隧道防火涂料在國內外的設計原則

國外學者研制出建筑物表面的無機防火涂料，由水硬性白水泥、水玻璃、蛭石、膨脹珍珠巖、無機玻璃纖維等組成；推出了以海泡石、鈣硅石、增強纖維、高鋁水泥、無定型硅石為主要組成的防火涂料，該涂料具有很好的絕熱性和防爆裂性，可應用于建筑物外墻、隧道等；可用于金屬和混凝土表面的防火涂料，由膨潤土、硅酸鋁、硅灰石、硅酸鎂、玻璃微珠及一些多孔填料組成，粘結劑為水玻璃、波特蘭水泥、石膏、磷酸鹽類中的一種或幾種等。

國內外就隧道防火涂料研究已開展了大量的工作。如國內學者提出一種以硅酸鹽為主要粘結劑，以氫氧化鋁、膨脹蛭石、三硅酸鎂等為填充料，四硼酸鈉為防火助劑的隧道防火涂料；針對隧道砌體不耐高溫的特點，研制了一種以無機膠凝材料為主的耐潮濕環境的水硬性隧道防火涂料，該涂料可同時應用于鋼結構和混凝土的防火保護；開發了一種新型的物理膨脹阻燃劑，以可膨脹石墨為主，制取了一種無鹵、環保、并具有優良防火性能的物理膨脹型防火涂料。

上述報道的隧道防火涂料制造均是以水玻璃、水泥、白水泥、高鋁水泥、磷酸鹽類等無機物為粘結料，以珍珠巖、膨脹蛭石、微空硅酸鈣、硅藻土、粉煤灰玻璃微珠、海泡石粉、滑石粉等為填充骨料，以玻璃纖維、鋼纖維、聚丙烯纖維等為增強材料，以含結晶水的鋁、鎂、硼、鋅的氧化物等為阻燃劑，以上產品其組分主要由無機材料構成。而從國內外各類防火涂料的文獻專利看出，用于保護不燃性建筑結構的涂料包括有機膨脹型厚漿涂料和輕體無機防火涂料兩類。在火災溫度下，有機膨脹涂料的碳質泡沫層，易逐漸消失而降低防火隔熱作用，即使是最好的涂料，涂層增至 4 mm 時，耐火極限也只有 1h 。而無機防火涂料，由于密度輕，熱導率小，耐火性能好，隨涂層厚度不同，可滿足 1 ～ 2h 甚至更長時間的耐火要求。但純無機物構成的防火涂料，容易出現硬而脆、產生龜裂脫落等不利情況。因此，在隧道防火涂料的研究中，一般應采用非膨脹型、無污染的水性有機—無機復合涂料的研究技術路線。