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隧道防火涂料现状及发展趋势
发布者:百事化工 发布时间:2013/4/18 17:04:08 阅读:393

隧道防火涂料的研究现状
我国对隧道结构的防火保护 作最早始于20世纪80年代中期,但限于当时落后的技术及经济条件,除r上海延安东路越江隧道等有限的几条隧道喷涂了防火涂料外,其它隧道结构均未采取防火措施。真正依据有关隧道设计规范设计、建造隧道为近几年的事,而隧道防火涂料的应用则开始于2001年前后,当时,一些企业将厚型钢结构防火涂料或混凝土楼板防火涂料甚至电缆防火涂料作为隧道防火涂料使用,然而由于这些涂料保护的对象不同,其综合性能远未能达到隧道防火涂料的标准,如电缆防火涂料是专用于电缆的被动防火保护的涂料,按ISO834曲线升温,耐火极限最多20min,难以抵手)l{隧道火灾;电缆防火涂料的有效成分几乎全为有机物质,有机物质稳定性及耐久性较差,发生火灾时,涂料会产生有害物质,在隧道中杜绝选用;厚型钢结构防火涂料或混凝土楼板防火涂料耐火极限较高,但它们存在涂层太厚、粘结强度低、涂层毒性、耐水性较差等问题。
目前,国内外关于隧道防火涂料的研制已取得较大进展。已有国内学者提出一种以硅酸盐为主要黏结剂,以氢氧化铝、膨胀蛭石、三硅酸镁等为填充料,四硼酸钠为防火助剂的隧道防火涂料;针对隧道砌体较差的耐高温性能,研制了一种以无机胶凝材料为主的耐潮湿环境的水硬性隧道防火涂料,该涂料可同时应用于钢结构和混凝土的防火保护;开发了一种新型的物理膨胀阻燃剂,以可膨胀石墨为主,制取了一种无卤、环保、并具有优良防火性能的物理膨胀型防火涂料。国外学者研制出建筑物表面的无机防火涂料,由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨胀珍珠岩、无机玻璃纤维等组成;推出了以海泡石、钙硅石、增强纤维、高铝水泥、无定型硅石为主要组成的防火涂料,该涂料具有很好的绝热性和防爆裂性,可应用于建筑物外墙、隧道等;可用于金属和混凝土表面的防火涂料,由膨润土、硅酸铝、硅灰石、硅酸镁、玻璃微珠及一些多孔填料组成,黏结剂为水玻璃、波特兰水泥、石膏、磷酸盐类中的一种或几种等。
从国内外各类防火涂料的文献专利看出,用于保护不燃性建筑结构的涂料包括有机膨胀型厚浆涂料和轻体无机防火喷涂料两类。在火灾温度下,有机膨胀涂料的碳质泡沫层易逐渐消失而降低防火隔热作用,即使是最好的涂料,涂层增至417mm时,耐火极限也只有1h。而无机喷涂料,由于密度轻,热导率小,耐火性能好,随涂层厚度不同,可满足1~2h甚至更长时间的耐火要求。但纯粹的无机物构成的喷涂料,容易出现硬而脆,产生龟裂脱落等不利情况。公安部四川消防研究所在这些基础上研制出了一种由无机材料和高分子材料复合的隧道防火涂料,该隧道防火涂料由高标号水泥、 聚磷酸铝、水玻璃、膨胀珍珠岩、粉煤灰玻璃微珠、云母粉、高岭土、硅酸铝纤维、氢氧化铝、氢氧化镁、四硼酸钠等材料组成;并研制了改性醋酸乙烯乳液(WM)作为隧道防火涂料分散剂来改性硅酸盐、磷酸盐无机黏合剂。结合有机高分子和无机材料的优点,让两种活性组分相互作用,再配合以耐高温的硅酸铝纤维增强。该涂料具有黏结性高、耐水性好、耐火极限高、环保性好等优点。
隧道防火涂料的发展趋势
隧道防火涂料的研制正随着整个涂料行业向“五E”方向迈进,即提高涂膜质量(Excellent)、方便施丁(Easy of application)、节省资源(Economics)、节省能源(Energy saving)、生态平衡(Ecology)。研制的涂料既要满足工业化连续生产的需要,又要保障生产时无“三废”产生。因此,隧道防火涂料一般应采用非膨胀型的、无污染的水性有机一无机复合涂料的研究技术路线。其今后的发展方向为:(1)发展超薄型膨胀隧道防火涂料和无机轻质膨胀型隧道防火涂料等,避免现有的隧道防火涂料涂层过厚的缺陷;(2)发展水性和环保型隧道防火涂料,尽量减少或避免因生产、施工或燃烧造成的环境污染和人身伤害;(3)水性隧道防火涂料在温度0℃以下施T时,由于水结冰,影响涂料的初凝时间及粘结性能,天气转暖后,冰块融化,涂层局部有空鼓、开裂甚至脱落现象,尚需进一步完善;(4)寻求在涂料中使用的高性能增强材料,以确保涂层膨胀后能长时间耐火隔热而不致脱落,并在隧道防火涂料的耐水性、装饰性、降低成本等方面不断发展;(5)既要重视防火性、理化性能和使用性能的研究,也要重视提高施T技术水平,以保证产品和涂层的品质;(6)拓展隧道防火涂料应用领域,例如大型地下车库、停车场等场所。
 
 
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