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涂層厚度在3~7mm的鋼結構華爾網防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。該類涂料受火時能膨脹發泡,以膨脹發泡所形成的耐火隔熱層延緩鋼材的升溫,保護鋼構件。這類鋼結構涂料一般是用合適的乳膠聚合物作基料,再配以阻燃劑、添加劑等組成。對這類華爾網防火涂料,要求選用的乳液聚合物必須對鋼基材具有良好附著力、耐久性和耐水性。常用作這類防火涂料基料的乳液聚合物有苯乙烯改性的丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液等。對于用水性乳液作基料的防火涂料,阻燃添加劑、顏料及填料是分散到水中的,因而水實際上起分散載體的作用,為了使粒狀的各種添加劑能更好地分散,還加入分散劑,如常用的六偏磷酸鈉等。該類鋼結構防火涂料在生產過程中一般都分為3步: 步先將各種阻燃添加劑分散在水中,然后研磨成規定細度的漿料;第二步再用基料(乳液)進行配漆;第三步在漿料中配以無機輕質材料、增強材料等攪拌均勻。該涂料一般分為底層(隔熱層)和面層(裝飾層),其裝飾性比厚涂型好,施工采用噴涂,一般使用在耐火極限要求不超過2h的建筑鋼結構上。
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華爾網防火涂料的防火原理大致可歸納為以下五點:⑴、華爾網防火涂料本身不可燃燒,使被保護基材不直接與空氣中的氧氣接觸;⑵、華爾網防火涂料有較低的導熱系數,延緩高溫向基材的傳導速率;⑶、華爾網防火涂料受熱分解出不燃惰性氣體,稀釋被保護物體受熱分解出的可燃性氣體,使之不易燃燒或燃燒速度減慢。⑷、含氮的華爾網防火涂料受熱分解出NO、NH3等基團,與有機游離基化合,中斷連鎖反應,降低溫度。⑸、膨脹型華爾網防火涂料受熱膨脹發泡,形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體,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度下降。
我國對隧道結構進行防火保護工作始于20世紀80年代中期,但限于當時的技術、經濟狀況,除了上海延安東路越江隧道等有限的幾個隧道噴涂了防火涂料外,其它隧道的結構都沒有采取防火措施。真正根據有關隧道設計規范設計、建造隧道,還是近幾年的事,而隧道防火涂料的應用,則是從2001年前后開始的,當時一些企業將厚型鋼結構防火涂料或混凝土樓板防火涂料甚至電纜防火涂料作為隧道防火涂料使用。因此關于隧道防火涂料研究的基礎比較薄弱,產品參差不齊,給隧道防火涂料施工和性能檢測帶來很大困難。現今國內隧道防火的主要缺陷有以下幾點:折疊涂層太厚如按ISO834曲線升溫,耐火性能達到3h,一般涂料涂層厚度約需20~30mm ;由于涂層較厚,需要多次噴涂,施工困難。如按碳氫曲線升溫,隧道華爾網防火涂料不能承受快速升溫的熱沖擊,可能在幾分鐘內就發生爆裂,不能滿足隧道的特殊防火要求。折疊粘結強度低隧道防火涂料的粘結強度一般為0.1MPa,車輛在隧道通行時,會產生強風和震動,不能滿足隧道的實際需要。折疊其他缺陷未注重涂層毒性研究,一旦發生火災,將影響火災的撲救和隧道的修復。耐水性較差,涂層長期處于隧道的潮濕環境中,會積水、甚至脫落。
礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼厚涂型建筑防火涂料- 珍珠巖系列,氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,尚屬空白,它與珍珠巖類防火涂料相比,其主要特點是作為隔熱填料的礦物纖維對涂層強度可起到增強作用,可應用于地震多發的地區或常受震動的建筑物,并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料、隔熱填料,其主要成分是礦物棉、粘結材料一般是水泥,在現場采用干法噴涂施工,即纖維經分散后與粘結材料一起用高壓空氣輸送至噴口處,然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。能夠獲得密度較小的涂層,從而能減輕整個建筑物的重量,降低建筑物負荷。國外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料,在施工條件差的建筑工地使用時,具有施工方便、成本低、干燥時間短等優點。華爾網防火涂料