防火材料范文

時間:2023-03-24 16:56:49

導語:如何才能寫好一篇防火材料,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

防火材料

篇1

【關鍵詞】防火材料;涂料;火災預防

隨著經濟飛躍發展,建筑行業也突飛猛進,高樓大廈遍地開花,隨之而來在消防安全上也出現了新的問題和挑戰。統計表明,建筑火災占火災總數的79%,死傷占82%。2009年元宵節央視大樓配樓發生火災,持續燃燒6小時,西、南、東側外墻裝修材料幾乎全部燒盡,過火面積達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首。只有掌握各種建筑防火材料的性質和用途,科學合理的選用建筑防火材料,才能保證建筑物的消防安全,最大限度減少發生火災的危險性。

現就建筑防火材料的定義、原理、種類、特點、用途做簡單的介紹。

1、定義

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

2、防火機理

2.1 凝聚相機理

凝聚相阻燃主要是指阻止有機聚合物的熱分解和釋放出可燃氣體的作用。它可以通過以下方法來實現:

1)添加能在固相中阻止聚合物熱分解產生自由基鏈的添加劑。

2)加入各種無機填料,由于無機填料具有較大的熱容值,因而能起到蓄熱的作用;同時由于它為非絕熱體因而又起到導熱的作用。正是由于存在著這些作用,才阻止了聚合物的升溫,使他達不到熱分解而產生可燃氣體的溫度。

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,能有效地維持聚合物處于較低溫度而不致達到熱分解的程度。

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氣體逸入燃燒氣相。在應用實例中,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層,從而起到絕熱、隔氧、保護基質的作用。

2.2 氣相機理

氣相阻燃對聚合物分解出來的可燃氣體產物的燃燒或對火焰反應產生的組織作用。可采用以下手段來實現:

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影響火焰形成或者增長的自由基產生作用。工業上常用的 鹵族化合物系即是以此種方式產生作用的典型實例之一。

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

3)選擇分解時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氣體,同時降低聚合物分解產物的溫度,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。

3)在某些情況下,加入的添加劑受熱后,并不發生化學變化,而只釋放出重質蒸汽。這種蒸汽可覆蓋在聚合物分解出來的可燃氣體上,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)和難燃材料(B1級),用途上可分為建筑防火板材和建筑防火涂料,下面重點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模工業化生產,現場施工便捷、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,新的產品不斷涌現。

3.1.1 石膏板

石膏制品質輕,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質材料石膏為主體的復合材料。硬化后的二水石膏含21%的結晶水,遇到火災時,會脫出結晶水并吸收大量熱能,蒸發出來的水在石膏制品表面形成水蒸氣氣幕,能阻止火勢蔓延。脫水后的無水石膏仍是熱的不良導體和阻燃物。

3.1.2 纖維增強水泥板材

纖維增強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材料而制成的板材。它具有厚度小、質量輕、抗拉強度和抗沖擊強度高、耐冷熱、不受氣候影響、不燃燒等特點,可加工性好,可用于各種墻體及復合墻體。常用的纖維增強水泥板材種類有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 鋼絲網夾芯復合板材

鋼絲網夾芯復合板是以輕質板材為覆面板或用混凝土作面層和結構層,輕質保溫材料作芯材所構成的復合板材,他充分發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。

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

3.1.4 礦棉裝飾吸音板

礦棉裝飾吸音板是20世紀70年展起來的一種新型建筑材料,具有密度低、強度高、吸聲隔熱、防火防水等優良性能。其使用溫度可達650度,阻燃性要優于阻燃性塑料貼面板。適用于建筑內部吊頂、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、多功能材料,具有保溫隔熱、防火、吸聲等優點。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。產品規格可根據用戶需要生產各種花色圖案及尺寸的產品。

3.2 建筑防火涂料

涂料是一種呈現流動狀態或可液化的固體粉末狀態或厚漿狀態,能均勻涂覆并且能牢固附著在被涂物體表面,并且對被涂物體起到裝飾作用、保護作用及特殊作用或幾種作用兼而有之的成膜物質。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、阻滯火災的迅速蔓延,或是施用于建筑構件上,用以提高構件的耐火極限的一種特殊涂料。

用 途

篇2

    l 建筑保溫防火材料

    1.1 建筑保溫的必要性

    隨著人類生產生活的大量消耗,地球上的能源越來越少,人們的環保意識也逐漸加強。

    建設工程作為國家的支柱產業得到了越來越大的發展,其消耗的能源也越來越多,據最新統計,我國住宅建筑能耗約占全國總能耗的三分之一,在資源越來越緊缺的前提下,建筑節能顯得越來越重要。如果在工程建設的過程中不提倡節能并采取措施,將大大增加國家的能源負擔,對國家的可持續發展戰略造成一定的影響。建筑保溫作為建筑節能最有效的實際措施,其實施的必要性不言而喻,在實際工程建設中應得到大力推廣。

    1.2 建筑保溫材料出現的問題

    最近幾年發生和很多因為建筑保溫材料問題引起的大型火災,比例中央電視臺新大樓、濟南奧體中心、沈陽皇朝萬鑫大廈等火災,這些災難均造成了嚴重的人員傷亡和財產損失,同時也帶來了嚴重的社會危害。因此,研制出新型的建筑保溫材料顯得非常重要,因其良好的阻燃性能,大大減少了火災的發生,保證消防安全。

    2 酚醛建筑保溫阻燃材料的研制

    酚醛微孔材料是一種新型的建筑保溫材料,其質輕、難燃,并且具有良好的阻熱、耐火性能,下文對酚醛建筑保溫阻燃材料的研制進行分析。

    2.1 酚醛建筑保溫阻燃材料的制備工藝

    酚醛建筑保溫阻燃材料的制備工藝流程如圖1所示。通過定向復配催化技術和程序溫控工藝,合成分子量高、分子量分布窄的A階酚醛樹脂。將A階酚醛樹脂與不相容的發泡劑乳化,然后與同化劑分散,優化注射成型和烘干成型工藝,制備酚醛微孔材料。

    2.2 結果與討論

    2.2.1 酚醛微孔材料的微觀形貌

    如圖2所示為酚醛微孔材料的SEM圖,從圖中可以看出酚醛樹脂通過化學工藝形成微孔材料后其表面平整光滑,可以看到直徑約為80nm的少量顆粒填料。同時,在其內部形成一些排列致密,孔徑約為20~100nm的微孔。這些良好的微孔結構能有效地防止水份和蒸汽的滲透,在作為保溫材料使用過程中不會出現水蒸氣的凝結。這些良好的微孔結構大大提高了保溫材料的穩定性,不會因為使用的地區和季節溫度的變化而出現問題。

    2.2.2 酚醛微孔材料的DSC分析

    2.2.3 酚醛微孔材料的TG分析

    通過TG曲線分析可以得知,酚醛微孔材料具有良好的熱穩定性,也不會釋放大量的毒煙毒氣,在實際應用中既做到了節能環保,在消防安全中給人民群眾的生命財產安全提供了有力的保障,值得大力推廣。

    2.2.4酚醛夾芯板的耐火極限試驗

    在耐火燃燒試驗中,酚醛夾芯板試樣背火面平均溫升為100℃,背火面單點最高溫升為213℃,燃燒0.93h,經過耐火極限試驗,彩鋼板與酚醛芯材沒有剝離仍然保持完整性,雖然材質顏色有所變深,但并沒有變形,保持原來的尺寸和形態。通過耐火極限試驗說明,酚醛夾芯板試樣隔熱性能良好,具有一定的防火安全性。試驗前后照片如圖4。

