喷射纤维防火护层材料阐述
作者:佚名; 更新时间:2013-10-16
摘要:本文在介绍喷射无机纤维防火护层材料的历史,组成以及特点的基础上阐述了喷射无机纤维防火护层材料的隔热原理。并最后提出了喷射无机纤维防火护层材料的发展方向与建议。
关键词:喷射无机纤维防火护层材料  防火隔热原理  发展前景  
        0 引言
        火灾给人类的生命财产带来了极大的损失,特别是近年来,由于建筑物高层化、大规模化及用途的复合化,火灾发生的因素也随之增加、火灾规模也日趋扩大。为避免或减少建筑物在火灾中发生垮塌,建筑物的耐火性能这个概念应运而生。耐火性能是材料或组件承受火灾并且保持其结构功能和(或)将火灾限制在一定空间的性能。因此从概念上讲,耐火性能的应用是在建筑物可能暴露于火灾的情况下,通过采用防火墙和耐火屋面板等方式防止成片的城市区域被火灾烧毁。为达到该目标,承重或非承重的建筑构件都必须设置防火保护并能阻挡火灾蔓延。目前,最广泛使用的隔热材料是矿物纤维涂覆材料,统称为喷射耐火材料。
        1 喷射无机纤维防火护层材料的历史
        喷射无机纤维防火护层材料,欧美在20世纪50年代就开采用。日本在20世纪60年代曾大量采用喷射石棉无机纤维防火护层作为钢结构建筑的耐火被覆材料,后由于石棉粉尘会癌的问题,而被禁止使用。为此,人们用人造无机纤维作为石的替代品。1972年,美国材料与试验协会制定了有关矿物纤维喷射技术及施工规范标准。在2000年修订的ASTM准中,把这种材料称为SFRM翻译为喷射防火(或阻抗火)材料,定义为喷射到基材上以提供对基材进行防火保护的材料。它包括喷射纤维类材料和喷射水泥类材料这2大类。我国一般称之为喷射无机纤维防火保护材料。
        2 喷射无机纤维防火护层材料的组成及特点
        喷射无机纤维防火护层是将粒状无机纤维通过喷射施工方式,喷打在被附着表面(基面)上,生成的粒状棉与粒状棉再相互聚集,而成附着在基面上有一定形状的纤维层材料。为使粒状棉与粒状棉之间相互结合紧密形成一体,牢固地附着在基材表面,除了喷射打击以外,还需配上粘接剂。喷射无机纤维防火护层材料具有以下优点:①对钢、混凝土和木材有很好的附着力。②导热率低,尤其是在火场高温下。③质量轻,所增加的质量不大,在结构可承受的范围内。④在高温火场中,厚度没有明显变化,护层不熔化、不脱落,能够使被保护构件达到sh以上的耐火极限。⑤产品经济,材料费、生产费和施工费的总费用低。⑥安全性好,信捷职称论文写作发表网,在火场中不产生有毒有害气体。⑦耐候性好,能长时间经受昼夜温差和四季温差以及紫外线的侵袭。⑧在结构表面附着的防火护层材料,其表面可进行第2次装饰处理。
        3 喷射无机纤维防火护层材料的防火隔热原理
        3.1 在一个物体内部的传递热 隔热层的作用是防止热量传入被除却的空间,其应具有的特性是:导热系数小、容重小、耐高温性好。
        平壁所需隔热层厚度见式(1):λ=δ[(TZ-TB)α]/(TB-TW) (1)
        式中:λ为隔热层导热系数;α为空气对隔热层外表面的放热系数;TW为隔热物体的温度; TZ周围环境温度;δ为隔热层厚度; TB为隔热层外表面温度。
        单层平壁导热速率的工作方程式见式(2):Q=Ka×(t2-t1/b)=△t/R  (2)
        式中:Q为传递热量;A为传热面积;△t温度差称为传热推动力;b为单层平壁厚度;R为导热热阻。导热系数k是物质的物理性质之一。其值的大小反映物质导热能力的强弱,其值越大,导热能力越强。通常根据导热系数的数值来选择合适的导热材料,需要减小导热速率的场合选用导热系数小的材料。
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