新型建筑防火材料的探究

■熊曉芬 ■中南建筑設計院股份有限公司，湖北 武漢 430071

在我國經(jīng)濟繁榮發(fā)展的今天，各個行業(yè)都欣欣向榮，建筑行業(yè)更是突飛猛進，我國建筑方面的變化可以說是日新月異。但是建筑行業(yè)飛速發(fā)展的同時，也給我們帶來了新的問題——消防安全隱患。為了消除建筑中存在的消防安全隱患，保障人們的人身安全和財產(chǎn)安全，在保障建筑本身安全性和穩(wěn)定性的基礎上，如何選用合適的建筑防火材料在最大程度上降低火災隱患、延緩火勢的蔓延時間就成為了重點關注的問題。本文以消除建筑中的消防安全隱患為出發(fā)點，重點分析了目前常見的新型的建筑防火材料的特性，尤其是新型的復合性防火材料的特性及發(fā)展方向。

1 新型的建筑防火材料重要性分析

新型的建筑防火材料與傳統(tǒng)的建筑防火材料相比，有著更好的耐火特性和耐候特性，并且具有無毒輕質(zhì)的特點，隔熱性能、保溫性能和吸聲性能都更加出色。新型的建筑防火材料多是采用輕質(zhì)復合材料，與傳統(tǒng)建筑材料相比，輕質(zhì)復合材料重量更輕，體積更小，同時抗沖擊強度與抗拉強度大大增高。這種輕質(zhì)復合材料耐冷熱性能好，受到環(huán)境氣溫的影響小，高溫環(huán)境下不易燃燒。這種新型的建筑防火材料如果能夠廣泛的投入使用，必然會大大的降低建筑火災的發(fā)生幾率，有效的保證居民的人身安全和財產(chǎn)安全，也能夠保障建筑物的安全。雖然目前市場上存在一部分的新型建筑防火材料，但是這些還遠不能滿足目前建筑市場的需求。這就要求相關行業(yè)更加重視發(fā)展新型建筑防火材料，提升新型建筑防火材料的整體性能，重視新型防火材料的質(zhì)量監(jiān)督，降低新型防火材料的生產(chǎn)成本，增加新型防火材料的應用范圍。

2 新型的建筑防火材料的種類

2.1 新型輕質(zhì)復合材料

(1)石膏。石膏因為具有保溫、隔熱、耐火、吸聲、輕質(zhì)等特點，在建筑過程中被廣泛應用。石膏制品是典型的輕質(zhì)復合材料，石膏制品的原理是通過硬化無機質(zhì)材料(石膏)得到二水石膏，這種二水石膏中含有大量的結(jié)晶水，當火災發(fā)生時，結(jié)晶水能吸收大量熱能，同時形成水蒸氣氣幕，有效的阻止火勢蔓延。更可貴的是，這種二水石膏在脫水后仍然能防止火災發(fā)生擴大。無水石膏在遇水之后能夠迅速凝結(jié)硬化，體積膨脹，還會產(chǎn)生較大的空隙，更好的阻隔火勢蔓延。由于石膏制品這些優(yōu)秀的防火特性，在建筑過程中被廣泛應用到高層建筑的墻體和吊頂中。

(2)天然纖維。天然纖維因為其良好的阻燃性，也是被廣泛應用的新型防火材料。天然纖維無毒無色、透明無異味，經(jīng)常與其他建筑施工材料混合使用。天然纖維在與其他建筑材料混合使用時，阻燃性能還會得到增強，更大程度上減小了火災發(fā)生的幾率。但是這也要求建筑施工中要嚴把質(zhì)量關，防火材料必須達到建筑施工標準，這樣才能更好地保證人身和建筑安全。

(3)鋼絲網(wǎng)夾芯復合板材。鋼絲網(wǎng)夾芯復合板是用混凝土作面層和結(jié)構(gòu)層或者以輕質(zhì)板材為覆面板，輕質(zhì)保溫材料作芯材所構(gòu)成的復合板材。鋼絲網(wǎng)夾芯復合板材由于所用的芯材不同，形成了兩種不同的板材:以聚苯乙烯泡沫為芯材的鋼絲網(wǎng)架泡沫塑料夾芯板，這種板材有很好的阻燃性能;以半硬質(zhì)巖棉板為芯材的鋼絲網(wǎng)架巖棉夾芯板，這種板材主要運用在建筑物墻體中，減薄墻體厚度，減輕墻體重量。

