?随着我国经济建设的迅速发展,城市建设也不断取得进步,高层建筑、地下建筑大量兴建,石油化工企业迅猛发展,各种交通工具大量投入使用,新工艺、新技术、新产业不断涌现,公共娱乐场所大量出现,社会物质财富迅猛增长等,使引发火灾的因素越来越多,同时增大了火灾发生后控制和扑灭的难度,极易形成群死群伤和财产大量损失的重大恶性事故。
??? 由于在火灾中建筑物毁坏造成的损失往往会占到整个火灾损失的80%以上,为减少火灾中的经济损失,因此对建筑物的承重结构进行保护是相当必要的。
??? 现代建筑,大多已不再采用可燃材料作结构——木结构或土木结构,而采用不燃材料作结构——混凝土结构、砖混结构和钢结构。尤其是钢结构,由于它具有体积小、重量轻、承载高、施工方便、场地限制少、工期快、不需养护等优点,而越来越广泛地应用到建筑物中。虽然钢结构是公认的不燃材料,但当钢材自身温度达到540。C左右时,其屈服应力仅有常温屈服应力的40%,致使承载能力急剧下降,不可避免地发生变形,造成钢结构建筑物一部分或全部垮塌毁坏。
??? 为了提高建筑物耐火性能,减少火灾带来的损失,公安部四川消防研究所研究开发出了新一代的防火材料——喷射无机纤维防火护层材料。该材料质轻、无毒无味、吸声、耐候性好、高效隔热、耐火可靠,可实现5h以上高耐火极限保护。适用于建筑物和隧道的防火保护,尤其是耐火极限要求比较高的高层钢结构的防火保护,同样也适用于建筑物的保温吸音和石油化工设备的保温节能。
??? 国外矿物纤维类防火材料应用已经有100多年的历史了。二十世纪六十年代出现了喷射无机纤维防火材料。最早的喷射无机纤维防火材料主要采用石棉纤维作原料。后来由于发现石棉纤维对人体有危害作用,很多地方已经明确规定限制使用石棉,人们便找到了人造无机纤维作为石棉的替代品。人造无机纤维有硅酸铝棉、矿棉、岩棉和玻璃棉等,它们都是矿石在高温下熔化后,经喷丝成型而成的纤维。1972年,ASTM(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标准中,把这种材料称为SFRM(Sprayed Fire—ResistiveMaterial),翻译为喷射防火材料,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。美国保险商实验室(UL)与加拿大保险商实验室(ULC)出版的产品服务手册中,刊载有大量不同形式的建筑结构,施用喷射无机纤维材料达到不同耐火极限的设计号,供设计、使用者选用。
??? 喷射无机纤维防火护层材料就属于喷射纤维类材料。该材料主要由一种或多种粘结剂、基料和矿棉纤维组成,经低压空气流通过管道输送到喷嘴口,与雾化水混合喷到需要保护的基材上形成护层。该护层可满足防火保护的基本要求,并有以下优点:
??? 1.有很好的附着力。
??? 2.导热率低。
??? 3.质量轻。
??? 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5 h以上的耐火极限。
??? 5.产品经济,包括材料费、生产费和施工费的总费用低。
??? 6.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。
??? 7.能根据用户需要做外观装饰。
??? 正是由于以上特点,喷射无机纤维防火护层材料在国外已经得到了广泛的应用。例如芝加哥的西尔斯大厦、布鲁塞尔的欧盟办公大厦、欧洲议会大厦、摩根银行大厦、法国巴黎DESIMPOTS饭店、世界阿拉伯学院大楼、法国财政部大楼等。另外,该材料还可以用于特殊的防火场合,如核电站、一些有或者可能有碳氢易燃物存在的地方、机场及船舶的防火隔热吸声施工等,以国际上最大的从事喷射无机纤维防火护层材料生产的CAFCO集团为例,其产品的工程施工面积已达到5亿平方米。
??? 由于喷射无机纤维防火护层材料的制造工艺及设备较为复杂,施工必须使用专用的设备——喷射机,这些设备目前在我国尚无制造厂家,而引进国外的生产施工设备,价格非常昂贵,使得该材料在我国的推广举步为艰。