防火涂料基礎(chǔ)知識

1、防火涂料基礎(chǔ)知識簡介防火涂料基礎(chǔ)知識簡介火災(zāi)的危害及防火涂料和阻燃液的作用火災(zāi)的危害及防火涂料和阻燃液的作用防火涂料應(yīng)具備的基本條件防火涂料應(yīng)具備的基本條件（1）防火隔熱性能）防火隔熱性能（2）對被保護(hù)基材無腐蝕性或破壞性）對被保護(hù)基材無腐蝕性或破壞性（3）適當(dāng)?shù)酿ざ群土鲃有裕┻m當(dāng)?shù)酿ざ群土鲃有裕?）良好的使用性能）良好的使用性能防火涂料的分類防火涂料的分類按基料分類按基料分類（1）有機(jī)型防火涂料）有機(jī)型防火涂料（2）無機(jī)型防火涂料）無機(jī)型防火涂料（3）有機(jī)、無機(jī)復(fù)合型防火涂料）有機(jī)、無機(jī)復(fù)合型防火涂料按分散體來分類按分散體來分類（1）溶劑型防火涂料）溶劑型防火涂料（2）水溶型防火涂料）水溶型

2、防火涂料按防火形式來分類按防火形式來分類（1）非膨脹型防火涂料）非膨脹型防火涂料（2）膨脹型防火涂料）膨脹型防火涂料按使用范圍來分類按使用范圍來分類飾面型防火涂料飾面型防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料電纜防火涂料電纜防火涂料預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料隧道防火涂料隧道防火涂料透明防火涂料透明防火涂料防火涂料的防火機(jī)理防火涂料的防火機(jī)理防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護(hù)基材防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護(hù)基材不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒速度不直接與空氣接觸，延遲物體著火和減少燃燒速度除此之外，還具有較低的熱導(dǎo)率，可以延遲火燒溫除此之外，還具有較低

3、的熱導(dǎo)率，可以延遲火燒溫度向被保護(hù)基材傳遞度向被保護(hù)基材傳遞防火涂料受熱分解出不燃性氣體，沖淡被保護(hù)物體防火涂料受熱分解出不燃性氣體，沖淡被保護(hù)物體受熱分解出的可燃性氣體受熱分解出的可燃性氣體含氮的防火涂料受熱分解出含氮的防火涂料受熱分解出NO，NH3等基團(tuán)，與有等基團(tuán)，與有機(jī)游離基化和，終端鏈反應(yīng)，降低溫度機(jī)游離基化和，終端鏈反應(yīng)，降低溫度膨脹型防火涂料受熱膨脹，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封膨脹型防火涂料受熱膨脹，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層封閉被保護(hù)的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物閉被保護(hù)的物體，延遲熱量與基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強(qiáng)度下降體著火燃燒或因溫度升高而造成的強(qiáng)度下降防火

4、涂料的防火隔熱原理防火涂料的防火隔熱原理膨脹型防火涂料的防火效果由以下膨脹型防火涂料的防火效果由以下4點控制點控制（1）絕熱效果：利用焦炭化層阻絕熱傳導(dǎo)）絕熱效果：利用焦炭化層阻絕熱傳導(dǎo)（2）膨脹吸熱：涂膜軟化膨脹及碳源分解吸）膨脹吸熱：涂膜軟化膨脹及碳源分解吸熱熱（3）阻絕氧氣：焦炭化層形成覆蓋作用）阻絕氧氣：焦炭化層形成覆蓋作用（4）稀釋空氣中氧氣的濃度：不燃?xì)怏w釋出）稀釋空氣中氧氣的濃度：不燃?xì)怏w釋出磷酸和季戊四醇反應(yīng)過程磷酸和季戊四醇反應(yīng)過程C5H5(OH)4+H3PO4 C5H5(OH)4.H3PO4C5H5(OH)4.H3PO4 H2O+H3PO4+C防火涂料的防火隔熱原理防火涂料

