隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)加快，流動(dòng)人口迅速增加，交通建設(shè)及完善顯得尤為重要。而隧道以其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)距離短、占地面積少、對(duì)自然環(huán)境及景觀破壞程度小、造價(jià)低的特點(diǎn)受到了規(guī)劃建設(shè)者的青睞。但是隧道結(jié)構(gòu)一般是由石塊和鋼筋混凝土壘砌而成，溫度升至 60 0 ℃ 時(shí)，混凝土強(qiáng)度損失達(dá) 50 % 以上，鋼材的屈服應(yīng)力降到常溫下屈服力 1/3 以下。而隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度一般在 1 00 0 ℃ 以上，隧道砌體難以承受如此高溫，嚴(yán)重部分容易燒塌，再加上隧道環(huán)境相對(duì)密閉，人流密度大，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散和撲救相當(dāng)困難，容易造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此對(duì)隧道進(jìn)行防火處理顯得十分重要。混凝土隧道防火涂料優(yōu)點(diǎn)施工
《 2005 年中國(guó)公路水路交通行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，截止 2005 年底，全國(guó)已建成公路隧道 2 889 處，共 152.7萬(wàn)m ；其中采用阻燃設(shè)計(jì)約占 1/10 ，因此對(duì)已有隧道防火改性具有較大的市場(chǎng)空間。同時(shí)據(jù)第三屆鐵路隧道年會(huì)發(fā)布的消息，今后 6 年我國(guó)將新建 300 萬(wàn) m 長(zhǎng)的鐵路隧道，并且隨著北京到上海高鐵項(xiàng)目的立項(xiàng)，必將帶動(dòng)隧道相關(guān)產(chǎn)品的需求量，特別是隧道防火涂料的需求量。
組成
隧道防火涂料主要由粘結(jié)劑、耐火填料、發(fā)泡材料和助劑組成。
粘接劑
約占涂料總體積的 35 %～ 40 %。苯丙、醋丙、 EVA 、 582 樹(shù)脂、水玻璃、耐火水泥、磷酸鹽等均為較好的粘結(jié)劑。由于粘結(jié)劑的用量較多，選擇粘結(jié)劑時(shí)，需考慮材料的價(jià)格、燃燒性能及火災(zāi)時(shí)的煙氣情況。
耐火填料
是隧道防火涂料的骨架成分之一，約占涂料總體積的 35 %～ 38 %，其主要作用是高溫隔熱和降低熱導(dǎo)率。海泡石、膨脹珍珠巖、輕質(zhì)碳酸鈣、玻璃空心漂珠、高嶺土、礦渣棉、超細(xì)硅酸鋁等均是良好的無(wú)機(jī)輕質(zhì)隔熱填料。
膨脹劑
是隧道防火涂料的另一個(gè)主要成分，約占涂料總體積的 8% ～ 10% 。高溫時(shí)，涂料成分發(fā)生改變，膨脹劑迅速發(fā)生膨脹，從而形成多孔的隔熱層，阻止熱量向隧道砌體的傳遞。膨脹蛭石、重鉻酸銨為無(wú)機(jī)發(fā)泡材料；三聚氰胺、戊四醇、聚磷酸銨是成熟的有機(jī)發(fā)泡體系，多在薄型或超薄型防火涂料中使用。
阻燃劑
用于涂料的阻燃，約占涂料總體積的 12% ～ 15% 。它受熱時(shí)吸熱失水，協(xié)助膨脹隔熱。一般選用結(jié)晶水較多的硼化物、鋅化物及*、*。
其他助劑
主要改善涂料的和易性及理化性能，約占涂料總體積的 3% ～ 5% 。常用的助劑有可再分散膠乳、高效減水劑等。
缺陷
我國(guó)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)工作始于 20 世紀(jì) 80 年代中期，但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)狀況，除了上海延安東路越江隧道等有限的幾個(gè)隧道噴涂了防火涂料外，其它隧道的結(jié)構(gòu)都沒(méi)有采取防火措施。真正根據(jù)有關(guān)隧道設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)、建造隧道，還是近幾年的事，而隧道防火涂料的應(yīng)用，則是從 2001 年前后開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)一些企業(yè)將厚型鋼結(jié)構(gòu)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(guān)于隧道防火涂料研究的基礎(chǔ)比較薄弱，產(chǎn)品參差不齊，給隧道防火涂料施工和性能檢測(cè)帶來(lái)很大困難?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)隧道防火的主要缺陷有以下幾點(diǎn):
(1) 涂層太厚。如按 ISO 834 曲線升溫，耐火性能達(dá)到 3h ，一般涂料涂層厚度約需 20 ～ 30 mm ；由于涂層較厚，需要多次噴涂，施工困難。如按碳?xì)淝€升溫，隧道防火涂料不能承受快速升溫的熱沖擊，可能在幾分鐘內(nèi)就發(fā)生爆裂，不能滿足隧道的特殊防火要求。 (2) 粘結(jié)強(qiáng)度低。隧道防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度一般為 0.1MPa ，車輛在隧道通行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)和震動(dòng)，不能滿足隧道的實(shí)際需要。 (3) 未注重涂層毒性研究，一旦發(fā)生火災(zāi)，將影響火災(zāi)的撲救和隧道的修復(fù)。 (4) 耐水性較差，涂層*處于隧道的潮濕環(huán)境中，會(huì)積水、甚至脫落。
涂層太厚混凝土隧道防火涂料優(yōu)點(diǎn)施工
如按 ISO 834 曲線升溫，耐火性能達(dá)到 3h ，一般涂料涂層厚度約需 20 ～ 30 mm ；由于涂層較厚，需要多次噴涂，施工困難。如按碳?xì)淝€升溫，隧道防火涂料不能承受快速升溫的熱沖擊，可能在幾分鐘內(nèi)就發(fā)生爆裂，不能滿足隧道的特殊防火要求。
粘結(jié)強(qiáng)度低
隧道防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度一般為 0.1MPa ，車輛在隧道通行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)和震動(dòng)，不能滿足隧道的實(shí)際需要。
其他缺陷
未注重涂層毒性研究，一旦發(fā)生火災(zāi)，將影響火災(zāi)的撲救和隧道的修復(fù)。
耐水性較差，涂層*處于隧道的潮濕環(huán)境中，會(huì)積水、甚至脫落。
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