热膨胀型阻火材料

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1、热膨胀型阻火材料摘要：介绍了被动防火技术和相关国家标准。综述热膨胀防火材料的作用原理及相关防火产品的特性和在被动防火工程中的应用。关键词：热膨胀材料；阻火胶；被动防火系统；热膨胀防火产品中图分类号:TU976+.5文献标识码：B文章编号:1674-3954(2013)21-0353-021引言随着国家地产业的大力发展及改革开放的不断深入，我国建筑及建材业的技术发展更加迅猛，建筑管道材料由过去的陶瓷、金属制品向塑料制品发展。其中，U-PVC(硬聚氯乙烯)材料制作的管材，具有质轻美观不生锈、耐腐、阻力小、不结垢、寿命长、造价低和施工

2、方便等优点。因此,国家产业政策规定要在建筑工程中大力推广使用塑料管道，并明文规定从2010年开始，室内给水管道将80%釆用塑料管道，并且逐步淘汰铸铁和镀锌管。U-PVC材质的管道虽然优点众多，但其应用却往往会给建筑带来火灾隐患。一旦某个房间或部位起火，U-PVC管道在达到着火温度前受热气作用软化而脱离楼板或被焚烧殆尽而露出管道孔，火焰和有毒烟雾会通过烟囱效应迅速蔓延扩散致整个建筑，扩大火灾的危害性，增加扑救火灾的难综上所述，为阻止火灾发生时的灾情的蔓延扩散，有效的把火灾损失和人员伤亡减少至最低限度，就必须要构建被动防火工程。2阻

3、火产品相关的国家规定及性能测定标准2.1阻火产詁相关的国家规定有关于安装阻火产品的规定，详见国家建设部CJJ/T29-1998《建筑排水硬聚氯乙烯管道丁程技术规程》，规定如下：①明敷立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或长度不小于500mm的防火套管；⑦明敷管径大于或等于llOmm的横支管与暗设立管相连时，墙体穿越部位应设置阻火圈或长度不小于300mm的防火套管，但防火套管的明露部分不小于200nmi③横管穿越防火分区隔墙时，管道穿越墙体的两侧应设置阻火圈或长度不小于500mm的防火套管；④排水通气管穿越以

4、屋面或火灾时作为疏散人员的屋面，应在屋面楼板底部安装阻火圈。(1)阻火产品的性能必须满足公安部制定的行业标准GA161-1997《防火封堵材料的性能要求和试验方法》的要求或通过其他经国家冇关机构认可的测试标准。阻火产品在具体的贯穿防火封堵施工中还应具有施工方便、易于拆卸、可重复使用、对环境和电器设备无污染和良好的耐久性能等特性。(2)阻火产品必须由保险商试验室(UL)和工厂相互保险组织进行评级，试验要按照UL1479或ASTME814的相关要求。关于阻火圈类产品，同时还必须符合GA304-2001《建筑硕聚氯乙烯排水管道阻火圈》

5、的要求。该标准为1998年制定，参考收集了美国ASTME814-88“贯穿防火封堵标准试验方法”和澳大利亚AS4072.1-1992“耐火分隔构件洞口防护标准试验方法”以及国外阻火圈产品说明书等对于阻火圈产品的要求。该标准为强制性标准，其发布与实施，有效的促进了阻火圈产品质量的提高。2.2阻火产詁性能测定标准膨胀率的测定：把厚度为2mm的平板试样放在耐火陶瓷材料制成的堆蝎内，在马福炉中加热到预定温度，保温5min后停止加热，取出冷却的试样，进行厚度变化的测量，用其膨胀后的高度，计算膨胀率。耐火时间测定：按GA161-1997G《

6、防火封堵材料的性能要求和试验方法》测定。膨胀起始时间的测定：用制备的共混物料，直接浇铸在铁皮上，厚度小于2mm,放在有石棉网保护的调压电炉上加热，观察并记录从开始加热到初始膨胀所经过的时间。氧指数测定：按照GB/T2406-93《塑料燃烧性能测试试验氧指数法》测定。拉伸强度和弯曲强度的测定：按照GB/T1040-92《塑料拉伸性能试验方法》测试拉伸强度，按照GB1042-79《塑料弯曲试验方法》测定试样破坏载荷下的弯曲强度。良好的热膨胀阻燃材料要能达：①到耐火极限为一级（大于240min）,从而使各个防火区间互不影响，使火灾损失

7、降低；②具有在燃烧过程屮发烟量少、无毒、无腐蚀性气体产生；③遇火会膨胀，且膨胀倍数超过原体积3〜10倍，能有效膨胀封闭各种U-PVC管及电缆绝缘层等被烧毁所造成的孔洞及缝隙，在火场起到防火防烟阻止火灾蔓延的作用。3膨胀阻火作用原理热膨胀防火材料主要成分有：基质、膨胀阻火体系、助剂及填料组成。起主要的膨胀防火作用的是其中的膨胀阻火体系，按其原理分为化学膨胀体系及物理膨胀体系。3.1化学膨胀体系化学膨胀体系的构成，一般包括：①炭化剂，质量含量一般为5〜15%。炭化剂。炭化剂是形成三维空间结构口不易燃烧的发泡炭化物的物质基础，对发泡炭

8、化物起着骨架作用，典型的炭化剂如聚戊四醇。②脱水催化剂，质量含量一般为15〜30%。脱水催化剂在高温时可生成无机酸，催化多轻基的炭化剂脱水形成不易燃的三维炭化物结构，减少热分解产生的可燃性焦油、醛、酮等的量，促进发泡剂产生不燃性气体。典型的脱水催化剂如聚磷酸镀，