5、的防火隔熱原理燃燒具備的三個基本條件：燃燒具備的三個基本條件：1、可燃性物質(zhì)、可燃性物質(zhì)2、充分的氧氣、充分的氧氣3、一定的溫度、一定的溫度防火隔熱原理分類防火隔熱原理分類加入無機(jī)填料加入無機(jī)填料 TiO2加入可分解的阻燃劑加入可分解的阻燃劑:Al(OH)3加入能釋放活性氣體化合物的阻燃劑，與形加入能釋放活性氣體化合物的阻燃劑，與形成火焰的自由基產(chǎn)生作用：成火焰的自由基產(chǎn)生作用：SbX3加入受熱分解釋放大量惰性氣體的添加劑加入受熱分解釋放大量惰性氣體的添加劑加入受熱釋放重質(zhì)蒸汽的添加劑加入受熱釋放重質(zhì)蒸汽的添加劑加入膨脹防火體系的阻燃劑加入膨脹防火體系的阻燃劑加入低熔點的不會燃燒的材料加入低熔

6、點的不會燃燒的材料防火涂料的施工防火涂料的施工鋼材的表面處理鋼材的表面處理1、除油、除油2、除銹、除銹水泥的表面處理水泥的表面處理 水泥表面為多孔性并含有水分和鹽分的非金屬材水泥表面為多孔性并含有水分和鹽分的非金屬材料，而且充滿了疏松的顆粒，其質(zhì)量可達(dá)料，而且充滿了疏松的顆粒，其質(zhì)量可達(dá)5001000mg/mm2,因此直接涂裝防火涂料，往往會影響因此直接涂裝防火涂料，往往會影響附著力，涂層產(chǎn)生氣泡、脫層、泛白、腐蝕等弊附著力，涂層產(chǎn)生氣泡、脫層、泛白、腐蝕等弊病。病。新水泥混凝土表面新水泥混凝土表面不宜立即涂裝，至少經(jīng)過不宜立即涂裝，至少經(jīng)過23星期的干星期的干燥。為縮短工期有燥。為縮短工期有

7、3種方法。種方法。舊混凝土表面舊混凝土表面防火涂料施工方法的選擇防火涂料施工方法的選擇刷涂法刷涂法滾筒刷涂法滾筒刷涂法刮涂法刮涂法噴涂法噴涂法1、施工前，將涂料調(diào)至適當(dāng)?shù)恼扯?、施工前，將涂料調(diào)至適當(dāng)?shù)恼扯?、供給噴槍的壓力一般為、供給噴槍的壓力一般為0.30.6MPa3、噴嘴與物面距離一般為、噴嘴與物面距離一般為200300mm4、噴出物料流的方向盡量垂直于物體表面、噴出物料流的方向盡量垂直于物體表面5、為獲得均勻的涂層，操作時每一噴涂帶的邊緣應(yīng)、為獲得均勻的涂層，操作時每一噴涂帶的邊緣應(yīng)當(dāng)重疊在前已經(jīng)噴好的條帶邊緣上，噴槍運動速度當(dāng)重疊在前已經(jīng)噴好的條帶邊緣上，噴槍運動速度應(yīng)保持均勻一致。應(yīng)

8、保持均勻一致。防火涂料的原料及助劑基料（樹脂、粘結(jié)劑）基料（樹脂、粘結(jié)劑）1、脲醛樹脂、脲醛樹脂2、聚偏二氯乙烯乳液、聚偏二氯乙烯乳液3、聚醋酸乙烯乳液（乳白膠）、聚醋酸乙烯乳液（乳白膠）4、聚乙烯醇羧甲醛樹脂、聚乙烯醇羧甲醛樹脂5、水溶型丙烯酸樹脂、水溶型丙烯酸樹脂6、丙烯酸乳液、丙烯酸乳液7、丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂8、三聚氰胺樹脂、三聚氰胺樹脂膨脹防火體系阻燃原料尿素三聚氰胺雙氰胺氯化銨碳酸氫銨磷酸二氫銨APP聚乙烯醇季戊四醇、丙三醇、淀粉等阻燃劑分類Sb2O3Al(OH)3、Mg(OH)2水合硼酸鋅氯化石蠟PVC、PVDC增強(qiáng)填料蛭石：隔熱、耐凍、抗菌、防火、吸聲蛭石：隔熱、耐凍、抗菌、

