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【關鍵詞】防火安全; 防火材料; 材料發展趨勢

中圖分類號：TU998文獻標識碼： A

一、引言

在組成建筑的重要材料之一就是建筑防火材料，其在建筑物中起到十分重要的作用。很多年前的建筑物，由于建筑施工人員防火意識比較淡薄，從而對建筑防火材料的使用不夠重視； 甚至某些施工單位為了獲取利益，減少甚至不使用建筑防火材料。這些由于建筑防火材料劣質、防火裝備不到位造成了人員傷亡和經濟的巨大損失。由此可見，建筑防火材料是建筑物消防建設的一個重要拼圖。本文第一部分對簡單介紹了一般建筑防火材料進，第二部分則對建筑防火材料的發展趨勢進行了預測和分析。

二、建筑防火材料的應用

2.1 輕質新型復合材料

2.1.1 石膏型復合材料

石膏產品質量較輕，具備一定保溫、吸聲的性能，且阻燃性能較好。石膏材料大部分是復合材料，其基體一般是無機質材料石膏。一般的二水石膏是水合物，在發生火災時，二水石膏的結晶水受熱后脫除，在脫結晶水的過程中二水石膏吸收很大的燃燒熱，從而降低燃燒物的表面溫度，且在脫除的結晶水時燃燒物表面容易形成水蒸氣氣幕，起到隔絕氧氣的作用，從而也能起到阻燃作用。形成的無水石膏也是絕熱體和阻燃物。正是由于石膏的優良阻燃特性，其制備的石膏復合材料被廣泛應用于建筑中。

2.1.2 纖維加強型水泥板材

以水泥為基材，添加適當的膠粘劑，在向其中加入石棉或者玻纖，即可制備得到纖維增強型水泥板材。它具備板材厚度較小、板材質量較輕、板材的力學性能優良（抗拉強度和抗沖擊強度高）、耐候性較好和阻燃性能優良等特點，這種材料被廣泛應用于各類墻體及復合墻體方面。

2.1.3 以鋼絲網為芯的復合板材

在鋼絲網上覆蓋輕質板或者輕質混凝土為即可制備鋼絲網型復合板，這種復合板材結合了很多種材料的多種優良特性，其在減薄墻體的厚度和減輕墻體的重量方面起到十分顯著的作用。

2.1.4 金屬基板材及其復合材料

金屬基板材及其復合材料是常見的金屬型防火材料。這種材料耐火性能優良，屬于難燃型材料。

2．2無機輕質防火材料

2.2.1 巖棉和礦渣棉

巖石在高溫處理后即可制成的人造纖維，這種纖維就是巖棉，這種纖維阻燃性能較好及低導熱系數等性能，因此其可被做為一些防火裝備和防火絕熱板材。利用冶金爐中的礦渣制備的纖維為礦渣棉，這種材料具有阻燃性能好、較低的導熱系數等特點。上述兩種纖維在建筑保溫材料方面得到廣泛應用。

2.2．2玻璃棉

玻璃棉也是一種人造纖維材料，其以白云石和蠟石等為原料制成的不燃性材料。玻璃棉具有很多優點，其在建筑防火和保溫材料應用廣泛。

2.2.3 硅酸鋁型纖維

硅酸鋁型纖維是質輕、耐火性優良的人造纖維，是一種新型耐火材料。其制品可在建筑和裝飾材料方面得到廣泛應用。

2.2.4 膨脹型珍珠巖

膨脹型珍珠巖具有輕質、多功能和耐火性優良等優點，其主要以珍珠巖礦石為原材料制備而成，其在建筑保溫、防火和吸聲方面應用廣泛。

2.3 阻燃和自熄滅型泡沫塑料

阻燃和自熄滅型泡沫塑料：自熄滅型PS(聚苯乙烯)發泡材料、阻燃型PS(聚苯乙烯)發泡材料、阻燃型PU(聚氨酯)發泡材料、PVC(聚氯乙烯)發泡材料、脲醛發泡材料等。這些材料在建筑物防火、保溫及裝飾等方面得到廣泛應用。

2.4 板材和砌塊材料

2.4.1 加氣混凝土型輕質材料

加氣混凝土型輕質材料分為砌塊和條板兩種制品。加氣混凝土是以含鈣型材料、含硅型材料制成混凝土型材料，然后加入發氣劑制備而成的材料。其在承重墻體和保溫材料等方面被廣泛應用。

