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隧道防火涂料在國內(nèi)外的設(shè)計原則

國外學者研制出建筑物表面的無機防火涂料，由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨脹珍珠巖、無機玻璃纖維等組成；推出了以海泡石、鈣硅石、增強纖維、高鋁水泥、無定型硅石為主要組成的防火涂料，該涂料具有很好的絕熱性和防爆裂性，可應用于建筑物外墻、隧道等；可用于金屬和混凝土表面的防火涂料，由膨潤土、硅酸鋁、硅灰石、硅酸鎂、玻璃微珠及一些多孔填料組成，粘結(jié)劑為水玻璃、波特蘭水泥、石膏、磷酸鹽類中的一種或幾種等。

國內(nèi)外就隧道防火涂料研究已開展了大量的工作。如國內(nèi)學者提出一種以硅酸鹽為主要粘結(jié)劑，以氫氧化鋁、膨脹蛭石、三硅酸鎂等為填充料，四硼酸鈉為防火助劑的隧道防火涂料；針對隧道砌體不耐高溫的特點，研制了一種以無機膠凝材料為主的耐潮濕環(huán)境的水硬性隧道防火涂料，該涂料可同時應用于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的防火保護；開發(fā)了一種新型的物理膨脹阻燃劑，以可膨脹石墨為主，制取了一種無鹵、環(huán)保、并具有優(yōu)良防火性能的物理膨脹型防火涂料。

上述報道的隧道防火涂料制造均是以水玻璃、水泥、白水泥、高鋁水泥、磷酸鹽類等無機物為粘結(jié)料，以珍珠巖、膨脹蛭石、微空硅酸鈣、硅藻土、粉煤灰玻璃微珠、海泡石粉、滑石粉等為填充骨料，以玻璃纖維、鋼纖維、聚丙烯纖維等為增強材料，以含結(jié)晶水的鋁、鎂、硼、鋅的氧化物等為阻燃劑，以上產(chǎn)品其組分主要由無機材料構(gòu)成。而從國內(nèi)外各類防火涂料的文獻專利看出，用于保護不燃性建筑結(jié)構(gòu)的涂料包括有機膨脹型厚漿涂料和輕體無機防火涂料兩類。在火災溫度下，有機膨脹涂料的碳質(zhì)泡沫層，易逐漸消失而降低防火隔熱作用，即使是最好的涂料，涂層增至 4 mm 時，耐火極限也只有 1h 。而無機防火涂料，由于密度輕，熱導率小，耐火性能好，隨涂層厚度不同，可滿足 1 ～ 2h 甚至更長時間的耐火要求。但純無機物構(gòu)成的防火涂料，容易出現(xiàn)硬而脆、產(chǎn)生龜裂脫落等不利情況。因此，在隧道防火涂料的研究中，一般應采用非膨脹型、無污染的水性有機—無機復合涂料的研究技術(shù)路線。