    通過燃燒試驗,測試酚醛微孔材料抗火焰穿透時間可達0.93h,酚醛微孔材料在燃燒時具有結炭、無滴落物、無曲卷、無熔化的特性,燃燒后會在表面形成一層炭化層,從而很好地保護了內層結構。這些特性因此較好的耐火性能在防火要求較高的建筑工程中將得到推廣與應用。

    3 應用場景分析

    在地球資源越來越緊張的現實下,人們對能源危機的認識越來越高,工程建設作為國家支柱產業,必須大力全面推廣建筑節能。建筑保溫系統作為建筑節能最有效的舉措之一,在建筑設計和實際施工過程中得到大力推廣。在建筑保溫系統的應用中,除了要具備很好的隔熱保溫外,還應考慮防火、開裂、耐候性等因素這對保溫系統的結構設計和保溫材料的性能提出了極高的要求。隨著建筑節能技術的大力發展和不斷的推廣應用,其對建筑保溫材料的要求也越來越高,阻熱保溫只是其基本要求,如何做到更環保、更安全才是關鍵,預防火災事故的發生,極大地保障人民群眾的生命財產安全。當前我國普遍使用的建筑節能保溫材料以聚苯乙烯、聚氨酯類為主,這些材料雖然具有自己的特點,如質輕、阻熱、強度高等,但也有它的弊端,如易燃燒,且燃燒時產生濃煙同時排放有害氣體,當火災發生時嚴重的危害到了人民群眾的生命財產安全,增加了消防救援的難度。這類材料均為達到國家防火安全標準,使用后存在重大的火災安全隱患,因此,研制新型的建筑保溫材料是必然要求。

篇3

【關鍵詞】保溫材料 防火 墻體

中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:1009―914X(2013)35―534―01

一、墻體保溫材料

目前我國使用的保溫材料有兩大類,即有機保溫材料和無機保溫材料。

有機保溫材料主要有:(1)聚苯乙烯泡沫塑料板簡稱聚苯板(EPS板),具有質輕、保溫隔熱性能好、不吸水、耐酸堿性好、耐熱性好,而且具有彈性,抗沖擊性好,廣泛應用于建筑外墻的保溫工程中;(2)擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板),在物理性能上比EPS有一定的優勢。比較明顯的一點就是其吸水率較低。因此理論上能保證建筑保溫的實際效果;(3)聚氨酯泡沫塑料(PU),具有表觀密度小、導熱系數低、不發霉、吸水率低、吸聲性好、抗震能力強的優點;(4)酚醛泡沫塑料,屬于硬質泡沫塑料,具有較好的耐熱性和耐寒性(-150~1500℃),且不易燃。

無機保溫材料主要有:(1)膨脹珍珠巖,具有低容重,較低導熱系數,良好的耐熱性能和吸聲性能,電絕緣性能好,能與不同膠結劑配合制成各種形狀的織品,而且價格低廉;(2)巖(礦)棉,以玄武巖(礦渣)、石灰石為主要原料,采用離心法或噴吹法工藝生產。密度小、導熱系數低、不燃(A1),吸聲效果好特點。而且具有一定的彈性和柔軟性,施工也較為簡便;(3)玻璃棉及其制品屬于無機纖維類保溫材料,其原料豐富、價格低廉,密度小、導熱系數低、不燃、吸聲性能好,施工簡便,而且有彈性、柔軟性好;(4)玻化微珠保溫砂漿:比珍珠巖保溫砂漿性能好;除寒冷、嚴寒地區外,可用于外保溫工程。

以上介紹的保溫材料中EPS、XPS遇火熔融滴落,容易引起火災的蔓延,央視大樓就是XPS,長春的火災是EPS。PU遇火以后熔融滴落,會結碳,但是會產生大量的有毒煙氣,危害更大,另外聚氨酯如果不加阻燃劑,屬于易燃品,火災危險性并不小。膠粉聚苯顆粒防火性能好,不會產生蔓延,但是好多的膠粉聚苯顆粒中,聚苯顆粒的量很少,主要是水泥砂漿,根本起不到保溫的作用。無機保溫砂漿,由于自身的缺點如吸水率大,導熱系數高,容易空鼓開裂,早在北方被限制。玻化微珠保溫砂漿防火性能固然好,但是耐久性等有待于進一步研究。

建筑行業的“65號文”規定自2011年3月15日起,民用建筑外保溫材料消防監管一律從嚴,其中最具殺傷力的一條是:“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A級的材料”。按照現行的《建筑材料燃燒性能分級方法》,A級為不燃材料,屬無機保溫材料。然而就目前市場上看,A級保溫材料寥寥無幾,屈指可數,只有玻璃棉、巖棉板、泡沫玻璃、玻化微珠幾種。而目前在用的,只有巖棉板和玻化微珠。

不是開發商不用A級保溫材料,而是它的成本太高。不光原材料翻倍,就連施工費也是使用B級保溫材料的一倍。B級保溫材料使用簡便,而A級保溫材料使用復雜。要是使用巖棉板A級保溫材料,工人們都不樂意,這種材料屬有害物質,防護不好會全身瘙癢。而使用玻化微珠,會在外墻抹少則七八公分、多則十幾公分的一層砂漿,既費工也費料。

大多數無機保溫材料由于其自身的局限性(如高導熱系數、高吸水率、抗凍性、表觀密度大等),很難實現高標準的建筑節能工程目標。尤其是嚴寒地區更難應用推廣。

而輕質、高效的有機保溫材料必將擔起節能建材的重要角色。

二、墻體保溫材料的防火安全性

1、新國標

新國標《建筑材料及其制品燃燒性能分級》(GB8624-2006)于2007年3月1日實施,其中將建筑材料及其制品的燃燒性能分為A1、A2、B、C、D、E、F七個等級。

公安部[2007]182號文對新老規范燃燒性能標準分級作出說明:新標準A1、A2級對應于舊標準的A級:不燃性建筑材料;新標準B、C級對應于舊標準的B1級:難燃性建筑材料;新標準D、E級對應于舊標準B2級:可燃性建筑材料;新標準F級對應于舊標準B3級:易燃性建筑材料。

大多采用高分子有機發泡輕質保溫板如模塑聚苯板(EPS板)、擠塑聚苯板(XPS板),硬質發泡聚氨酯,雖然均要求其為阻燃型,但其材料本身的燃燒性能仍屬B、C、D級可燃產品。

保溫工程是在一個多工種、立體交叉作業的建筑施工工地,施工過程中存在著較大的火災隱患,難免遇到火花濺落或在建筑物使用中發生火災的狀況,這類有機保溫材料防火則無法做到不燃燒、不爆裂、不蔓延、不流淌、無毒氣。

不斷頻發的施工現場火災事故應引起我們對保溫工程防火問題的高度重視。同時,也應正確對待和探尋辦法解決。

2、燃燒性能試驗

3、案例分析

由央視新址配樓大火、上海膠州路高層住宅發生特大火災等67案例分析:

(1)高層建筑占61%;(公共建筑占68%;居住建筑占32%)

(2)外墻保溫系統,材料:聚苯板占70%、聚氨酯占25%;(其中苯板不合格為90%)

(3)原因:施工點氣焊為60%、吸煙不慎10%、電器等不明原因占30%;

(4)釀成一定財產損失,對社會產生的不良影響。

通過以上案例分析,可以說明只要采用高于或達到國家標準的產品、施工中采取有效的控制措施,并按規范施工。可以避免和防止火災的發生。

4、火災的預防措施:

(1)有機保溫材料必須加阻燃劑,提高其防火性能;

常用有機保溫材料防火性能排序:酚醛塑酯>硬泡聚氨酯>模塑聚苯板>擠塑聚苯板;

(2)膠粉聚苯顆粒、膨脹玻化微珠可以與有機保溫材料復合提高防火性能;

(3)構造防火隔離帶、分倉、保護層厚度加大等;

(4)開發優質高效的保溫防火系統。

參考文獻:

[1]李家和:建筑保溫材料及保溫技術(講座).哈爾濱. 2013.5

[2] 233網校:外墻保溫防火試驗及建筑應用的研究.2008.9

[3]百度文庫:外墻保溫材料防火等級. 2012.3

篇4

關鍵詞:處理型防火材料;特性;應用

防火材料種類的歸納方法有很多,按其是否需要經過加工處理,可以分為處理型和非處理型防火材料,有些防火材料本身含有阻燃成分,不需要進行加工處理就能起到很好的防火作用,但缺點是可能受其體積和外觀的影響只能用于某個部位的防火,在建筑結構穩定性,在建筑裝飾性等建筑功能性方面會有所限制。為了提高建筑的使用功能或在不影響建筑使用功能的前提下,便有了處理型防火材料的應用。有些材料本身不具防火特性,但經處理卻可以達到很好的防火效果,并且防火部位具有普片性。本文著重論述處理型防火材料的特性與應用。

1、處理型防火材料的防火原理

根據燃燒理論,燃燒必須具備可燃物、助燃物和火源三個要素。抑制任何一個要素即可達到阻止燃燒的目的。處理型防火材料就是利用這一原理,通過阻燃防火或覆蓋可燃物防火來達到防火目的的,即可燃物通過浸泡等特殊方法處理,使建筑物本身成為難燃物,具有防止、減緩、終止燃燒的性能,或在被保護物表面涂覆難燃物質來阻止被保護物在受到火焰侵襲時,不會燃燒或快速升溫而遭到破壞。

2、處理型防火材料的種類

2.1 防火涂料。涂覆于被保護物表面,能降低物體表面的可燃性,提高物體的耐火極限。

2.2 水性防火阻燃液。用于噴涂或浸漬處理可燃物,使被保護物由易燃材料成為難燃材料。

2.3 阻燃劑。添加到聚合物中使聚合物具有阻燃性或與聚合物反應后使聚合物具有阻燃性。

3、處理型防火材料的特性

3.1 防火涂料。防火涂料由基料及防火助劑組成,除具有普通涂料的裝飾作用和對基料提供物理保護外,還具有隔熱、阻燃和耐火的功能,在一定的溫度和時間內能形成防火隔熱層。非膨脹型防火涂料遇火涂層不發生體積變化,而是形成一層釉狀保護層,起到隔絕氧氣,避免或終止燃燒反應的作用。膨脹型防火涂料遇火涂層迅速膨脹發泡,泡沫層不僅隔絕了氧氣,其疏松的結構具有保護基材隔熱的性能,其發泡過程中的物理、化學反應還能消耗大量的熱量,降低物體溫度。

3.2 水性防火阻燃液。以水為分散介質,采用噴涂或浸漬的方法使木材、織物或紙板等具有難燃,離火自熄的特點,經防火阻燃液處理后的材料,不僅不影響原有材料的外貌、色澤和手感,而且還具有防蛀、防腐的作用。

3.3 阻燃劑。主要應用于高分子材料聚合物,添加到高分子聚合物中,改變其物理組成,使聚合物具有阻燃性,或者與聚合物發生反應,使聚合物本身含有阻燃成分,而且對聚合物材料的使用性能影響較小。

4、處理型防火材料的應用

4.1 防火涂料。根據其防火和裝飾集一體的特點,飾面型防火涂料用于各種場合的家具、墻面、地面等面層,如墻面使用泡沫材料在其表面涂覆防火涂料,地面在鋪設木地板或其他不防火的材料在其表面涂覆防火涂料等,不僅可以起到良好的防火效果,而且還可以達到良好的裝飾效果。按照其保護對象覆蓋基材的不同,處于對結構的保護,還可將其用于鋼結構、混凝土結構、木結構、預應力混凝土樓板、隧道等的面層,可以使建筑物遇火在高溫下不變形破壞,保護建筑結構的穩定性。處于對物體內部的保護,還可將其用于電纜、電器等的面層,起到防止內部物體遇火遭到破壞的作用。

4.2 水性防火阻燃液。家居裝修,特別是劇院、會堂、影院等公眾場合的裝修,都有很高的防火等級要求,其墻面、地面、吊頂、家具、門窗等部位都會利用到木材、織物或紙板來做裝飾物,用水性防火阻燃液對其進行處理,不僅可以達到裝飾美觀的效果,還能達到所需的防火等級要求。另外還能起到防腐、防蛀的效果,不僅不改變其原有的色澤和手感,還能起到保護其褪色的目的。

4.3 阻燃劑。塑料類的板材、管材,橡膠類的板材,泡沫類的保溫塊體材料,具有加工和施工容易,防腐蝕性能好,價格較低的特點,但耐溫性差,不耐火,通過在其聚合物中加入阻燃劑,可以改變其不耐溫、不耐火的缺點,使其具有防火的功能,而且不影響其原有的使用性能。如三聚氰胺層壓板、硬質PVC板常用于各種場合的墻面、柱面、臺面、家具、吊頂等飾面工程,如塑料壁紙的使用,塑料電工套管的使用,室內保溫泡沫的使用等。都是通過在聚合物中摻加阻燃劑來達到防火目的的。

篇5

關鍵詞:表面防火處理;建筑材料;燃燒性能

前言

隨著建筑火災的頻發,引起了人們對建筑防火性能的重視程度。在建筑火災中,大多數原因是建筑材料中含有可燃材料以及易燃材料,一旦火災發生,就會導致火勢迅速蔓延。為了從根本上解決這一問題,除了要對建筑配備相應的消防設備之外,還要對建筑材料的表面進行防火處理。目前,我國在對建筑材料進行防火處理時,主要可分為兩種類型:①在建筑材料生產過程中進行防火處理;②對建筑材料的成品進行防火處理。

1對建筑材料表面進行防火處理的重要性

在建筑火災發生的過程當中,如果不對建筑材料進行適當的防火處理,就會導致火災難以控制,為人們帶來巨大經濟損失的同時,還帶來了人員傷亡。據調查發現,我國每年由于火災造成的人員傷亡以及財產損失高達5000萬左右。一旦火災發生,不僅使人們在經濟上造成嚴重的損失,還會使人們經歷親人離去的痛苦。火災造成嚴重后果的主要原因就是沒有對建筑材料進行防火處理。經過防火處理的建筑材料具有較高的防火性能,在火災發生的過程中不會促進火勢增大,在一定程度上降低了火災對人們帶來的財產經濟損失。由此可以看出,對建筑表面進行防火處理對于降低人民財產生命損失具有非常重要的作用。

2建筑表面防火處理對建筑防火性能的影響

2.1試驗材料的選擇

本文主要選擇三種建筑中常用的材料進行試驗,其中包括膠合板、聚苯乙烯以及橡塑板。每種材料在實驗的過程中分別設置試驗組以及對照組,膠合板一號為普通膠合板,在膠合板二號為表面涂上防火物質,每隔八小時涂一次,一共涂兩次,每次膠水的用量在500g/m2左右。在聚苯乙烯二號材料表面安裝彩鋼板,彩鋼板的厚度不超過1mm,并用膠水將彩鋼板固定。橡塑板二號覆蓋一層鋁箔,并用膠水將橡塑板粘在不銹鋼板上,膠水的用量為95g/m2[1]。