9、防火、吸聲云母：絕緣、耐熱、不燃、防腐，主要性能云母：絕緣、耐熱、不燃、防腐，主要性能在于控制收縮率和裂縫，并保持可塑性，降在于控制收縮率和裂縫，并保持可塑性，降低防火涂料干密度，提高防火涂料的耐火隔低防火涂料干密度，提高防火涂料的耐火隔熱性。熱性。白云石：標(biāo)準(zhǔn)：白云石：標(biāo)準(zhǔn)：320目過篩率為目過篩率為99%。碳酸鈣碳酸鈣滑石粉滑石粉高嶺土高嶺土硅灰石粉、硅藻土、空心微珠、玻璃纖維硅灰石粉、硅藻土、空心微珠、玻璃纖維珍珠巖珍珠巖作為輕質(zhì)增強(qiáng)填料，降低防火涂料的干作為輕質(zhì)增強(qiáng)填料，降低防火涂料的干密度和收縮性及成本，提高防火涂料密度和收縮性及成本，提高防火涂料的韌性和彈性。的韌性和彈性。溶劑（略

10、）溶劑（略）助劑（略）助劑（略）顏料（略）顏料（略）防火涂料生產(chǎn)工藝樹脂制備樹脂制備成膜物質(zhì)成膜物質(zhì)防火添加劑防火添加劑顏料、填料顏料、填料助劑助劑溶劑溶劑高速攪拌高速攪拌球磨或三輥研磨球磨或三輥研磨砂磨或膠體磨砂磨或膠體磨調(diào)黏度調(diào)黏度包裝包裝水水防火添加劑防火添加劑顏料、填料顏料、填料助劑助劑高速分散高速分散球磨或三輥研磨球磨或三輥研磨混合混合過濾包裝過濾包裝乳液配置乳液配置鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)危害鋼結(jié)構(gòu)的主要防火保護(hù)技術(shù)1）表面噴覆一層混凝土砂漿2）表面裹纏無機(jī)纖維布或無機(jī)纖維氈3）安裝自動噴水系統(tǒng)4）防火板材5）防火涂料6）剛構(gòu)件制成空心體，內(nèi)部填充經(jīng)處理的水鋼結(jié)構(gòu)防火

11、涂料的分類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（850mm)薄涂型剛結(jié)構(gòu)防火涂料薄涂型剛結(jié)構(gòu)防火涂料(37mm)超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料(小于小于3mm)室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料隧道防火涂料隧道防火涂料隧道火災(zāi)的原因隧道火災(zāi)的原因隧道火災(zāi)的隱患隧道火災(zāi)的隱患防火保護(hù)原理防火保護(hù)原理隧道防火涂料原料的研究及應(yīng)用隧道防火涂料原料的研究及應(yīng)用1、阻燃劑、阻燃劑無機(jī)、有機(jī)阻燃劑無機(jī)、有機(jī)阻燃劑2、基料、基料3、增強(qiáng)劑、填充材料、增強(qiáng)劑、填充材料隧道火災(zāi)來源隧道火災(zāi)來源車輛火災(zāi)是隧道火災(zāi)的主要因素貨車上貨物著火，交通事故未燃燒完全的汽車尾氣因得不到及

