电缆型
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年来的应用,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 。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 。从环保的角度考虑,今后应努力开发研制理化性能和耐候性能优良的水性防火涂料 。
防火涂料应具有普通油漆的装饰作用和对电缆基材提供物理维护外,电缆防火涂料作为特种涂料,还需要具有阻燃耐火的特殊功能,这就要求它一定温度下能发泡形成防火隔热层 。电缆橡胶类材料是高弹性体,并且电缆需要经常检验移动,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资料无侵蚀机能、附着力好、室温固化性好、涂膜装饰性好 。上述这些要求决定了选择的枢纽之一是解决涂料与基材有良好的黏结性等题目 。
对电缆防火涂料的防火隔热机能影响极大的是阻燃剂的选用,阻燃剂是电缆防火涂料的另一枢纽组分 。需参考海内外有关资料,结合海内资源情况,对预选合用的阻燃资料进行单项机能实验研究 。通过热重和差热分析,确定原料的热分解性和阻燃性,防火涂料基础上将其分类,再通过配伍实验观察协同效果,这样经由分析和实验来确定所选用的阻燃资料 。选择的阻燃剂必需与电缆防火涂料中的其他组分相互配合,使电缆防火涂料具有上述优良的理化机能,而且在受火时膨胀发泡形成坚固致密的隔热层 。
另外,对所选用防火涂料的树脂基料进行改性,使其配入各种阻燃添加剂后,既有理想的防火隔热性,又能适应电线电缆地下沟应用的环境前提 。电缆防火涂料的研究中,所选用的树脂不只使防火涂料有很好的防火效果,还需要从应用的角度动身,要求防火涂料具有抗酸性、碱性、抗水性、防霉性和电缆防侵蚀性及对电缆基材有较强的黏结性 。电缆防火涂料的基料一般选用氯化橡胶、酚醛树脂、过氯乙烯、丙烯酸树脂、氨基树脂、醇酸树脂等溶剂型树脂和乳白胶、丙烯酸乳液、苯丙乳液等水溶型树脂 。能用于制备电缆防火涂料的树脂有良多,实际中经常采用两种以上的树脂混合使用,相互之间取长补短,以获得理想的涂膜机能 。电缆防火涂料是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 。
混凝土
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200℃时,屈服点开始下降,300℃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300℃时,强度开始下降,500℃强度降低一半左右,800℃强度几乎丧失 。在建筑火灾中,这类楼板均在0.5h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,人们首先采取了增加钢筋混凝土保护层厚度的办法,但效果不很明显,反而增加了楼板的质量并占用了有效空间 。借鉴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 。
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