探討建筑施工中防火材料的應(yīng)用

史云龍

遼寧省檢驗檢測認證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院） 遼寧沈陽 110000

為適應(yīng)規(guī)?；?、大型化、現(xiàn)代化的建筑發(fā)展趨勢，近年來我國建筑防火材料的性能和質(zhì)量不斷提升，技術(shù)標準不斷更新，各類新型建筑防火材料也在不斷涌現(xiàn)。為保證防火材料較好服務(wù)于建筑工程，本文圍繞建筑施工中防火材料應(yīng)用開展具體研究。

1 建筑防火材料分類

1.1 有機防火材料

有機防火材料，以酚醛防火材料為例，其阻燃效果好，發(fā)煙度也比較低，順應(yīng)當前社會經(jīng)濟的發(fā)展要求。此外，酚醛還具有很好的耐熱性、耐高溫性，因此，在選擇酚醛滅火時，不會發(fā)生變形，且氧指數(shù)很高，在此種情況下，當發(fā)生火災(zāi)時，燃燒難度會加大，同時，酚醛發(fā)煙量有所限制，能大大提高現(xiàn)場人員的生命安全[1]。

1.2 噴射防火材料

以往的噴射防火材料在我國的使用數(shù)量比較少，而新型噴射防火材料主要是借助噴射方法來把防火材料噴射到基礎(chǔ)材料之上，旨在實現(xiàn)對基礎(chǔ)材料的防火處理，能有效保護基礎(chǔ)材料。通過研究與實驗，新型噴射防火材料具有質(zhì)地輕、阻燃、吸收噪音、隔熱性情況與煙量少等多種優(yōu)勢。因此，應(yīng)用此種防火材料之后，一旦發(fā)生火災(zāi)，就不會出現(xiàn)脫落或開裂等現(xiàn)象，因此，其被廣泛的應(yīng)用到建筑消防系統(tǒng)中。

1.3 SiO2 氣凝膠

氣凝膠（aerogel）是一種納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體材料，在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域具備突出性能，是具有巨大應(yīng)用價值的軍民兩用技術(shù)。氣凝膠根據(jù)成分共分為二氧化硅氣凝膠、氧化鋁氣凝膠、氧化鋯氣凝膠和碳氣凝膠等四種類型。當前，二氧化硅氣凝膠因為擁有絕佳的絕熱性能而備受關(guān)注，技術(shù)也最為成熟，市場對于氣凝膠產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)注點由二氧化硅氣凝膠的絕熱應(yīng)用展開，也是目前生產(chǎn)工藝最成熟，價格最低廉的氣凝膠材料[2]。

SiO2 氣凝膠（SA），具有高比表面積（500m2/g-1200m2/g）、 高孔隙率（80%-99.8%）、 低密度（0.003g/cm3-0.5g/cm3）、低導(dǎo)熱率（0.005W/（m·K）-0.1W/（m·K）等優(yōu)異的性能2，這些優(yōu)異的性能使得SiO2 氣凝膠在隔熱保溫、吸音等方面有所應(yīng)用。

由于SiO2 氣凝膠非常脆、力學(xué)性能較差（彎曲強度只有0.018MPa）、吸濕性較強等缺點。通過引入柔性鏈段和添加納米纖維等，將硅氣凝膠與纖維復(fù)合可改善硅氣凝膠的力學(xué)性能，同時保持其良好的阻燃性能；以水玻璃為硅源，TMCS 和HMDS 為輸水改性劑，可以制備具有良好疏水性的SiO2 氣凝膠，使其同時具有極好的防水性能。SiO2 氣凝膠具有熔點溫度極高，不燃耐火的特性，絕緣能力比最好的玻璃纖維還要強39 倍，其應(yīng)用于防火電纜的前景也值得探討。

為了提高電氣線路的安全水平，越來越多的人開始關(guān)注電纜的阻燃問題。然而，當火災(zāi)實際發(fā)生時，電纜由于其管道里的金屬很容易發(fā)生燃燒斷電，但民用建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，人員的疏散指示系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)以及其他應(yīng)急設(shè)施的啟動和維持正常工作均需要電力的供應(yīng)。

1.4 硅酸鈣防火涂層

涂層表面均光滑、平整，無裂縫或孔洞出現(xiàn)。燃燒后，普通涂層起泡大、排列松散，炭層有脫落現(xiàn)象；含針狀硅酸鈣的涂層起泡多、排列緊密均勻，無脫落現(xiàn)象，顏色比普通涂層深。一方面，普通涂層起泡更大，說明它的膨脹度更優(yōu)，但起泡有脫落跡象，說明它的粘結(jié)強度更低；另一方面，含針狀硅酸鈣涂層起泡致密均勻，顏色較深，說明其內(nèi)部阻燃物質(zhì)的分布更均勻，能阻止涂層連續(xù)燃燒，生成物多為未充分氧化的黑色物質(zhì)。普通涂層被引燃的時間更早，熱釋放速率峰值、總熱釋放量、產(chǎn)煙量和煙氣生成速率更大。可見含針狀硅酸鈣的涂層在燃燒過程中的阻燃性能更優(yōu)，猜測這與它能形成隔熱性更好的炭層有關(guān)。與試驗后的照片相互印證，充分說明加入針狀硅酸鈣能令涂層在燃燒過程中表面受熱膨脹，起泡均勻致密，更有效地延緩了燃燒的進程。。針狀硅酸鈣促使聚磷酸銨的表面均勻地包覆了一層納米尺寸的三聚氰胺。在火焰燃燒的條件下，每一個聚磷酸銨的反應(yīng)點都有氣源三聚氰胺與之協(xié)同反應(yīng)，形成致密均勻的炭層。該炭層可對涂層內(nèi)部的可燃物質(zhì)形成密封，使其內(nèi)部可燃氣體難以逸出，外部熱量和氧氣難以到達涂層內(nèi)部，從而提高阻燃效果。

1.5 碳酸鈣防火材料

碳酸鈣防火材料屬于A 級不燃燒材料，其具有高度的隔火與隔熱特征。此種材料既有一定的防火吸收噪音的優(yōu)勢，還能達到一定的防水防潮目的，基于此，該材料的應(yīng)用優(yōu)勢極其明顯。另外，硅酸鈣施工操作也比較便捷，耗費成本也比較低，耗損也比較小，清潔無污染，也不會受到氣候與季節(jié)等因素的影響。同時，碳酸鈣防火材料的施工周期很短，耗時短，能有效加快工程進度。由此可見，硅酸鈣屬于消防工程建設(shè)中不可或缺的重要材料，其主要被用于制造防火板，以更好的設(shè)置出風(fēng)道，可讓鋼結(jié)構(gòu)外部包裹一層防火層，還能借助硅酸鈣來設(shè)置吊頂與防火隔板，能大大提高鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能、防火性能與隔熱性能。當前，硅酸鈣新型防火材料的應(yīng)用范圍越來越廣，這就說明硅酸鈣防火材料在建筑消防系統(tǒng)中的發(fā)展前景十分廣闊[3]。

2 結(jié)語

綜上所述，建筑施工中防火材料的應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的防火封堵施工部位、防火材料及技術(shù)參數(shù)、具體施工、施工要點等內(nèi)容，則直觀展示了一種典型的防火材料應(yīng)用路徑。為保證防火材料更好用于建筑施工，各類新型材料、新型技術(shù)的積極應(yīng)用必須得到業(yè)內(nèi)人士重視。