12、時排出隧道而積聚受熱燃燒、爆炸易燃、易爆氣體泄漏得不到及時排出隧道而積聚受熱燃燒、爆炸隧道內(nèi)電路故障引發(fā)火災(zāi)等煙霧大，溫度高，排煙困難隧道火災(zāi)特點隧道火災(zāi)特點原因：煙霧很難排出，快速積聚；空氣不流暢，沒有降溫條件，溫度快速升高；電路燒壞，沒有照明。寶成鐵路寶成鐵路109隧道火災(zāi)隧道火災(zāi)疏散困難隧道火災(zāi)特點隧道火災(zāi)特點隧道橫斷面小，道路狹窄，隧道橫斷面小，道路狹窄，發(fā)生火災(zāi)時除了人員疏散發(fā)生火災(zāi)時除了人員疏散困難以外，物資疏散也極困難以外，物資疏散也極其困難。車輛要一輛接一其困難。車輛要一輛接一輛疏散幾乎是不可能的，輛疏散幾乎是不可能的，同時火災(zāi)在車輛之間的蔓同時火災(zāi)在車輛之間的蔓延也比較快，且

13、每輛車都延也比較快，且每輛車都有油箱，如果汽油燃燒將有油箱，如果汽油燃燒將加劇火勢發(fā)展加劇火勢發(fā)展撲救困難火災(zāi)類型多樣化、施救方案難定 有毒、爆炸、高溫、氣浪等多危害，施救方案很難矛盾兼顧。隧道火災(zāi)特點隧道火災(zāi)特點缺少通道，救援難以到缺少通道，救援難以到達(dá)；煙濃溫高，達(dá)；煙濃溫高，救援沒法接近；通訊不救援沒法接近；通訊不暢，救助盲目。暢，救助盲目?；馂?zāi)引發(fā)隧道垮塌隧道火災(zāi)特點隧道火災(zāi)特點英倫海峽隧道發(fā)生火災(zāi)后，損害最嚴(yán)重的地方，原有450 mm厚的混凝土只剩下了40 mm高強(qiáng)混凝土(HSC)在450時，抗壓強(qiáng)度損失達(dá)到40% ，當(dāng)溫度達(dá)到600時，抗壓強(qiáng)度損失約為75 %。隨著強(qiáng)度的逐步喪失，

14、將會導(dǎo)致隧道等地下結(jié)構(gòu)的坍塌?；炷粮邷嘏蛎洷寻l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，強(qiáng)度下降鋼筋與混凝土握裹力下降鋼筋受熱后力學(xué)性能下降修復(fù)耗資巨大、影響交通火災(zāi)對隧道的危害火災(zāi)對隧道的危害隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例2008年年5月，廣州大寶山隧道火災(zāi)事故月，廣州大寶山隧道火災(zāi)事故惠山隧道火災(zāi)事故惠山隧道火災(zāi)事故湖北長陽段隧道火災(zāi)事故湖北長陽段隧道火災(zāi)事故隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例隧道火災(zāi)案例提高隧道的耐火等級，劃分防火分區(qū)設(shè)置必要的通風(fēng)排煙系統(tǒng)，事故照明，事故廣播和疏散指示標(biāo)志隧道火災(zāi)預(yù)防隧道火災(zāi)預(yù)防對長大隧道應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急設(shè)施火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)及監(jiān)視控制系統(tǒng)，顯示隧道

15、的運營狀況隧道火災(zāi)預(yù)防隧道火災(zāi)預(yù)防加強(qiáng)消防通信系統(tǒng)，為確保隧道火災(zāi)的通信的暢通。隧道通訊由有線通訊和無線通信兩部分組成，事故發(fā)生時道路巡視人員或現(xiàn)場司乘人員能通過固定電話和移動電話等方式將事故信息及時告知消防中心，實現(xiàn)通信聯(lián)絡(luò)功能，以便及時準(zhǔn)確處理事故設(shè)置必要的人員緊急疏散出口，隧道的疏散以人員為主,物質(zhì)及車輛為輔，隧道一旦發(fā)生火災(zāi)事故，首先應(yīng)確保人員的疏散，物質(zhì)或機(jī)動車輛在隧道火災(zāi)情況下的疏散已經(jīng)不現(xiàn)實。隧道火災(zāi)預(yù)防隧道火災(zāi)預(yù)防加強(qiáng)隧道的消防管理，尤其是進(jìn)出隧道車輛的管理。設(shè)置科學(xué)、高效的自動滅火系統(tǒng)：脈沖滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、水滅火系統(tǒng)隧道火災(zāi)預(yù)防隧道火災(zāi)預(yù)防隧道火災(zāi)的結(jié)構(gòu)保護(hù)隧道火災(zāi)的