2.2材料燃燒性能的試驗過程

在對以上材料進行燃燒性能試驗的過程中,將要確保以上試驗材料在相同的環境中進行,避免外界環境因素對試驗結果造成的影響。其中,主要測量項目為燃燒增長速率以及熱能的釋放量。燃燒增長速率指的是材料在燃燒過程中材料釋放的熱量與火災發生時間的比,燃燒增長速率越大,則火災的危險程度就越高。熱能釋放量指的是材料在火災發生過程中所釋放的熱量,釋放的熱量越多,代表火災的危險性也就就越高。本次試驗主要通過對以上兩種因素的研究,得出防火處理對建筑材料表面可燃性的影響。

2.3試驗結果的數據分析

經過試驗可得出,膠合板一號在燃燒過程中的燃燒增長速率為171W/s,熱能釋放量為9.5J,膠合板二號的燃燒增長速率為65W/s,熱能釋放量為2.6J。聚苯乙烯一號在燃燒過程中燃燒增長速率為415W/s,熱能釋放量為14J,聚苯乙烯二號的燃燒增長速率為67W/s,熱能釋放量為7J。橡塑板一號在燃燒過程中燃燒增長速率為396W/s,熱能釋放量為3J,橡塑板二號的燃燒增長速率為235W/s,熱能釋放量為2.5J。膠合板一號在燃燒開始350s左右開始燃燒,膠合板二號在燃燒開始400s左右開始燃燒。聚苯乙烯一號在燃燒開始450s左右開始燃燒,聚苯乙烯二號在燃燒開始600s左右時開始燃燒。橡塑板一號在燃燒開始310s左右開始燃燒,橡塑板二號在燃燒開始350s左右開始燃燒。通過以上數據能夠得出,膠合板在表面經過防火處理后,燃燒增長率下降了30%左右、熱能釋放量下降了7J左右。聚苯乙烯在經過防火處理后燃燒增長率下降了65%左右,熱能釋放量下降了7J左右。橡塑板表面在經過防火處理后燃燒增長率下降了20%,熱能釋放量下將了0.5J。通過對以上數據的觀察能夠發現,表明經過防火處理的建筑材料的燃燒增長率、熱能釋放量都有明顯的下降,并且建筑材料開始燃燒的時間也出現了推遲。由此可以看出,對建筑材料表面進行防火處理能夠有效提高建筑材料燃燒性能的等級[2]。

3結論

隨著人們對建筑防火的關注程度越來越高,如何提高建筑材料燃燒性能的等級,成為有關人員重點關注的問題。本文以試驗的方式研究表面放火處理對建筑材料燃燒性能的影響,提高了建筑材料燃燒性能的等級,降低了在發生火災過程中對人們造成的經濟財產損失。由此可以看出,研究表面放火處理對建筑材料燃燒性能的影響,能夠為今后表面防火處理技術在建筑材料中的應用和發展奠定基礎。

參考文獻

[1]項昊.探討表面防火處理對建筑材料燃燒性能的影響[J].建材與裝飾,2016,52:25~26.

篇6

關鍵詞:外墻保溫材料;火災危險性;防火安全性

1 前言

近年來,作為建筑節能關鍵技術支撐之一的外墻外保溫體系得到廣泛的推廣和應用,但隨之帶來的防火技術問題及弊端也浮出了水面,與建筑外墻外保溫材料有關的火災頻繁發生,如央視大火、濟南奧體中心大火、上海膠州路大火等。由于多數建筑采用的外墻保溫材料易燃、可燃,已成為引發城市建筑火災的主要危險源之一,如何提高建筑外墻保溫材料的防火安全已成為事關民生安全的重要課題。本文結合國內外保溫材料的發展現狀,分析外墻保溫可能產生的火災危險性,提出改進方法建議。

2外墻保溫體系的火災危險性

外墻外保溫體系由保溫層、保護層和固定材料 (膠粘劑、錨固件等) 構成并且適用于安裝在外墻外表面的非承重保溫構造總稱。外墻保溫層設置于外墻外側或內側,由界面層(混凝土等光面墻隔)、熱保溫材料層和飾面層(涂料飾面和面磚飾面)構成。

2.1外墻保溫材料的類型

從保溫材料耐火等級的角度看,目前用于外保溫系統的保溫材料主要包括三大類:無機類保溫材料、有機無機復合保溫材料和有機高分子保溫材料。

無機類保溫材料:這是一類具有不燃性,自身不存在防火安全問題的材料,包括巖棉、玻璃棉、膨脹玻化微珠保溫漿料等。無機類保溫材料的突出優勢為其防火能力達到了A級,同時對環境無危害并可回收再利用,一經應用長期有效,節能效果經久不衰,完全符合既節能又環保的要求。但無機類保溫材料的其它性能不能完全滿足外保溫的要求,并且其產生的粉塵和細小纖維既污染空氣又易滋生細菌,對人身健康易造成危害,還有怕水、施工不方便等缺點,目前尚不具備廣泛應用的技術條件。

有機無機復合保溫材料:該材料以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主,發煙量低、不會熔融、無滴落物,屬難燃材料,且不具有火焰傳播性,自身不存在防火安全問題。雖然其具有一定程度的防火功能,但導熱系數偏大,同時大多數復合保溫漿料質量不穩定,難以保證工程質量,在允許使用的復合保溫砂漿層厚度范圍內,很難達到建筑節能設計標準中對外墻平均傳熱系數限值的規定,所以沒有被廣泛應用。

有機高分子保溫材料:市場上使用最多的節能保溫系統為以有機高分子保溫材料為代表的節能保溫系統,以聚苯乙烯飽沫塑料和聚氯醋硬泡為主,屬可燃材料,其燃燒性能等級為E級,具有引發火災的危險性。

2.2 外墻保溫火災危險性

目前廣泛應用的外墻保溫材料為有機保溫材料,優點是質量輕、保溫和隔熱性好,最大缺陷是防火安全性差。發生火災時由于受高溫的作用,墻體保溫材料表面砂漿龜裂、脫落,很快會引燃保溫材料,火災迅速向大范圍蔓延,特別是普通的泡沫板、擠塑板,在80℃就產生熔融變形滴落,一旦起火,火勢蔓延速度特別快,燃燒時煙霧大、毒性大。

同時,外墻著火之后,由于室內的自動消防設施不能覆蓋外墻,特別是當高層建筑外墻外保溫材料著火后由于建筑高度過高舉高消防車、登高平臺消防車等無法達到火災區域,嚴重影響樓內人員的疏散以及滅火救援工作。

3 國內外外墻保溫系統防火技術現狀

發達國家外墻外保溫相關標準中均對材料的防火安全性有嚴格的要求,被作為該材料、技術應用的首選條件。歐美等發達國家對不同的外墻保溫系統和保溫材料有著不同的防火安全等級要求,并嚴格規定不同防火等級的系統和材料應適用于不同建筑防火要求范圍。例如:在美國紐約州的建筑指令中明確規定耐火極限低于兩個小時的EIFS系統不允許用在高于22.86m的建筑中;德國規定聚苯板薄抹灰系統不能在 22m以上建筑物使用;英國有18m以上建筑物不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統的規定等。

