新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用.doc

新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用 郭金强1 周福根2 胡世进1 曹存宁2 1宁波市华夏涂料技术发展有限公司 2宁波市涂料协会技术委员会 目 次 1 引言……………………………………………………………………………1 2 隧道防火涂料的技术要求和现状…………………………………………1 2.1 技术要求…………………………………………………………………1 2.2 现状………………………………………………………………………2 3 试验研制…………………………………………………………………………2 3.1 选材……………………………………………………………………2 3.2 配方的筛选和确定………………………………………………………3 3.3 生产工艺………………………………………………………………4 3.4 防火涂料技术性能指标…………………………………………………4 4 结果与分析………………………………………………………………………5 5 应用……………………………………………………………………………5 5.1 首用工程………………………………………………………………6 5.2 上海上中路隧道工程……………………………………………………6 6 结语 ……………………………………………………………………………9 新型水性无机隧道专用防火涂料的研制及应用 1 引言 随着国民经济的发展、对交通需求日趋增长，在交通枢纽的城市和江海纵横地域势必兴建隧道和地铁。而隧道具有其他建筑类型没有的非常特殊的特点，即狭窄的空间、与外界有限的出入口，导致有限的排烟、散热条件，一旦发生火灾，造成着火点周围升温极快、短时间内能积聚大量有毒有害烟气，当车流高峰时，火势还容易快速蔓延。另一方面外部消防力量难以进入救援，隧道内人员逃生困难、为时一久、隧道衬砌和结构破坏，进一步加重灾情。为此，国内外在隧道防火方面颁布了一系列技术规范、标准和要求，国内相关隧道规范和标准有：GB 50157—2003地铁设计规范、TBJ 3—1985铁路隧道设计规范、JPJ 026—1990公路隧道设计规范、GBJ 16—1987 建筑设计防火规范、GA 98—2005 混凝土结构防火涂料、GB 14907—2002钢结构防火涂料、GB 50016—1996石油化工企业设计防火规范等。 构筑隧道的钢筋混凝土虽是不燃体，但耐火性有限。美国国家标准和测试协会（NIST）指出：高强混凝土（HSC）在温度达到380℃时，强度开始下降，其抗压强度在450℃时，损失40%，600℃时损失75%，800℃时无强度，而且当温度超过250℃，隧道的连接件、密封件相继破坏，导致漏水（1）（2）（8）因此对隧道结构必须采取防火措施，当发生火灾时，确保其稳定性和完整性，以减少灾情和维修费用，缩短修复时间。现研制出一种专用于隧道的环保型防火涂料和工程应用实例进行介绍，不妥之处谨请同行专家不吝指正。 2 隧道防火涂料的技术要求和现状 2.1 技术要求 隧道是钢筋混凝土结构，作为交通通道、尤其是长度大于500m的隧道，充斥大量机动车。主要防止烃类火灾，同时考虑狭窄空间、温度变化快、噪音大、振动大的环境特点，对研制的防火涂料应具备下列技术性能： A、水性、符合环保要求、减少生产、运输、施工、应用污染； B、与混凝土有较好的粘结强度； C、在高温下，不产生涂料因分解而释放出有毒有害烟气； D、涂料耐碱、耐水、耐潮湿、耐冻融、耐湿热性好； E、最最重要的是涂料具有较长的耐火极限，符合ISO 834（或 RSW）C—H标准曲线，提高标准要符合GA/T 714—2007构件用防火保护材料快速升温耐火试验方法中耐火材料RABT曲线试验技术指标要求； F、其他技术指标应符合GA98中表2隧道防火涂料要求。 2.2 现状 目前国内外主要防火涂料的品种和性能列于表1（3）（4） 表1 国内外防火涂料主要性能比较 序号 国别 涂料品种 主要性能 应用部位 干膜厚度 mm 耐火极限 min 粘结强度 Mpa 1 中国 106—2遂道防火涂料 20 165 0.15 混凝土 2 中国 膨胀型遂道防火涂料 3 188 0.45 混凝土 3 中国 LG SCB 24 120 钢结构 4 俄罗斯 2.0~2.5 30~60 混凝土 5 美国 Alliclad 33.7 180 钢结构 6 英国 Nullfire 2.24 106 钢结构 7 德国 HerBerts 38320 2.42 124 钢结构 3 试验研制 3.1 选材 3.1.1 粘结剂 主要从三方面考虑：其一