16、結(jié)構(gòu)保護(hù)1.防火與隔熱的定義防火與隔熱的定義 防火防火：阻止火焰蔓延燃燒；防火材料：本身不燃、可以阻止火焰蔓延燃燒的材料。防火材料通常是涂料 隔熱：隔熱：阻止熱量傳遞；隔熱材料也稱絕熱材料，能阻止熱量傳遞的材料。隔熱材料的物質(zhì)構(gòu)成不同，其物理熱性能也就不同；隔熱機(jī)理存有區(qū)別，其導(dǎo)熱性能或?qū)嵯禂?shù)也就各有差異。隔熱材料通常是膩子、板、塊狀物、毯等。2.2.防火處理防火處理：在可燃、易燃材料/構(gòu)筑物、器具等表面做防火保護(hù)層，避免在有火源條件下著火。 隔熱處理隔熱處理：在需要保護(hù)的對象（建筑物、器具、設(shè)備等）表面做隔熱 層，阻止外界熱量的快速傳入。隧道用防火隔熱材料需關(guān)注的幾個關(guān)鍵參數(shù)工作溫度： 導(dǎo)

17、熱系數(shù)、材料物理化學(xué)性能、結(jié)構(gòu)形態(tài)的適應(yīng)溫度范圍越寬越好。有害氣體釋放量 ： 在有效工作溫度范圍和超工作溫度范圍，都不應(yīng)釋放有毒、助燃、可燃爆氣體。 熱阻效率： 熱阻效率需高（即導(dǎo)熱系數(shù)需低），確保結(jié)構(gòu)免遭熱破壞。吸濕率：吸濕受潮后的隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)會大大提高，降低熱阻效率；隧道由于環(huán)境的特殊性很容易產(chǎn)生潮氣，故要求隔熱材料有很好的憎水性。熱流方向： 選擇各向異性排列結(jié)構(gòu)的材料，對熱阻有更好的效果。隧道火災(zāi)的保護(hù)類型隧道火災(zāi)的保護(hù)類型隧道防火涂料的配方硅酸鹽 30氫氧化鋁 15膨脹蛭石 19三硅酸鎂 10各助劑 6四硼酸鈉 7玻璃纖維 7膨脹珍珠巖，等6涂層厚度15mm，耐火極限大于2h 生產(chǎn)

18、按配方要求準(zhǔn)確稱出各組分的量，將顆粒較粗的無機(jī)輕質(zhì)材料用粉碎機(jī)粉碎，經(jīng)20目過篩。將助劑和其他原料一起倒入混合缸內(nèi)用攪拌機(jī)攪勻后，稱量，包裝施工方法配方2硅酸鹽 30磷酸鹽 15膨脹蛭石 15空心微珠 9 云母 9玻璃纖維 7珍珠巖 聚乙烯醇 11Al(OH)3 Mg（OH)2、等涂層厚度20mm ,耐火極限大于150min配方3苯丙乳液 15硅溶膠 12磷酸二氫鋁 11六偏磷酸鈉 2膨脹蛭石 9云母 10助劑 3空心微珠 10玻璃纖維 8水 20涂層厚度10,，耐火極限大于90防火涂料生產(chǎn)設(shè)備樹脂溶解及混溶改性設(shè)備1、不銹鋼反應(yīng)釜缺點：接觸鹵素元素會產(chǎn)生晶間腐蝕2、搪瓷反應(yīng)釜缺點：允許工作壓力有限制允許工作溫度有限制溫度不能急劇變化傳熱較慢抗機(jī)械沖擊能力較差預(yù)分