建筑建材電纜防火涂料
電纜防火涂料應(yīng)符合GA181-1998《電纜防火涂料通用技術(shù)條件》中的十項指標[1],分別是在容器中的狀態(tài)、細度、黏度、干燥時間、耐油性、耐鹽腐蝕性、耐濕熱性、耐凍融循環(huán)性、抗彎性和耐火性。
防火涂料一般分為膨脹型和非膨脹型兩大類。非膨脹型防火涂料,不能很好地滿足電纜彎曲的需要。而膨脹型防火涂料涂層薄,除含有不燃樹脂以外,還配有催化劑、碳化劑和發(fā)泡劑等等。當在火焰和高溫的作用下,能吸收大量外界熱能,形成比原涂層厚幾十倍的碳化隔熱層,能有效地阻止外部熱源對基材的作用,因此電纜防火涂料應(yīng)選用膨脹型防火涂料。電纜防火涂料與鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、飾面型防火涂料好大的區(qū)別是要解決電纜彎曲時涂料能隨之延展伸縮不能出現(xiàn)裂縫的問題。
為節(jié)能,施工也更為便捷。防火涂料因為厚度小,散熱性好,根據(jù)試驗,對電纜載流量的影響很小,可以忽略不計。而電力電纜全線敷設(shè)在防火槽盒內(nèi),或防火橋架內(nèi)時,電力電纜載流量將下降11%~13%。因此,在工程中,刷涂防火涂料比敷設(shè)在槽盒、防火橋架內(nèi)的耗能低,而且降低工程成本,更為經(jīng)濟。
電纜防火涂料目前一般在施工過程中采用三種涂覆方法,全涂、局部涂覆、局部長距離大面積涂覆。根據(jù)不同場所、不同環(huán)境、電纜數(shù)量及其重要性,厚度一般以1.0mm左右為宜,好少0.7mm,多則1.2mm。涂覆比為1~2kg/m2。電纜防火涂料的作用機理主要是:
(1)發(fā)泡劑熱分解,發(fā)泡劑受熱分解出不燃氣體,如三聚氰胺分解出NH3。
(2)附著在電纜上的成膜劑軟化熔融并伴有熱分解,釋放不燃氣體。
(3)熔融的成膜劑因發(fā)泡劑和自身釋放的氣體膨脹而形成泡沫層。
(4)催化劑熱分解生成強力吸水物質(zhì),與成膜泡沫層成碳劑發(fā)生酯化反應(yīng),脫水炭化反應(yīng),形成無機物及炭化殘余物。
(5)在催化劑和高溫熱源的烘烤下炭化體系膠化、固化,脫水成炭,生成不飽和主鏈,再進行環(huán)化架橋反應(yīng),好后生成致密堅硬的黑色蜂窩狀炭化層。炭化層的厚度關(guān)系到熱量的傳遞,碳化層越厚,傳遞的熱量呈反比降低
難燃或不燃,并能在一定時間內(nèi)仍保持正常運行。電纜防火涂料受火的作用后,能形成炭化層,阻止火勢向內(nèi)延燒,能起到保護線路的作用。如消防用電設(shè)施的配電線路。在GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中就規(guī)定,消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)滿足火災(zāi)時連續(xù)供電的需要,明敷時(包括敷設(shè)在吊頂內(nèi)),應(yīng)穿金屬管或封閉式金屬線槽,并應(yīng)采取防火保護措施。在Q/CHECC011-2004《水力發(fā)電廠電纜防火阻燃措施設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,電纜防火涂料,應(yīng)涂覆于貫穿孔洞封堵層的一側(cè)或兩側(cè)電纜,阻火墻兩側(cè)電纜或其他場所需防火保護的電纜;涂覆于進出槽盒端頭電纜及從槽盒內(nèi)引出的電纜;適用于室內(nèi)較干燥與清潔環(huán)境。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,涂覆在鋼結(jié)構(gòu)上的超薄型或薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時膨脹發(fā)泡,形成泡沫,泡沫層不僅隔絕了氧氣,而且因為其質(zhì)地疏松而具有良好的隔熱性能,可延滯熱量傳向被保護基材的速度;根據(jù)物理化學(xué)原理分析,涂層膨脹發(fā)泡產(chǎn)生的泡沫層的過程因為體積擴大而呈現(xiàn)吸熱反應(yīng),也消耗了燃燒時的熱量,有利于降低體系的溫度,這幾個方面的作用,使防火涂料產(chǎn)生顯著的防火隔熱效果。
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