國內對外墻保溫系統防火技術的研究已經越來越重視,但由于沒有標準對外墻保溫材料做出限制規定,對外墻保溫系統也缺乏分級標準和使用范圍限定,外墻保溫防火技術也沒有國家或行業產品標準及相關技術規范,高層、超高層建筑普遍采用聚苯板薄抹灰網格布粘貼面磚的外墻外保溫做法。與國外相比,中國對外墻保溫材料的防火問題評估鑒定的方法簡單、粗擦,防火能力較差。所以我國急需進一步研究開發多類型的外保溫防火構造體系,開展我國外墻保溫體系防火試驗標準的研究,提高我國外墻外保溫防火安全性。

4外墻保溫材料防火安全措施

分別從技術和管理上來解決外墻保溫防火安全問題:技術上采取措施,使外墻保溫材料、保溫系統具有保障安全狀態的能力;強化管理,加強施工現場的消防管理措施,達到系統的和諧,以實現整個系統的安全。

提高外墻保溫材料的防火性能,根據不同系統的具體構造,相應采取科學、適度、有效的防火構造措施。在新建建筑中,應提高保溫材料的阻燃性,推廣使用不燃材料組成的外墻保溫系統,規定外墻保溫材料燃燒性能等級,滿足外保溫系統具有阻止火焰傳播的能力。如果使用聚苯板薄抹灰外保溫系統,應增設防火隔離帶、擋火梁等防火構造物。對于已采用可燃材料做保溫層的建筑,建筑外表層應采用不燃材料將保溫層完全覆蓋,幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火材料封堵。

強化管理。加強消防安全管理,消防部門加強監管,嚴格建設工程施工現場管理。根據現有的消防條例和保溫工程施工消防安全管理等有關規定,結合實際情況,提出保溫工程施工過程的消防安全管理措施。消防部門應加強監管,定期深入各單位進行監督檢查,對存在的問題及時指出,要求單位落實整改。尤其對動用明火必須實行嚴格的消防安全管理,將容易發生火災且一旦發生火災后果嚴重的部位重點設防,實行嚴格管理,并認真貫徹執行。

篇7

隨著我國橋梁建設事業的快速發展,橋梁結構形式日趨大型化、復雜化,質量要求。日趨嚴格,在橋梁結構的設計、施工、理論研究中,混凝土橋梁結構的裂縫問題將逐漸成為一個重要的研究課題。但因其受地域氣候的影響及荷載的影響,加上結構的逐漸復雜化,使得裂縫處理方法具有一定的難度。本文將重點研究橋梁裂縫的表面封閉修補方法。

目前,國內外橋梁結構裂縫的表面封閉修補,常用方法有:填縫、表面抹灰、鑿槽嵌補、表面粘貼、表面噴漿及打箍加固封閉法等。

1.填縫法

填縫是磚石砌體裂縫修理中最簡便的一種方法。操作時,將縫隙清理干凈,根據裂縫寬度不同分別用勾縫刀,抹子,刮刀等工具進行操作,所用灰漿通常采用1:2.5或1:3水泥砂漿 [1],一般不得低于砌筑灰漿的強度。填縫處理后可在美觀,耐久性等方面起到一定作用,面對砌體的整體性,強度等方面所起的作用甚微。

2.表面抹灰法

表面抹灰是指用水泥漿,水泥砂漿,環樣基液及環氧砂漿等材料涂雜愛裂縫部位的磚石砌體或混凝土表面上的一中修補方法。

(l)水泥砂漿涂抹對于混凝土結構的工藝如下:

可先將裂縫附近的混凝土鑿毛,并盡可能使糙面平整,經洗刷干凈后,灑水使之保持濕潤(不留水珠),然后用1:1-1:2的水泥砂漿涂抹其上。涂抹時混凝土表面不能有流水,最好先用純水泥漿刷一層底漿(厚度約0.5- 1.0)。再將水泥砂漿一次或分次抹完(應視總厚度而定),一次過厚容易在側面和頂部引起流淌或因資中下墜脫殼;太薄則容易在收縮時引起開裂。涂抹的總厚度一般在1.0-2.0cm,待收水后,最后用鐵抹壓實,抹光。砂漿配制時所用傻子不宜太粗,一般為中細砂。水泥可用普通水泥,其標號不低于32.5號。溫度高時,涂抹3-4小時后即需灑水養護,并防止陽光直射;冬季應主義保溫,切不可受凍,否則所抹水泥砂漿受凍后,輕則強度降低,重則報廢。

(2)環氧砂漿涂抹工藝及主義事項如下:

先在裂縫上口鑿一V形槽,寬約1-2cm,深約0.5cm,槽面應盡量平整;用鋼絲刷或竹刷刷清縫口,并鑿去浮渣。用手持式皮風箱吹清縫內灰渣,用紅外線燈烘干混凝土表面。裂縫處宜用蘸有丙酮或二甲苯的回絲洗擦一遍(不宜用水清洗),保持槽內混凝土面無灰塵,油污等;在裂縫四周涂抹一層環氧漿液,如裂縫較深,在垂直方向也可靜力灌注,環氧漿液可灌入0.5mm的細縫中;最后嵌入環氧砂漿,用刮刀使其平面與原混凝土面齊平。待環氧樹脂硬化后(溫度越高,硬化時間越短,一般常溫下20-25℃,需5-7天)就可應用。養護期間結構不宜受震,受潮,以保證修補質量。操作人員在一般情況下,特別是段期接觸的場合不會產生什么副作用。但在具體做法上,應以預防為主,主義安全生產,用乙二胺等固化劑時,須戴塑料手套,防止皮膚灼傷,拌制環氧樹脂工作量較大時,要戴口罩,注意通風,修補后須洗手,一般溶劑處不宜有明火,以防止引起火災。

3.表面粘貼修補法

表面粘貼法是指用膠粘劑把玻璃布或鋼板等材料粘貼在裂縫部位的混凝土表面上,達到封閉裂縫目的一種修補方法。

玻璃布粘貼玻璃布一般采用無堿玻璃纖維織成,它比有堿玻璃纖維的耐水性好,強度高。玻璃布產品有無捻粗紗布,平紋布,斜紋布,緞文布及單向布等多種。常用的為無捻粗紗方格布,其特點是強度高,氣泡易排除,施工方便。

玻璃布粘貼的膠粘劑多為環氧基液。由于玻璃布在制作過程中加入了浸潤劑,含有油脂和臘,影響環氧基液與玻璃布的結合,因此,必須對玻璃布進行除油臘的處理,使環氧基液能侵入不利纖維內,提高粘貼效果。玻璃布除油臘的方法有兩種:一種是將玻璃布放置在堿水中煮沸30分鐘至1小時,然后用清水漂凈;另一種方法是熱處理,將玻璃布放在烘烤爐上加溫到190℃-250℃。實踐證明,采用后者除油臘效果較好。但是玻璃布在烘烤時,由于油臘燃燒,玻璃布上會有很多灰塵,因而必須在烘烤后將玻璃布放在濃度為2-3%的堿水中煮沸約30分鐘,然后取出用清水洗凈,放在烘箱內烘干或涼干。玻璃布粘貼前要將混凝土面鑿毛,并沖洗干凈,使表面無油污灰塵,若表面無油污灰塵,若表面不平整,可先用環氧砂漿抹平。粘貼時,先在粘貼面上均勻刷一層環氧基液(不能有氣泡產生),然后展開、拉直玻璃布,放置并抹平使之緊貼在混凝土面上,再用刷子或其他工具在玻璃布上刷一遍,使環氧基液浸透玻璃布并溢出,接著又在玻璃布上刷環氧基液。按同樣的方法粘貼第二層玻璃布,但上層玻璃布應比下層玻璃布稍寬1-2cm,以便壓邊。