2.4.2 輕質混凝土型材料

利用水泥為主要原材料，對主體材料進行改性或者配方調節即可制成輕質混凝土砌塊和板材，這種產品具有種類和用途多樣性等優點，這種材料主要在保溫、防火、隔聲等方面被廣泛應用。

2.4.3 由粉煤灰制備的墻體材料

粉煤灰墻體材料主要是指粉煤灰型砌塊和粉煤灰空心小型砌塊。通過調節粉煤灰、石膏、石灰等原料的比例或者對原料進行改性即可制成不同類型的粉煤灰型砌塊，其主要應用于工業建筑及民用墻體。通過調節粉煤灰、水泥等原料的比例或者對原料進行改進即可制成的粉煤灰空心小型砌塊，其在建筑中也得到廣泛的應用。

2.4.4 其他類型的阻燃材料

其他類型的建筑阻燃材料包括改性防火型吊頂板、無鹵阻燃型膠合板、耐火級木地板等。隔絕材料表面的氧氣和降低材料表面燃燒溫度是一般防火材料的阻燃機理。當材料中的阻燃劑在火災中遇熱后熔化后，帶走材料表面大量熱量，從而有效的降低防火材料表面溫度；且阻燃劑在材料表面易于形成致密的碳層，這樣起到隔絕氧氣作用；與此同時，材料能產生較多的不可燃性氣體也起到隔絕材料表面空氣的作用。為了有效降低建筑物的火災危險性，阻燃型材料被廣泛應用于裝修建筑內部 [1]。

三、新型防火材料的研發方向

3.1 防火板材技術發展趨勢

新型防火板材的發展方向主要參考環保要求，因此主要有:利用無機物做基體制備復合板材或者采用輕質材料來制備復合板材。在降低建筑器件的成本方面，厚度較薄、質量較輕的防火板越來越受到青睞。

3.2 新型阻燃材料的開發

為了有效確定高分子材料的安全使用，很多研發人員開發了新型的阻燃技術。嚴格的環保規定和阻燃標準對阻燃型高分子材料提出了新的挑戰, 因此阻燃和環保相結合已經成為新型高分子阻燃材料的發展方向[2]。

3.3 防火涂料技術發展趨勢

防火涂料通常是通過加入阻燃劑來實現阻燃作用, 因此防火涂料的發展方向主要有: 調節配方使涂料中多種阻燃劑發揮協同作用；制備具有阻燃效果的催化劑和發泡劑，這樣可以猝滅氧自由基或者形成致密碳層隔絕氧氣；制備無鹵阻燃劑，然后添加到無機防火涂料中，這樣制備的涂料可以達到環保要求。

3.4 防火封堵材料技術的開發

向材料中加入鹵素阻燃劑來增強材料的阻燃性能是大部分阻燃材料進行阻燃實現的途徑，防火封堵材料大部分也是采用這種方式來達到阻燃效果。目前，很多國家出于對環境保護的要求，對燃燒時產生毒性和酸性氣體的防火封堵材料進行了禁止使用的規定，所以制備新型無鹵阻燃助劑已成為全球新型阻燃材料開發的必然發展態勢[3]。

3.5 綠色防火材料的開發

隨著人們對環保要求越來越高，以可循環使用的材料或可再生資源制備綠色防火材料在建筑材料領域發揮著越來越重要的作用,盡量把制備低毒、低煙和無污染性等特性的材料做為創新點。例如近期開發潔凈阻燃型材料, 這種材料具有燃燒時沒有太多煙氣放出且燃燒時沒有濃烈刺鼻的氣體放出，因此為火宅現場的人員疏散逃生創造了有利條件和爭取了時間, 而且在降低起火災方面起到十分重要的作用[4]。

四、結束語

無論是傳統的防火材料或者新型防火材料的開發方面，國內企業與國際先進水平相比差距較大,這即是國內企業需要解決的難題，同時開發成功的新型防火材料也可以給企業帶來十分顯著的經濟效益。因此國內生產防火材料的企業應注重品種、質量、性能的創新,以市場為導向，設計高品質的阻燃產品,從而提高我國防火材料的創新能力和生產水平。同時,由于人們對環保提出越來越高的要求，因此努力開發環保化和綠色化新型防火材料。

參考文獻