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        化學(xué)材料在消防領(lǐng)域中的運用

        2018-12-24 10:05:28鄒期光
        贏未來 2018年22期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)材料運用

        鄒期光

        摘要:防火安全是人們對建筑提出的訴求,建筑火災(zāi)的危害極大,本文針對建筑消防安全為出發(fā)點,分析化學(xué)材料在消防領(lǐng)域中的運用。

        關(guān)鍵詞:化學(xué)材料;消防領(lǐng)域;運用

        在經(jīng)濟的快速發(fā)展下,建筑業(yè)不斷發(fā)展,各類超高層建筑、高層建筑出現(xiàn)在大中小型城市,關(guān)于建筑物的消防成為社會關(guān)注的熱點問題,如果超高層、高層建筑發(fā)生火災(zāi),后果將不堪設(shè)想。為了提高建筑的防火性,必須要把握好各類材料的應(yīng)用。實踐顯示,通過各類新型化學(xué)材料的應(yīng)用,能夠有效降低火災(zāi)發(fā)生的可能性。

        一、化學(xué)材料的防火性能和機理

        評估一種化學(xué)材料的防火性能,需要從耐火極限、燃燒性能、發(fā)煙性、毒性幾個方面來進行評估。耐火極限是在標(biāo)準耐火試驗條件下對配件、構(gòu)建完整性、穩(wěn)定性、隔熱性造成的影響;燃燒性能是材料發(fā)生燃燒時發(fā)生的各種變化;發(fā)煙性即材料在燃燒時出現(xiàn)的各類有害物質(zhì),包括煤焦油、碳粒子等;毒性是材料在受熱分解后產(chǎn)生的各類毒害物質(zhì)。影響化學(xué)材料在消防領(lǐng)域中應(yīng)用的效果主要包括燃燒性、保溫性、施工性三個方面,若其中一項不符合規(guī)格,都會影響消防安全。

        化學(xué)材料的防火原理是借助各類難燃材料,避免空氣與材料的接觸,從而提高材料防火性能,這樣,在發(fā)生火災(zāi)后,化學(xué)材料表面會形成一層釉膜層,隔離氧氣與明火,在材料碳化后,會形成碳質(zhì)層,減小火災(zāi)的蔓延。

        從近年來發(fā)生的火災(zāi)來看,由于材料問題誘發(fā)的建筑損毀問題時??梢?,由于材料選擇不當(dāng),在發(fā)生火災(zāi)后,迅速蔓延,造成嚴重的損失。從這一層面而言,建筑防火是與人們生活安全息息相關(guān)的大事,基于此,業(yè)界對防火材料的研究也開展的如火如荼,取得了顯著成效,多種新型化學(xué)防火材料在建筑領(lǐng)域得到了推廣和使用。

        二、化學(xué)材料在消防領(lǐng)域中的運用分析

        1.復(fù)合輕質(zhì)材料

        阻燃劑:阻燃劑具有良好的阻燃性能,阻燃通過對燃燒傳播的抑制來抑制火災(zāi)的發(fā)展,阻燃劑即通過合成技術(shù)或者化學(xué)物質(zhì)的加入來改變材料性能,使之轉(zhuǎn)化為惰性材料。當(dāng)前常見的阻燃劑多位于化學(xué)元素周期表VA與VIIA之中,包括添加型阻燃劑、反應(yīng)型阻燃劑兩個類型,阻燃劑不易揮發(fā),在受熱時很快會分解,生成不可燃物與不可燃氣體。對于建筑中的多種材料,都可以應(yīng)用阻燃劑,在遇到明火時,基本上不會發(fā)生燃燒,能夠降低火災(zāi)的發(fā)生率。在化學(xué)材料領(lǐng)域的發(fā)展下,阻燃劑已經(jīng)成熟,但是阻燃劑的應(yīng)用也存在一些不足,當(dāng)前,對于阻燃劑綠色化的研究已經(jīng)引起學(xué)界重視,科研界也做出了系統(tǒng)的研究。

        石膏:石膏強度低,在遇熱后會很快凝結(jié)、硬化,在硬化之后,具有吸聲、保溫、隔熱作用。石膏作為一種消防化學(xué)材料,在建筑領(lǐng)域有悠久的應(yīng)用歷史,雖然石膏的防火性能理想,但是卻有一個致命的不足,即耐水性能有限,多應(yīng)用在墻體、吊頂位置。