4. 鑿槽嵌補法

鑿槽嵌補是沿混凝土裂縫鑿一條深槽,然后在槽內嵌補各種勃結材料,如環氧砂漿、瀝青、甲基丙烯酸脂類化學補強劑(甲凝)等的一種修補方法。

通常多采用V形槽。槽的兩邊混凝土面必須修理平整,槽內要清洗干凈,必要時可在填料前用丙酮擦一遍。如槽口外需要抹水泥砂漿或噴涂砂漿時,在鑿槽時必須一并將槽口外的混凝土表面鑿毛,同時整理干凈。用水泥砂漿填補,事先要保持槽內濕潤(不應有積水):用瀝青或環氧材料填補時,要保持槽內干燥,否則應先采取其他措施,使槽內干燥后再進行填補。

5. 表面噴漿法

噴漿修補是在經鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且強度高的水泥砂漿保護層來封閉裂縫的一種修補方法。根據裂縫的部位、性質和修理要求與條件,可分別采用無筋素噴漿、掛網噴漿,或掛網噴漿結合鑿槽嵌補等修補方法。進行噴漿以前,必須完成各項準備工作。需要噴漿的結構表層應仔細敲擊。在敲擊中發現剝離的部分應當敲碎并除去。有缺陷的地方應填塞起來。如系鋼筋混凝土,尚須清除露筋部分鋼筋上的鐵銹。需要注意的是:噴漿以前先用水沖洗結構物表面,并在開始噴漿之前先把基層濕潤一下,然后再開始噴漿。

參考文獻:

[1]吳智敏.混凝土I型裂縫靜.動態斷裂特征性研究.大連理工大學碩士學位論

文.1993:1-23

[2]王鐵夢,工程結構裂縫控制.中國建筑工業出版社.1997:17-24

[3]杭州灣跨海大橋70米預應力混凝土箱梁溫度監測及裂縫控制課題研究報告.

篇8

關鍵詞:保溫材料;火災危險性;防火對策

中圖分類號:X928.7 文獻標識碼:A 文章編號:

一、建筑外墻保溫材料的火災危險性

建筑節能是節能減排、應對氣候變化最重要的領域之一。根據國家城鄉建設部頒布的節能標準,從2010年10月1日起,住宅小區必須強制做外墻保溫。但是,目前國內的外墻保溫材料多使用有機材料,例如聚苯乙烯板(EPS)、擠塑聚苯乙烯板(XPS)和聚氨酯泡沫板(PU)等,存在著很大的火災危險性。聚苯乙烯板(EPS)和擠塑聚苯乙烯板(XPS)簡稱聚苯板,又名泡沫板,是由含有揮發性液體發泡劑的可發性聚苯乙烯保溫珠粒,經加熱預發后在模具中加熱成型的白色物體,其有微細閉孔的結構特點,防火等級為B3(易燃,熔融),吸濕率為3. 9(% )。這些外墻有機保溫材料都具有很強的易燃性,一旦燃燒,不僅過火速度快,而且會產生大量有毒氣體。如, 2010年11月15日14時,上海膠州路高層教師公寓發生特大火災,造成58人遇難,原因是無證電焊工違章操作,電焊焊渣引燃建筑外保溫材料聚氨脂泡沫板(PU),導致整個大樓迅速形成立體燃燒。

二、建筑外墻保溫立法存在缺失

分析數起外墻保溫材料釀成大火的原因可見,我國在立法層面對建筑外墻保溫還存在不少缺失,主要表現在:一是監管工作職責不清。目前,國家有關建筑外墻保溫系統的設計、審核、驗收及管理等方面的法律法規和技術標準還很不完善。

2009年9月25日公安部和城鄉建設部聯合的《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》,僅對建筑外保溫系統的防火隔離措施提出了要求,缺少外墻保溫系統監管工作職責等內容,因而在管理上存在一定的空白點。二是外墻保溫材料防火要求沒有國家標準。在已的行業標準JG149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》、JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》和JGJ144-2005《外墻外保溫工程技術規范》,只是提到了保溫材料的燃燒性能要求;現行國家標GB50045-1995《高層民用建筑設計防火規范》、GBJ16-1987《建筑設計防火規范》、國家或行業其他有關標準尚未明確提出外墻外保溫系統的分級標準、防火構造和限定其使用范圍等防火技術措施。三是在建筑外墻保溫系統防火設計沒有國家標準。目前,國家尚未制定建筑外墻保溫系統防火設計具體規定,缺乏分級標準和使用范圍限定,外墻保溫技術也沒有國家或行業產品標準及相關技術規范。由于建筑外墻保溫法規缺失,監督管理失控,使得建筑外墻保溫大量使用有機材料的情況未得到有效遏制,因而會造成這類

火災事故的發生。

三、建筑施工現場安全管理存在的問題

(一)消防意識淡薄,消防責任不落實

有些建設、施工單位,消防安全責任主體意識淡漠,消防法制觀念不強,只追求經濟效益和建設工期,沒有按照消防法規要求逐級落實消防安全責任制,在消防安全管理工作中相互推諉,施工現場消防安全防范措施落實不到位。另外,一些建筑工程在施工中多次轉包,形成一個工程多家施工單位,各施工單位之間互不聯系,消防工作職責不清,導致消防安全責任不落實,違章冒險作業現象時有發生。例如,在調查“11·15”上海膠州路高層教師公寓火災原因中發現,該建筑改造工程開始由上海市靜安區建設總公司成功競標后,將工程項目又分包給上海佳藝,上海佳藝又將項目層層分包。其中的門窗工程、空調工程、外墻保溫工程三個子項目均轉包給了三家不同的公司。這些施工單位雇用的民工多數都是馬路散工,由小包工頭臨時聘用,多數民工未經消防安全培訓,消防安全知識極度匱乏,違章帶險作業現象時有發生。根據國家標準和《中華人民共和國安全生產法》關于特種作業人員安全技術考核管理規定,凡從事焊接、切割作業人員,必須取得《特種作業人員操作證》。然而,由于建筑行業人員流動性大,有的用人單位不舍得花錢培養電焊工,多數工程公司也都雇用無證電焊工,因而上崗的電焊工大多未經過正規培訓,缺乏崗位消防安全防范常識。這些電焊工在施工期間由于未采取有效防范措施,違章作業,往往會引發火災事故。

(二)施工現場可燃物多,發生火災撲救困難

有些建筑施工現場、建筑內部存放大量的可燃建筑材料,再加上建筑墻體外部保溫墻面、門窗沒有封閉,上下左右貫通,施工腳手架上的跳板、防護網等均為可燃物,建筑防火間距不足,大大增加了施工現場的火災危險性。在施工過程中違章用火用電,一旦引發火災,火勢便會從著火點向上部迅速蔓延。特別是使用聚氨酯泡沫制作的外墻保溫板,不僅會使火勢急速向上蔓延,而且會使火勢向下蔓延,且燃燒速度很快。再者,發生火災后,上部燃燒的可燃物碎片飄落下來,又能快速引燃下部的腳手架上竹木質跳板和其他可燃物。因此,在這種情況下,不論什么部位起火,都能迅速發生“連鎖反應”,形成立體的“沖天火柱”。此外,對于絕大多數民用建筑來說,在沒有設置臨時給水系統、沒有形成防火分區的情況下,防火功能十分薄弱,一旦發生火災,則難以控制迅速發展的火勢。

