  隧道防火涂料是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的,因而原料的研究及选用可参考饰面型防火涂料。这种防火涂料作为特种涂料,除了应具有普通涂料的装饰作用和对电缆基材提供物理保护外,还需要具有阻燃耐火的特殊功能,这就要求它们在一定温度下能发泡形成防火隔热层。因此对其基料有一个特殊要求,要求基料能与整个涂料体系协和,使涂料既有良好的机械理化机能,又能在受火时形成较好的泡沫隔热层,为了达到一定的阻燃耐火时间,要求发泡层在高温下也不脱落。另外电缆橡胶类材料是高弹性体,并且电缆需要常常检验移动,这就要求涂层应具有足够的耐伸缩变化的机能,还要求防火涂料对橡胶电缆类材料无侵蚀机能、附着力好、室温固化性好、涂膜装饰性好. 它是以无机防火绝热材料为主要成分,它施工在公路隧道、铁路隧道、建筑楼板的混凝土表面。由于其涂层密度小,热导率低,有效地提高了混凝土结构的耐火极限。为隧道提供了可靠的防火保护。同时,其涂层密度小、多孔,施工在隧道内具有明显的消音吸音效果.主要适用于公路隧道、铁路隧道的防火,还适用于石化工程、高层建筑、钢结构、地下车库的防火需要。

  现今国内隧道防火的主要缺陷有以下几点:涂层太厚,如按 ISO 834 曲线升温,耐火性能达到 3h ,一般涂料涂层厚度约需 20 ~ 30 mm ;由于涂层较厚,需要多次喷涂,施工困难。如按碳氢曲线升温,这种防火涂料不能承受快速升温的热冲击,可能在几分钟内就发生爆裂,不能满足隧道的特殊防火要求。粘结强度低,这种防火涂料的粘结强度一般为 0.1MPa ,车辆在隧道通行时,会产生强风和震动,不能满足隧道的实际需要。其他缺陷,未注重涂层毒性研究,一旦发生火灾,将影响火灾的扑救和隧道的修复。耐水性较差,涂层长期处于隧道的潮湿环境中,会积水、甚至脱落。它的应用公路隧道一般在山区,隧道洞为阴凉、潮湿、通风性也较差。混凝土内壁容易出现受潮霉变、返碱、脱落等现象。长隧道多远离城市,无可靠的消防水源,隧道中的车流量不均衡,车载物品不确定,火灾荷载不确定,这些决定了长隧道火灾的不可预见性。所以,公路隧道洞内涂装工程既要考虑其良好的装饰性,又要考虑其优异的防水性能,防霉变性能和防火性能。BF隧道专用防火涂料的施工一般采用分层间隔性施工工艺,分基层(防火层)和表层(颜色层)施工。施工期间及施工后的24小时,环境温度不得低于4℃。

  隧道防火涂料能加大隧道内的安全性,更能提升我们的国民生活。


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