淺談建筑防火材料

【關(guān)鍵詞】防火材料；涂料；火災(zāi)預(yù)防 

　　隨著經(jīng)濟(jì)飛躍發(fā)展，建筑行業(yè)也突飛猛進(jìn)，高樓大廈遍地開花，隨之而來在消防安全上也出現(xiàn)了新的問題和挑戰(zhàn)。統(tǒng)計(jì)表明，建筑火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的79%，死傷占82%。2009年元宵節(jié)央視大樓配樓發(fā)生火災(zāi)，持續(xù)燃燒6小時(shí)，西、南、東側(cè)外墻裝修材料幾乎全部燒盡，過火面積達(dá)10萬平方米，7人受傷，其中一名消防員犧牲。該樓外墻保溫材料為擠塑板，也是釀成大火的罪魁禍?zhǔn)住Ｖ挥姓莆崭鞣N建筑防火材料的性質(zhì)和用途，科學(xué)合理的選用建筑防火材料，才能保證建筑物的消防安全，最大限度減少發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。 

　　現(xiàn)就建筑防火材料的定義、原理、種類、特點(diǎn)、用途做簡(jiǎn)單的介紹。 

　　1、定義 

　　添加了某種具有防火特性基質(zhì)的合成材料，或本身就具有耐高溫、耐熱、阻燃特性的建筑材料。 

　　2、防火機(jī)理 

　　2.1 凝聚相機(jī)理 

　　凝聚相阻燃主要是指阻止有機(jī)聚合物的熱分解和釋放出可燃?xì)怏w的作用。它可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn)： 

　　1）添加能在固相中阻止聚合物熱分解產(chǎn)生自由基鏈的添加劑。 

　　2）加入各種無機(jī)填料，由于無機(jī)填料具有較大的熱容值，因而能起到蓄熱的作用；同時(shí)由于它為非絕熱體因而又起到導(dǎo)熱的作用。正是由于存在著這些作用，才阻止了聚合物的升溫，使他達(dá)不到熱分解而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的溫度。 

　　3）添加吸熱后可分解的阻燃劑，如水合三氧化鋁等。由于這種添加劑具有吸熱后分解的特點(diǎn)，能有效地維持聚合物處于較低溫度而不致達(dá)到熱分解的程度。 

　　4）在聚合物材料表面罩以非可燃性的保護(hù)涂層，這樣可以使聚合物隔熱、隔氧并阻止聚合物分解出的可燃?xì)怏w逸入燃燒氣相。在應(yīng)用實(shí)例中，膨脹型防火涂料具有代表性，由于它受火的作用后能形成大于本身幾十倍甚至上百倍的碳素保護(hù)層，從而起到絕熱、隔氧、保護(hù)基質(zhì)的作用。 

　　2.2 氣相機(jī)理 

　　氣相阻燃對(duì)聚合物分解出來的可燃?xì)怏w產(chǎn)物的燃燒或?qū)�火焰反�?yīng)產(chǎn)生的組織作用�？刹捎靡韵率侄蝸韺�(shí)現(xiàn)： 

　　1）采用在熱的作用下能釋放出活性氣體化合物的阻燃劑。這種活性化合物通常能對(duì)影響火焰形成或者增長(zhǎng)的自由基產(chǎn)生作用。工業(yè)上常用的 鹵族化合物系即是以此種方式產(chǎn)生作用的典型實(shí)例之一。 

　　2）采用在聚合物燃燒過程中能形成細(xì)微煙離子的添加劑，這種煙離子能以異相對(duì)火焰的增長(zhǎng)起作用，主要是對(duì)燃燒中自由基的結(jié)合和終止起催化作用。 

　　3）選擇分解時(shí)能釋放出大量惰性氣體的添加劑。大量惰性氣體的存在可沖淡聚合物分解的可燃?xì)怏w，同時(shí)降低聚合物分解產(chǎn)物的溫度，因此所獲得的混合物與周圍的氣體氧化劑不能再使火焰增長(zhǎng)。 

　　3）在某些情況下，加入的添加劑受熱后，并不發(fā)生化學(xué)變化，而只釋放出重質(zhì)蒸汽。這種蒸汽可覆蓋在聚合物分解出來的可燃?xì)怏w上，影響他與空氣和氧氣的正常交換，從而窒息了火焰。 

　　3、種類 

　　建筑防火材料種類很多，從燃燒性能角度氛圍不燃材料（A級(jí)）和難燃材料（B1級(jí)），用途上可分為建筑防火板材和建筑防火涂料，下面重點(diǎn)介紹施工常用防火材料的燃燒性能和特征。 

　　3.1 建筑防火板材 

　　由于建筑板材有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工便捷、迅速，具有較好的綜合性能，因而被廣泛使用于建筑物的棚頂、墻面、地面等多種部位。近年來，為滿足防火、隔音、保溫及裝飾燈功能的要求，新的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。 

　　3.1.1 石膏板 

　　石膏制品質(zhì)輕，具有一定保溫隔熱、吸聲性能，而耐火性好。各種石膏板材均是以無機(jī)質(zhì)材料石膏為主體的復(fù)合材料。硬化后的二水石膏含21%的結(jié)晶水，遇到火災(zāi)時(shí)，會(huì)脫出結(jié)晶水并吸收大量熱能，蒸發(fā)出來的水在石膏制品表面形成水蒸氣氣幕，能阻止火勢(shì)蔓延。脫水后的無水石膏仍是熱的不良導(dǎo)體和阻燃物。 