四、民用建筑外墻保溫系統防火對策

(一)提高建筑外墻保溫材料耐火性能

根據公安部《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公通字[2009]46號)第二條規定,民用建筑外保溫材料應采用燃燒性能為A級的材料。為了滿足規定要求,提高建筑外墻保溫材料的耐火性能,可以采取以下措施:一是在生產聚氨酯泡沫板、聚苯泡沫板過程中,添加溴類阻燃劑,使保溫板的阻燃性能達到A級(不燃)。二是創新保溫材料生產技術,提高保溫材料的耐火性能。從技術創新入手,在保溫材料生產過程中,采用金屬或聚合物水泥將泡沫板包覆起來,使保溫材料的耐火性能達到A級。

(二)加強民用建筑工程的消防監督管理

前不久公安部印發的《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》,將設有外墻保溫材料的民用建筑納入了消防監管范圍。通知規定,凡建設工程消防設計審核和消防驗收范圍內的設有外保溫材料的民用建筑,均應將建筑外保溫材料的燃燒性能納入建筑防火審核和驗收內容,未經審核驗收或驗收不合格的建筑工程不得投入使用。消防部門在加強審核驗收工作的同時,要加大施工現場檢查力度,聯合建設部門、安全生產監督部門、工商行政管理等部門對建筑施工企業開展聯合檢查,對企業施工資質、技術人員配置、人員業務素質逐一進行檢查登記,對不合格的施工企業及長期雇用無證或假證的電焊工的施工企業堅決予以取締,對建設、施工、監理等單位不履行消防安全職責,違章施工、帶險作業的要依法嚴厲查處,提高整個行業的安全技術含量和從業人員消防安全素質,降低建筑工程火災發生的頻率。

(三)加強建筑工程施工現場消防安全管理

建設單位、施工單位、工程監理單位應建立健全施工現場消防安全領導組織機構,制定消防安全管理制度,明確各自消防安全責任,落實專人負責消防安全工作,各負其責,形成建設、施工、監理“三位一體”消防管理制約機制。對施工現場要嚴格控制可燃物數量,保持防火間距,保證消防通道、安全出口暢通,加強現場火源、電源、氣源管理。電焊工在施工前要清理現場,把可燃物品搬走,檢查電焊機設備和接地線,設置防電焊飛濺的擋板。施工現場應設置裝滿水的水桶、滅火器材等。要定期組織開展施工現場消防安全檢查,發現火災隱患及時整改,制定施工現場滅火應急疏散預案,確保安全。

(四)加強外墻保溫系統的立法工作

盡快研究制定外墻保溫系統的立法,出臺相關法律法規和技術標準,完善建筑外墻保溫系統的防火設計規范,加強消防審核驗收和監督管理,使建筑外墻保溫系統監管工作有法可依,有法必依。

參考文獻:

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【關鍵詞】建筑結構;酚醛泡沫塑料;防火;保溫;應用

1 引言

酚醛保溫板由酚醛泡沫制成,酚醛泡沫是一種新型不燃、防火低煙保溫材料,它是由酚醛樹脂加入發泡劑、固化劑及其它助劑制成的閉孔硬質泡沫塑料[1]。它最突出的特點是不燃、低煙、抗高溫歧變。它克服了原有泡沫塑料型保溫材料易燃、多煙、遇熱變形的缺點,保留了原有泡沫塑料型保溫材料質輕、施工方便等特點。目前,研究認為在現有的酚醛泡沫保溫材料、水泥基泡沫保溫板、石棉板、聚苯顆粒保溫砂漿、聚氨酯等保溫材料中,只有酚醛泡沫有較好的防火保溫性能、更加適合實際應用[2-3]。與其他面層材料復合后的酚醛板,可用于建筑物的墻體和房屋屋面保溫層。在外墻及屋頂安裝上酚醛泡沫保溫板后,房屋的隔熱保溫性能大大增強,比未加保溫的建筑可節能60%以上[4]。

本文對酚醛泡沫塑料的發泡原理、制備方法、性能以及應用等方面進行了研究,通過酚醛泡沫塑料與目前常用的四大類防火保溫材料性能進行了對比為建筑結構防火保溫材料的合理選取和使用提供參考。

2 制備方法和性能

酚醛泡沫材料可分為線性酚醛樹脂泡沫材料和甲階酚醛樹脂泡沫材料。線性酚醛樹脂泡沫材料是由苯酚和甲醛在酸性條件下聚合,甲階酚醛樹脂泡沫材料由苯酚和甲醛在堿性條件下聚合成預聚體。聚合后還要經由發泡固化成型工藝形成泡沫材料。

發泡劑使用量的增大將使泡沫塑料的密度減小,可根據密度的要求加入合適的發泡劑,在選擇時可以選用價廉且有利于保護環境的發泡劑品種。在確定發泡劑用量時還要考慮密度對抗壓強度和導熱系數的影響,抗壓強度隨著密度的增大而提高,導熱系數隨著密度的增大而增大。

固化劑是控制泡孔結構、大小和泡沫體孔隙率的重要因素,具有是泡孔穩定的作用。隨著固化劑用量的增加,氣泡和固化時間縮短。表面活性劑可以使得泡沫體更均勻、重現性好。研究表明當表面活性劑用量低于3%時,不能形成均勻的泡體,高于10%時會發生泡體陷落,生產時可取3-4%。

酚醛泡沫的導熱系數在0.023 W/m.k左右。酚醛泡沫板表面強度低,不利于保證其粘結的可靠性。可以采用復合其他材料,或采用錨栓、掛網的方法解決。聚酚醛泡沫的特性:(1)高阻燃、低發煙。氧指數可達56%,煙密度小于5。1200℃不燃燒,遇火只碳化無滴落物。(2)絕緣性好,導熱系數低。酚醛泡沫材料是由“密閉式小氣泡”組成,能良好阻斷溫度形成的熱對流現象。(3)耐候性穩定,耐熱性較高。酚醛保溫發泡材料使用溫度為-60℃~150℃, 尺寸穩定,不吸水,抗老化,使用壽命長。無氟發泡,無毒無味,是綠色環保建材。發泡過程不使用氟氯碳化物,配比合理,反應完全,形成的化合物無殘留毒物,無任何氣味,耐酸耐堿,對于酸性堿性具有良好的抵抗性。

3 與其他保溫材料對比

水泥基泡沫保溫板具有良好的防火性能,是A級不燃無機保溫材料。 保溫性能稍差,根據其導熱系數0.05~0.059W/m.k,黑龍江省地區外墻保溫一般需120mm厚,每平方米造價約110元。這種保溫板較酚醛板和苯板重,密度200~250kg/m3,荷載較大。水泥基泡沫保溫板缺點是脆性大,邊角容易損壞,尺寸規格小;吸水率較高,易收縮、開裂,保溫系統易發生開裂、滲漏甚至脫落等質量通病,尤其在板縫處容易開裂,難于做到與建筑物同壽命。因其強度較低,脆性大,不宜用于屋面,不宜做面磚飾面,不適合做干掛幕墻的受力層。水泥基泡沫保溫板生產情況和土建施工一樣受室外溫度的影響。

