■ 鄭曉旭 湖南省永州市冷水灘區(qū)公安消防大隊(duì)
據(jù)統(tǒng)計(jì),近幾年我國(guó)城市建筑出現(xiàn)火災(zāi)的頻率整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這也在很大程度上威脅著公眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全,而火災(zāi)發(fā)生的原因無(wú)外乎管理失責(zé)和建筑材料耐火極限較低,因此,在建筑工程過(guò)程中,科學(xué)合理地使用不同的防火涂料就尤為重要。
所謂防火涂料,就是我們常說(shuō)的阻燃材料,是非常常用的防火材料之一,其防火效果也相對(duì)比較理想。通常情況下,我們會(huì)在建材表面覆蓋防火涂料,從而對(duì)建筑材料的燃燒可能性有所抑制,同時(shí)提升其耐火極限,以減少或避免發(fā)生火災(zāi)。
最早的防火涂料的主要原料是溶劑型材料,后來(lái)人們又先后研發(fā)出膨脹型過(guò)氯乙烯和膨脹型丙烯酸乳膠等其他防火涂料,二十世紀(jì)末,我國(guó)成功研究出L G鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和L B鋼結(jié)構(gòu)膨脹型防火涂料;進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)關(guān)于防火涂料的研究更加深入,應(yīng)用也更加廣泛,在類(lèi)型和產(chǎn)量方面都有質(zhì)的提升。
不同防火涂料的使用性能各不相同,因此,我們必須結(jié)合建筑材料、施工現(xiàn)場(chǎng)以及各個(gè)方面的因素來(lái)對(duì)防火材料的應(yīng)用加以選擇。
所謂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,就是指在構(gòu)筑物以及建筑物鋼結(jié)構(gòu)表面施涂的可以通過(guò)形成耐火隔熱保護(hù)層來(lái)提升鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的防火涂料。通常情況下,以涂層厚度為標(biāo)準(zhǔn),可以將鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分為以下兩種類(lèi)型:
一種是厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,這種防火涂料的厚度在8毫米至50毫米之間,耐火極限處于半個(gè)小時(shí)至三個(gè)小時(shí)之間。厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的特點(diǎn)在于導(dǎo)熱性弱、低燃性、不膨脹以及吸熱性較強(qiáng)等,可以通過(guò)減緩火災(zāi)中鋼結(jié)構(gòu)溫度的提升來(lái)抑制火災(zāi)。在該鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制作過(guò)程中,必須使用合適的增強(qiáng)型材料、無(wú)機(jī)輕質(zhì)材料以及粘結(jié)劑等,它的添加劑和基料均是無(wú)機(jī)物,一方面集合了水溶性防火涂料的優(yōu)勢(shì),另一方面也有效降低了生產(chǎn)成本。厚型鋼結(jié)構(gòu)防火材料主要應(yīng)用于耐火極限在2小時(shí)以上的鋼結(jié)構(gòu),包括民用或工業(yè)樓層的支撐柱以及高層住宅樓的柱等,包括室外型和室內(nèi)型兩種,其中室外型主要針對(duì)處于裸露情形或者石化產(chǎn)業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)防火;而室內(nèi)型主要針對(duì)一般性鋼結(jié)構(gòu)的防火。
另一種是薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。這種防火涂料的厚度在3毫米至7毫米之間,這種涂料在受火時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹并發(fā)泡,進(jìn)而生成耐火層,從而對(duì)材料溫度的提升加以緩解,避免火勢(shì)蔓延。薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的生產(chǎn)是以乳膠聚合物為基礎(chǔ),添加部分阻燃劑而成,其中,該乳膠聚合物必須具備耐水性、耐久性和較強(qiáng)的吸附性。具體而言,其生產(chǎn)過(guò)程主要包括三大步驟:第一步是在水中放置阻燃劑,將其加工成一定標(biāo)準(zhǔn)的漿料;第二步是使用乳液等基料進(jìn)行配漆處理;第三步是將其他增強(qiáng)材料和輔助材料添加到漿料中,在進(jìn)行攪拌。通常情況下,薄型鋼結(jié)構(gòu)防火材料可分為底層和面層兩層,前者的主要作用是隔熱,后者則是裝飾,主要采用噴涂作業(yè)方式,應(yīng)用的建筑工程是耐火要求在2小時(shí)以下的情況。
