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前沿技术追踪

中国防火涂料的发展及分类
2012-02-17 20:11:27   来源:中国建材网    

  建筑防火无论是从古时还是如今都受到高度重视,目前,中国已制定《建筑设计防火规范》、《村镇建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计...
  建筑防火无论是从古时还是如今都受到高度重视,目前,中国已制定《建筑设计防火规范》、《村镇建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火 规范》等一系列的防火规范,此外还有针对古建筑、地下建筑、汽车库及自动报警、自动灭火设备等,也有专用的规范或规定。防火涂料作为防火建筑材料中的重要 组成部分,按用途和使用对象的不同可分为:饰面型防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料等。中国防火涂料的发展,较国外工业 发达国家晚15~20年,虽然起步晚,但发展速度较快。
 
  中国饰面型防火涂料企业已发展上百家
 
  饰面型防火涂料是一种集装饰和防火为一体的新型涂料品种,当它涂覆于可燃基材上时,平时可起一定的装饰作用;一旦火灾发生时,则具有阻止火 势蔓延,从而达到保护可燃基材的目的。正是因为它的这种特殊用途,所以国外工业发达国家早在20世纪20年代就出现了防火涂料。中国饰面型防火涂料发展分 为两个阶段,20世纪50年代后期出现的防火涂料也是以硅酸盐水玻璃为粘结剂的无机防火涂料,由于防火效果并不理想,所以并未在中国形成市场。直到20世 纪70年代后期,中国才开始进行有机膨胀型防火涂料的研究工作。此后,中国的有机膨胀防火涂料得以迅速发展。到目前为止,中国的防火涂料生产企业已发展到 200多家,销量数万吨,已形成跨部门的研究生产体系。
 
  80年代初钢结构防火涂料在中国落地生根
 
  钢结构作为高层建筑结构的一种形式,以其强度高、质量轻,并有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特点,在建筑业中得到广泛应用,尤其在超 高层及大跨度建筑等方面显示出强大的生命力。但由于钢结构自身不燃,钢结构的防火隔热保护问题曾一度被人们忽视。根数字显示,钢结构建筑的耐火性能较砖石 结构和钢筋混凝土结构差。钢材的机械强度随温度的升高而降低,在5000℃左右,其强度下降到40%~50%,很快失去支撑能力,导致建筑物垮塌。从20 世纪80年代初开始,中国也开始研制钢结构防火涂料,至今已有许多优良品种广泛应用于各行各业。
 
  预应力混凝土楼板防火涂料
 
  在高速发展的建筑中,采用混凝土的建筑结构十分普遍,其中,预应力钢筋混凝土比普通钢筋混凝土的抗裂性、刚度、抗剪性和稳定性更好,质量更 轻,并能节省混凝土和钢材。但是,应用较多的预应力钢筋混凝土空心楼板的耐火性能很差,其原因是:预应力钢筋的温度达2000℃时,屈服点开始下 降,3000℃时,预应力几乎全部消失,蠕变加快,致使预应力板的强度、刚度迅速降低,从而板中的挠度变化加快,板下面出现裂缝,预应力钢筋直接受到高温 作用,其刚度和强度进一步下降,混凝土在高温下性能也在改变,板下的混凝土受热膨胀方向与板受拉方向一致,助长了板中挠度的变化。混凝土在3000℃时, 强度开始下降,5000℃强度降低一半左右,8000℃强度几乎丧失。在建筑火灾中,这类楼板均在0.5小时左右即断裂垮塌。
 
  预应力混凝土空心板广泛用于现代建筑物中作为承重的楼板,由于它的耐火性差,成为贯彻建筑设计防火规范的一个难题。为了提高预应力楼板的耐 火极限,人们借鉴了钢结构防火涂料用于保护钢结构的原理,中国从20世纪80年代中期起,逐步研究和生产预应力混凝土楼板防火涂料,较广泛地用于保护预应 力楼板,喷涂在预应力楼板配筋一面,遭遇火时,涂层有效地阻隔火焰和热量,降低热量向混凝土及其内部预应力钢筋的传递速度,以推迟其升温的时间,从而提高 预应力楼板的耐火极限,达到防火保护的目的。
 
  电缆防火涂料有效阻止火焰蔓延
 
  中国电缆防火涂料产品的研制始于20世纪70年代末和80年代初,它是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的,其理化性能及耐候性 能较好,涂层较薄,遇火能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层,有显著的隔热防火效果,从而达到保护电缆、阻止火焰蔓延、防止火灾的发生和发展的目的。电缆防 火涂料作为电缆防火保护的一种重要产品,通过近20年的应用,对减少电缆火灾损失、保护人民财产安全起了积极作用,其应用也从不规范到规范。但由于现代社 会的飞速发展,电缆使用的环境、敷设的方式的多样化,从电缆防火涂料多年的应用情况看,现行的水性防火涂料还有些性能需要改进提高,才能满足电缆使用环境 要求。目前使用情况较好的是溶剂型防火涂料,但由于这类涂料本身易燃,使用的火灾隐患也相当大,加之溶剂对人体会有不同程度的伤害,因此特别是在电缆竖 井、电缆沟、电缆隧道等空间狭窄或不易通风的场所使用时应加强安全防护措施。
 
  结语:还记得2009年2月9日晚央视新大楼北配楼的大火,造成直接经济损失16383万元,还有一位消防员在此次火灾中失去了年轻的生 命,其情景至今让人们记忆犹新。每个人的生命都只有一次,作为人们生活和办公的场所,防火安全则相当重要,因为任何一次闪失都可以造成血的代价。今天简单 介绍了防火涂料种类性能,希望更多的人有所了解,为我们自身的安全增添一份保障。
 
来源:中国建材网 作者:姚尧

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