聚氨脂做為芯材,是B級有機保溫材料,保溫性能好。但在高溫下會產生劇毒氰腈酸,人體吸入毫克量的氰腈酸會產生窒息死亡,且在高溫燃燒中滴落,最終產生轟燃,產生大量的氰腈酸對周圍環境產生極其惡劣的后果。當今建筑市場因火災造成的人員傷亡多數是因為毒煙所致。酚醛樹脂板在高溫分解時產生大量的固型碳(碳化),微量的二氧化碳、苯、苯酚等低毒性物質,同時不滴落。

巖棉板質量輕,保溫性能較好,是A級不燃無機保溫材料。但強度較低,吸水率較高,易收縮、開裂,保溫系統易發生開裂、滲漏甚至脫落等質量通病,難于做到與建筑物同壽命。

聚苯顆粒保溫砂漿導熱系數0.05~0.061W/m.k,是A級不燃無機保溫材料,對基層平整度要求不高,抹灰成型,整體性能好,適用于異型墻面,但當使用厚度大于70mm時施工較困難,厚度不易控制,在寒冷地區不適用。

4 應用現狀和前景

酚醛泡沫保溫板不僅可以用于傳統外墻外保溫系統,也可以與飾面層復合制作保溫裝飾一體化板,還可以用于構筑傳統EPS/XPS/PU外墻保溫系統防火隔離帶,用作幕墻內的防火保溫隔熱材料、防火門內隔熱材料,以及低溫或高溫場合的防火保溫隔熱材料。酚醛泡沫保溫板廣泛用于隧道保溫、民用、工業、石油、化工、國防軍工、輪船船體、火車車廂、冷庫等領域的保溫隔熱工程,適用于新建各類多層、中高層建筑節能施工及舊房的節能改造。

酚醛泡沫保溫板內外墻保溫施工方法一般采用由下至上從支撐部位開始,用聚合物粘裂砂漿,將酚醛保溫板粘貼在墻面上粘接面積大于35%,首層要大于50%,外保護層較厚的,每平方米要4-6個。粘接后要停24小時在進行保護施工,再隔24小時可進行外施工面的施工。特別注意新生產的酚醛板一定要熟化21天后才能使用,防火隔離帶按設計要求的間距采用粘貼結合方法進行不能低于30cm,非透明幕墻可粘貼在幕墻內面板上或者粘貼固定于墻面于幕墻面板之間形成的封閉層[5]。

近年來,我國重大火災事故不斷發生,分析火災沒有被很好控制且損失重大的主要原因,是使用的防火材料存在某些問題。因此,國家非常重視此方面相關法規的建立,并積極推廣優良的防火保溫材料。

5 結論

酚醛泡沫塑料防火保溫材料在我國建筑市場上逐漸受到重視,并被推廣應用,具有良好的適用前景。本文介紹到了酚醛泡沫塑料防火保溫材料的制備、加工和應用。分析了溫度、發泡劑、固化劑、表面活性劑對發泡的影響。介紹了酚醛泡沫塑料的施工方法,結論可為建筑結構防火保溫材料的合理選取和使用提供參考。

參考文獻:

[1]鄧麗娟. 立方體酚醛泡沫塑料的發泡成型與應用. 廣東建材, 2011, 3: 130-132

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[3]王富鑫. 酚醛泡沫塑料應用及制備. 熱固性樹脂. 2002, 17(7): 36-38

篇10

【關鍵詞】建筑外墻保溫材料;防火安全;研究

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:1006-0278(2012)01-083-01

2009年2月9日晚20時27分至10日凌晨2時許,中央電視臺新址北配樓獲得了遠遠高于其主樓的關注。事后統計,過火面積10余萬平方米,1人死亡、7人受傷。被稱為北配樓的電視文化中心高159米,火災原因初步歸結為“系由于業主單位的人不聽民警勸阻執意燃放A類煙花所致”。央視大火引燃了諸多追問與熱議。燃燒主要集中在鈦合金下面的保溫層,具有表皮過火的特點。大樓保溫層使用的材料是國家推薦使用的新型節能保溫材料,這種材料燃燒后過火極快,因此瞬間從北配樓頂部蔓延到整個大樓。在大火的沉重警示下,除了提高防火意識,建筑外墻保溫材料的選用也備受關注,建筑外墻保溫材料和防火措施的選擇成了人們關注的焦點。

一、外墻保溫體系的火災危險性

(一)外墻保溫材料的類型

從材料燃燒的角度看,目前用于外保溫系統的保溫材料主要包括三大類。無機類保溫材料:我國的巖棉、玻璃棉、膨脹玻化微珠保溫漿料等,屬不燃性材料, 自身不存在防火安全問題。但其它性能不能完全滿足外保溫的要求,目前尚不具備廣泛應用的技術條件。有機無機復合保溫材料:以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主,屬難 燃材料,且不具有火焰傳播性,自身不存在防火安全問題。有機高分子保溫材料:以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨醋硬泡為主,屬可燃材料,具有引發火災的危險性。

(二)外墻保溫火災危險性

民用建筑特別是高層建筑火災往往容易形成豎向蔓延,這是因為窗戶玻璃雖然在900℃左右才會熔化,但在火災條件下,由于玻璃受熱不均勻和膨脹變形受到窗框 的限制,以及內外表面溫差太大等原因,往往在250℃左右就開裂破碎。建筑內起火時,門窗玻璃在火焰或高溫作用下,很快破碎脫落,火舌從這些破碎了的門窗口伸出,就是這個緣故。火舌通過外墻門窗口向外蔓延的基本途徑有兩個:一是火焰的輻射熱穿過 門窗口烤燃對面建筑物;二是火舌從窗口伸出向上竄,將上層窗口的可燃物烤燃,逐層向上蔓延,致使整個建筑物起火。特別是外墻發生火災后,由于受高溫的作用,墻體保溫材料表面砂漿龜裂、脫落,很快會引燃保溫材料,火災迅速向大范圍蔓延。同時,外墻著火之后,由于室內的自動消防設施不能覆蓋外墻,使得建筑外墻外保溫材料著火后,無計可施。

二、國內外墻保溫系統防火技術現狀

目前,國內對外墻保溫系統防火技術的研究和重視程度還遠遠不夠,幾乎所有提及的內容都是關于系統所采用保溫材料的燃燒性能,即使在外墻保溫行業標準中對有機保溫材料的要求也僅僅是氧指數和可燃性試驗指標。在公安部消防局下發的“65號文件”中提到的A級防火保溫材料,主要包括巖棉、玻璃棉和無機保溫砂漿等。但是目前國內A級保溫材料市場一直比較混亂,在保溫性能、環保性能、施工難度等指標都無相關標準和使用范圍限定,生產企業的產品說明書中一般也缺少防火性能指標。當前在國內高層、超高層建筑上用聚苯板薄抹灰網格布粘貼面磚的外墻外保溫做法也相當普遍,但這種做法的危險性在于一旦火災發生,不僅有機保溫板燃燒產生的有毒氣體和火焰會給逃生者帶來巨大危險,同時因聚苯板受熱產生的熱熔縮變形以及網格布過熱折斷而導致瓷磚墜落,對逃生人員和救助人員造成的潛在危險也是致命的。正是因為在外墻保溫設計、施工過程中和施工完畢后對防火問題的忽視和僥幸心理,由可燃外墻保溫材料導致火災發生或加速蔓延的案例令人觸目驚心。

三、外墻保溫防火安全措施

筆者認為,解決外墻保溫防火安全問題,一方面要在技術上采取措施,使外墻保溫材料、保溫系統具有保障安全狀態的能力,另一方面要強化管理,加強施工現場的消防管理措施,達到系統的和諧,以實現整個系統的安全。