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(jī)物為粘結(jié)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(qiáng)材料,以含結(jié)晶水的鋁、鎂、硼、鋅的氧化物等為阻燃劑,以上產(chǎn)品其組分主要由無機(jī)材料構(gòu)成。而從國(guó)內(nèi)外各類防火涂料的文獻(xiàn)專利看出,用于保護(hù)不燃性建筑結(jié)構(gòu)的涂料包括有機(jī)膨脹型厚漿涂料和輕體無機(jī)防火涂料兩類。在火災(zāi)溫度下,有機(jī)膨脹涂料的碳質(zhì)泡沫層,易逐漸消失而降低防火隔熱作用,即使是的涂料,涂層增至 4 mm 時(shí),耐火極限也只有 1h 。而無機(jī)防火涂料,由于密度輕,熱導(dǎo)率小,耐火性能好,隨涂層厚度不同,可滿足 1 ~ 2h 甚至更長(zhǎng)時(shí)間的耐火要求。但純無機(jī)物構(gòu)成的防火涂料,容易出現(xiàn)硬而脆、產(chǎn)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(yīng)采用非膨脹型、無污染的水性有機(jī)—無機(jī)復(fù)合涂料的研究技術(shù)路線。
耐火填料 是隧道防火涂料的骨架成分之一,約占涂料總體積的 35 %~ 38 %,其主要作用是高溫隔熱和降低熱導(dǎo)率。海泡石、膨脹珍珠巖、輕質(zhì)碳酸鈣、玻璃空心漂珠、高嶺土、礦渣棉、超細(xì)硅酸鋁等均是良好的無機(jī)輕質(zhì)隔熱填料。
隧道結(jié)構(gòu)一般是由石塊和鋼筋混凝土壘砌而成,溫度升至 60 0 ℃ 時(shí),混凝土強(qiáng)度損失達(dá) 50 % 以上,鋼材的屈服應(yīng)力降到常溫下屈服力 1/3 以下。而隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),溫度一般在 1 00 0 ℃ 以上,隧道砌體難以承受如此高溫,嚴(yán)重部分容易燒塌,再加上隧道環(huán)境相對(duì)密閉,人流密度大,一旦發(fā)生火災(zāi),疏散和撲救相當(dāng)困難,容易造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此對(duì)隧道進(jìn)行防火處理顯得十分重要。
因此對(duì)其基料有一個(gè)特殊要求,要求基料能與整個(gè)涂料體系協(xié)和,使涂料既有良好的機(jī)械理化機(jī)能,又能在受火時(shí)形成較好的泡沫隔熱層,為了達(dá)到一定的阻燃耐火時(shí)間,要求發(fā)泡層在高溫下也不脫落。另外電纜橡膠類材料是高彈性體,并且電纜需要常常檢驗(yàn)移動(dòng),這就要求涂層應(yīng)具有足夠的耐伸縮變化的機(jī)能,還要求防火涂料對(duì)橡膠電纜類材料無侵蝕機(jī)能、附著力好、室溫固化性好、涂膜裝飾性好。