2.2 新型輕質(zhì)無機防火材料

(1)巖棉和礦渣棉。將天然巖石在高溫環(huán)境下鍛造成巖棉和礦渣棉，利用天然巖石導熱系數(shù)低、無燃點、抗溫縮性能強和熔點高的特性，成為新興建筑防火材料中被廣泛應用的建筑材料。巖棉和礦渣棉有防火、吸音、隔熱隔音、保溫等特點，在火災發(fā)生時能夠成為一道建筑結(jié)構(gòu)中天然的防火屏障。而且?guī)r棉、礦渣棉的成本低、造價低，相比其他材料更加環(huán)保，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，巖棉、礦渣棉都會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

(2)硅酸鈣。硅酸鈣是一種新型的不燃材料，硅酸鈣的穩(wěn)定性、耐火性和耐熱性相比其他的建筑防火材料，都有十分明顯的優(yōu)勢。硅酸鈣板是以高標準的水泥為基體材料，添加鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料，同時加入天然纖維增加強性，形成新的輕質(zhì)防火材料板材。硅酸鈣板由于其優(yōu)勢明顯的防火性能，經(jīng)常被用在公用、民用高層及超高層建筑的隔墻和吊頂中。

(3)硅酸鋁纖維。硅酸鋁纖維是一種新型的輕質(zhì)耐火材料，又被成為陶瓷棉。這種硅酸鋁纖維的原材料是天然焦寶石制成的棉絲狀無機纖維，也是一種十分有效的耐火材料，優(yōu)點是導熱性低、抗壓性高。由于其輕質(zhì)的特點，搬運方便，施工量小，能被反復利用。硅酸鋁纖維在建筑施工中經(jīng)常被用于防火門、吊頂和玻璃木窗的隔熱層中，起到隔熱防火的作用。

2.3 新型砌磚和板材

(1)加氣混凝土砌塊及板材。加氣混凝土又被稱為發(fā)氣混凝土，因為其質(zhì)量輕、吸音效果好、保溫性能好等優(yōu)點，是目前發(fā)展前景十分廣闊的新型建筑防火材料。加氣混凝土的原料是含鈣材料、含硅材料和發(fā)氣劑等，主要作用是砌塊和條板兩種，既能用保溫材料，又可以做承重墻體。

(2)粉煤灰墻體材料。粉煤灰墻體材料的原料是利用火力發(fā)電廠中廢棄的工業(yè)固體，也可以是燃煤電廠的煙氣中的細微煙灰等火山灰質(zhì)材料，粉煤灰墻體材料可分為小型的空心砌磚和灰砌磚，主要用于建筑物填充制品、混凝土修路和農(nóng)業(yè)精細作用中。前者的主要制成原料為粉煤灰、水泥等，詳細又可以分成有承重、非承重民用砌塊兩種，在建筑中的應用十分廣泛。粉煤灰砌塊主要原料為石膏、石灰、粉煤灰等，主要在工業(yè)、建筑墻體等方面進行應用。

3 新型防火材料的發(fā)展趨勢

3.1 防火板材的發(fā)展

隨著全社會對環(huán)保意識的逐漸加強，人們對板材的環(huán)保要求逐漸增高，未來的趨勢主要為板材無機化及輕質(zhì)化。

3.2 阻燃材料的發(fā)展

通過阻燃的材料來實現(xiàn)高分子材料于現(xiàn)代建筑中的使用。阻燃高分子材料目前受到了來自阻燃標準和環(huán)保法規(guī)的雙重挑戰(zhàn)，故而阻燃材料若要使用必須符合這兩個要求。

3.3 防火涂料的發(fā)展

阻燃劑作為防火涂料的重要組成，未來的趨勢是合理配置多個阻燃劑，共同發(fā)揮作用;開發(fā)高效、全面的脫水成炭催化劑和發(fā)泡劑;膨脹型和非膨脹型的防火涂料互相結(jié)合;提高防火材料的性能;無機無鹵膨脹型的防火涂料。

3.4 綠色防火材料的發(fā)展

綠色防火材料技術(shù)主要是運用的可循環(huán)的材料或者是可再生的資源，如潔凈阻燃的技術(shù)，此類技術(shù)能夠滿足阻燃材料的低煙、低毒及無污染性，研制后將使建筑防火材料的防火性大大提高，從而降低起火幾率，也能夠為火場的疏散逃生提供有利條件。

4 結(jié)束語

綜上所述，新型建筑防火材料因其良好的特性，得到越來越廣泛的應用。為了保證居民人身健康和建筑消防安全，必須重視新型防火材料的科學合理選擇，將火災的發(fā)生幾率降到最低。

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［2］雷詳勇.淺析新型建筑防火材料的應用［J］.科技與企業(yè)，2013(2).

［3］張永平.建筑防火材料發(fā)展現(xiàn)狀及改進對策［J］.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2014(5).