除了上述兩種以外,還有一種叫做超薄膨脹型的防火涂料,這種涂料的涂層更薄,而且產(chǎn)品顆粒非常精細(xì),不僅作業(yè)簡(jiǎn)單,而且成本較低,裝飾性能也不錯(cuò),可以應(yīng)用于裝飾要求較高的建筑工程防火,如機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、大型體育場(chǎng)以及生產(chǎn)車(chē)間等,也可以用于通信機(jī)房、電廠以及傳播等較高防火要求的建筑中線纜和塑料纖維等易燃材料的防火。
與其他防火涂料相比,飾面型防火涂料不僅防火功能強(qiáng)大,而且裝飾功能比較突出,在建筑材料表面可以發(fā)揮一定的裝飾作用。通常情況下,飾面型防火涂料都是硅酸鹽水玻璃粘合而成的,近幾年又先后推出了氯化橡膠和氯化稀等防火涂料,不過(guò)這幾種涂料的防火效果一般,因此應(yīng)用比較有限。
不過(guò),隨著有機(jī)膨脹型防火涂料的問(wèn)世,飾面型防火涂料的銷(xiāo)量一路驟增,因?yàn)檫@種涂料的防火性能非常理想,能在建筑行業(yè)的各個(gè)方面加以應(yīng)用。近幾年,部分具備透明性的防火涂料順應(yīng)而生,且技術(shù)日漸成熟,可以在高校、影院、酒店等建筑工程中大量應(yīng)用,在發(fā)揮防火效果的同時(shí),具備很好的美化和裝飾作用。隨著科技的不斷發(fā)展,新型的飾面型防火涂料不僅防火性能更加突出,透明效果和裝飾效果也更加理想。
當(dāng)前的建筑工程中,對(duì)電纜的使用頻率越來(lái)越高,但也在一定程度上增加了火災(zāi)發(fā)生的可能性,因此,必須注重電纜耐火極限的提升。在電纜防火涂料方面,國(guó)內(nèi)最早是以飾面型防火材料為基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)際需求而發(fā)展的,這種涂料的耐火特性和理化特性相對(duì)較強(qiáng),而且涂料相對(duì)較薄,在火災(zāi)過(guò)程中能夠第一時(shí)間形成細(xì)密均勻的隔熱層,能夠?qū)崿F(xiàn)抑制火焰和防護(hù)電纜的目的。隨著近幾年的快速發(fā)展,電纜防火涂料更加規(guī)范,在火災(zāi)損傷的降低方面也具備更加明顯的作用。
目前絕大多數(shù)建筑工程的建筑形式都是采用的鋼筋混凝土,因此對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用也更加廣泛。一般而言,預(yù)應(yīng)力混凝土的抗裂性非常強(qiáng),而且具備較好的穩(wěn)定性和剛度,成本也相對(duì)較低,但是其耐火性相對(duì)較差,如果發(fā)生火災(zāi),很容易出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,從而威脅公眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全,也成為建筑工程中防火安全的重大隱患。為了解決這個(gè)問(wèn)題,不少人提出各種防護(hù)措施,如提高建筑保護(hù)層的高度等,但這些方法不僅浪費(fèi)空間,而且增加樓板重量。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料的研發(fā),這個(gè)問(wèn)題終于迎刃而解,通過(guò)將這些防火涂料噴涂到樓板配筋上,就可以在火災(zāi)過(guò)程中阻隔火焰,一方面提升樓板的耐火性,另一方面也能延緩熱量傳向內(nèi)部材料或者混凝土,總體防火效果比較突出。近幾年,預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑工程中的公路和鐵路等混凝土構(gòu)件表面。
雖然建筑工程中對(duì)防火涂料的應(yīng)用愈加廣泛和成熟,但是防火涂料依然暴露出很多不足,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是由于無(wú)機(jī)防火涂料是以水玻璃為基礎(chǔ)而生產(chǎn)的,因此耐水性較強(qiáng),而有機(jī)涂料具備一定的毒副作用,且生產(chǎn)成本較高,綠色防火涂料的研發(fā)仍是關(guān)鍵。
二是水性防火涂料明顯不足,需要進(jìn)一步提升其應(yīng)用性能。
三是雖然特定功能的防火涂料已經(jīng)得到全面發(fā)展,但依然缺少綜合功能的防火涂料。
四是目前防火涂料的粘結(jié)性能、防銹漆配套性能以及可用壽命都需要進(jìn)一步提高。
綜上所述,火災(zāi)是威脅公眾生命和財(cái)產(chǎn)的重大災(zāi)害之一,尤其是建筑工程火災(zāi),不僅直接影響公眾的日常生活,而且具備危險(xiǎn)性大,恢復(fù)成本高等特點(diǎn),因此,必須做好建筑工程的防火工作,隨著防火涂料的研究和發(fā)展,目前我們可以根據(jù)建筑工程建筑材料和實(shí)際情況的不同,來(lái)選擇相應(yīng)的防火涂料做好防火措施,防火效果比較突出,但是在防火涂料的保護(hù)性能、防污染性能等方面,仍需要進(jìn)一步研究,以推出更多綠色環(huán)保、性能較高的防火涂料。