        復(fù)合板材:復(fù)合板材就是當(dāng)前常用的夾芯板,芯材應(yīng)用了強度較低的化學(xué)材料,兩邊為金屬板,既能隔熱、也能保溫。復(fù)合板材的承載力高,對生產(chǎn)要求也更高,常用的復(fù)合板材有微穿孔吸聲板、金屬板材等類型。

        加氣混凝土砌塊:加氣混凝土砌塊是用各類硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料與鋁粉制成,經(jīng)過澆筑、膨脹、切割、養(yǎng)護即可應(yīng)用。加氣混凝土砌塊隔音性能理想、隔熱性能好,是非常理想的消防材料。

        防火玻璃材料:根據(jù)耐火性能來看,防火玻璃材料可以分為A、B、C三類,其中,A類能夠同時滿足耐火隔熱、耐火完整性要求;B類可以同時滿足輻射強度、耐火完整性要求;C類即僅滿足耐火完整性要求。目前,在建筑消防領(lǐng)域中,復(fù)合防火玻璃材料具有廣泛應(yīng)用,此類玻璃是有多層玻璃材料復(fù)合而成,耐火性能更高。

        微晶泡沫陶瓷:該種材料是利用煤矸石、建筑垃圾、板巖、頁巖等廢棄料制作而成的材料,在其中加入發(fā)泡劑、助溶劑,即可起到良好的防火效果。微晶泡沫陶瓷是一種新型消防材料,具有極大的市場發(fā)展前景。

        2.無機輕質(zhì)防火材料

        巖棉:巖棉是經(jīng)過天然巖石在高溫反應(yīng)中制造而成,該種材料導(dǎo)熱系數(shù)小,可以解決高溫收縮問題,并形成防火屏障,阻擋火災(zāi)的蔓延,即便燃燒,也不會釋放出對人體有害的氣體。

        陶瓷棉:陶瓷棉就是硅酸鋁纖維,由焦寶石制作而成,陶瓷棉的導(dǎo)熱系數(shù)不高,可以反復(fù)應(yīng)用,抗壓強度高,在消防領(lǐng)域中的應(yīng)用也非常便捷,可以作為防火門芯材、吊頂板材中使用。

        玻璃棉:玻璃棉容重小,隔熱性能好,是用石英砂、白云石、蠟石制作而成,具有隔冷、隔熱的雙重優(yōu)勢,常見的玻璃棉有玻璃棉保溫管、玻璃棉板兩類。

        硅酸鈣材料:此類材料不易燃,熱穩(wěn)定性能理想,是由硅質(zhì)材料、纖維、鈣質(zhì)材料制成,密度小、膨脹率高,不僅具有防火性能,在抗潮防霉、防蛀等方面,也具有良好的性能。硅酸鈣材料適合應(yīng)用在各類建筑的隔墻和吊頂中,經(jīng)過表面處理,也可以應(yīng)用在建筑外墻,可以有效提高建筑消防效果,尤其適宜應(yīng)用在高層、超高層建筑中。

        三、結(jié)語

        將化學(xué)材料應(yīng)用在消防領(lǐng)域中,是當(dāng)前研究的重點趨勢,目前,各個國家都將化學(xué)材料在消防領(lǐng)域的應(yīng)用作為研究熱點,各類新型材料誕生,從當(dāng)前的發(fā)展趨勢來看,消防化學(xué)材料正朝著環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟的方向發(fā)展,各類滯后的裝備、工藝已經(jīng)被逐步淘汰,各類新型化學(xué)消防材料應(yīng)用在建筑領(lǐng)域,并初步實現(xiàn)了規(guī)模化、工業(yè)化生產(chǎn)與經(jīng)營,關(guān)于化學(xué)消防材料的設(shè)計、施工規(guī)范也逐步完善。

        參考文獻:

        [1]尤延?xùn)|. 民用建筑設(shè)計中建筑防火技術(shù)的運用[J]. 山西建筑. 2018(11)

        [2]許興鵬. 民用建筑設(shè)計中建筑防火技術(shù)的運用分析[J]. 住宅與房地產(chǎn). 2018(07)

        [3]王軍營. 民用建筑設(shè)計中建筑防火技術(shù)的運用分析[J]. 建材與裝飾. 2018(17)

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