新型隧道防火涂料的研究

摘要

随着城市交通的日益紧张，为提高公路交通的通行速度，减少交通事故，解决地面拥挤难题，充分利用立体空间资源，越来越多的人考虑采用隧道交通。但隧道火灾不仅多，而且规模大，中断的交通对社会影响广泛。因此研究对隧道进行防火保护有重大的社会经济价值。采用对比试验、正交试验等方法研究了隧道防火涂料配方，并通过试验研究了隧道防火涂料配方的主体及粘结剂、分散剂、发泡材料、复合填料等主要配剂对材料的性能的影响。重点研究了11个较为典型涂料配方，生产工艺及施工条件，并对隧道防火涂料检测方法进行了描述，并对研制的隧道防火涂料检测结果进行了分析。得出如下结论：按该配方11得出产品以ISO834标准检测时，涂料13mm厚能达3.5小时耐火极限；按C-H火灾升温曲线检测时，涂料20mm厚能达3小时耐火极限，耐火性能非常优异；该隧道防火涂料的产烟毒性达到了AQ－1级，产烟量低且烟气毒性小；该配方得出的涂料粘结强度达0.3MPa，高于GA98-1995预应力混凝土楼板防火涂料最高0.15MPa要求，也高于GB14907-2002规定的室内、外薄型钢结构防火涂料和厚型钢结构防火涂料的粘结强度指标；该涂料的耐水性为20天，远高于GA98-1995规定的24小时；经济适用，施工维护方便。通过比较可得出配方11综合性能最好。 通过正交试验比较得出发泡材料对配方11耐火极限影响最大，其次是粘结剂；在粘结剂量一定的条件下，增加发泡材料、复合填料及助剂，均可提高涂料的耐火极限。粘结剂对粘结强度影响最大，填料次之。 通过优化试验研究可知：为了使配方11涂料的安全性能达到AQ-1级，发泡材料的量应控制在涂料总重量的10％以下；醋酸乙烯乳液分散剂可有效地提高涂料的粘结强度，其最佳量为涂料的1％。最后还从物理与化学作用两方面分析了隧道防火涂料耐火机理。提出了该产品优化的生产及施工工艺。