隧道防火涂料在國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)原則

國(guó)外學(xué)者研制出建筑物表面的無(wú)機(jī)防火涂料，由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨脹珍珠巖、無(wú)機(jī)玻璃纖維等組成；推出了以海泡石、鈣硅石、增強(qiáng)纖維、高鋁水泥、無(wú)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(yīng)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(rùn)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(lèi)中的一種或幾種等。

國(guó)內(nèi)外就隧道防火涂料研究已開(kāi)展了大量的工作。如國(guó)內(nèi)學(xué)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(duì)隧道砌體不耐高溫的特點(diǎn)，研制了一種以無(wú)機(jī)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(shí)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土的防火保護(hù)；開(kāi)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(wú)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(bào)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(lèi)等無(wú)機(jī)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(qiáng)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(wú)機(jī)材料構(gòu)成。而從國(guó)內(nèi)外各類(lèi)防火涂料的文獻(xiàn)專(zhuān)利看出，用于保護(hù)不燃性建筑結(jié)構(gòu)的涂料包括有機(jī)膨脹型厚漿涂料和輕體無(wú)機(jī)防火涂料兩類(lèi)。在火災(zāi)溫度下，有機(jī)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(shí)，耐火極限也只有 1h 。而無(wú)機(jī)防火涂料，由于密度輕，熱導(dǎo)率小，耐火性能好，隨涂層厚度不同，可滿足 1 ～ 2h 甚至更長(zhǎng)時(shí)間的耐火要求。但純無(wú)機(jī)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(yīng)采用非膨脹型、無(wú)污染的水性有機(jī)—無(wú)機(jī)復(fù)合涂料的研究技術(shù)路線。