　　3.1.2 纖維增強(qiáng)水泥板材 

　　纖維增強(qiáng)水泥板材是指以水泥為基本材料和膠粘劑，以石棉或玻璃纖維為增強(qiáng)材料而制成的板材。它具有厚度小、質(zhì)量輕、抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度高、耐冷熱、不受氣候影響、不燃燒等特點(diǎn)，可加工性好，可用于各種墻體及復(fù)合墻體。常用的纖維增強(qiáng)水泥板材種類有TK板、GRC板、不燃埃特板、石棉水泥平板、穿孔吸聲石棉水泥板、水泥木屑板、水泥刨花板等。 

　　3.1.3 鋼絲網(wǎng)夾芯復(fù)合板材 

　　鋼絲網(wǎng)夾芯復(fù)合板是以輕質(zhì)板材為覆面板或用混凝土作面層和結(jié)構(gòu)層，輕質(zhì)保溫材料作芯材所構(gòu)成的復(fù)合板材，他充分發(fā)揮了各種材料的特性，使墻體的厚度減薄，墻體的重量大大減輕。 

　　鋼絲網(wǎng)夾芯復(fù)合板按所用的輕質(zhì)芯材可分為：鋼絲網(wǎng)架泡沫塑料夾芯板，以阻燃型聚苯乙烯泡沫為主的芯材；鋼絲網(wǎng)架巖棉夾芯板，用半硬質(zhì)巖棉板做芯材。 

　　3.1.4 礦棉裝飾吸音板 

　　礦棉裝飾吸音板是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型建筑材料，具有密度低、強(qiáng)度高、吸聲隔熱、防火防水等優(yōu)良性能。其使用溫度可達(dá)650度，阻燃性要優(yōu)于阻燃性塑料貼面板。適用于建筑內(nèi)部吊頂、墻面裝修及保溫隔音材料。 

　　3.1.5 膨脹珍珠巖板 

　　膨脹珍珠巖板是以珍珠巖礦石為原諒制成的一種輕質(zhì)、多功能材料，具有保溫隔熱、防火、吸聲等優(yōu)點(diǎn)。該板安裝方便，可以使用金屬龍骨和木龍骨吊頂，也可使用特制專用膠，粘貼墻面或頂棚。產(chǎn)品規(guī)格可根據(jù)用戶需要生產(chǎn)各種花色圖案及尺寸的產(chǎn)品。 

　　3.2 建筑防火涂料 

　　涂料是一種呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)或可液化的固體粉末狀態(tài)或厚漿狀態(tài)，能均勻涂覆并且能牢固附著在被涂物體表面，并且對(duì)被涂物體起到裝飾作用、保護(hù)作用及特殊作用或幾種作用兼而有之的成膜物質(zhì)。建筑防火涂料是施用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災(zāi)的迅速蔓延，或是施用于建筑構(gòu)件上，用以提高構(gòu)件的耐火極限的一種特殊涂料。 

　　用 途 

　　隨著有機(jī)合成材料的大量應(yīng)用，其難燃也日益突出。含鹵素等難燃化的有機(jī)聚合物往往導(dǎo)致材料的物性變劣，使用壽命縮短、價(jià)格提高。采取在其表面涂覆防火涂料的方法來進(jìn)行防火保護(hù)，不但能保持原來有機(jī)合成材料的優(yōu)良性能，而且經(jīng)濟(jì)適用。防火涂料在有機(jī)合成材料上的應(yīng)用也有廣闊的前景。此外，普通鋼材被加熱至540攝氏度作用即喪失了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度�；炷�土結(jié)構(gòu)在高溫火焰作用下也容易開裂崩解。因此，對(duì)鋼鐵結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)，使它們?cè)诨馂?zāi)發(fā)生時(shí)能延長(zhǎng)發(fā)生變形破壞的時(shí)間，為滅火贏得時(shí)間，減少火災(zāi)損失，受到人們很大的重視。防火涂料在鋼鐵結(jié)構(gòu)和水泥結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用正在擴(kuò)大。 

　　21世紀(jì)消防建材產(chǎn)品市場(chǎng)潛力是巨大的，競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，功能越來越復(fù)雜的各類型建筑物大量涌現(xiàn)，現(xiàn)代化石油、化工等各類企業(yè)大量增多以及交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，火災(zāi)的致災(zāi)源大大增多，成災(zāi)率明顯提高，火災(zāi)后果更為嚴(yán)重。因此使防火安全保衛(wèi)任務(wù)發(fā)生了新的變化，也給現(xiàn)代建筑防火工作提出了許多新課題和更高的要求。新的歷史條件下，建筑防火材料產(chǎn)品的發(fā)展要適應(yīng)和滿足消防工作的需要，它的發(fā)展空間將會(huì)越來越大，對(duì)建筑防火材料的品種、性能、質(zhì)量的要求也會(huì)越來越高，我國的防火產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)只有加強(qiáng)創(chuàng)新能力，不斷開發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的高科技含量的產(chǎn)品，盡快提高防火產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力，才能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要。