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隧道火灾时隧道防火涂料发挥的作用

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隧道火灾时隧道防火涂料发挥的作用

  虽然混凝土具有较好的耐热性,但温度超过380℃,混凝土强度下降;一旦超过800℃,将不再有可见的抗压强度。一旦火被灭后冷却,混凝土强度将进一步变差。混凝土在急剧高温下,里面的液态水变成水蒸气,一旦水蒸气的压力超过混凝土自身的强度,爆裂将发生。混凝土强度越高,即使在较低温度下,也容易爆裂,这主要是高密度和低孔隙率造成的。强度越高,临界温度越低,高强度混凝土的临界温度为200~250℃。降低温度上升速率,将可以避免爆裂。在快速升温的热冲击下混凝土保护层损失严重,当温度超过350℃,混凝土强度下降;当温度超过250℃,内衬的加强钢筋强度下降。同时,隧道的连接件和密封件遭破坏,导致漏水,隧道甚至很可能被淹。隧道一旦发生火灾,生命可能受到如下危险:
  (1)浓烟的呛吸导致窒息;
  (2)燃烧的产物如CO2、COHCN等的吸入,而导致中毒;
  (3)产生难以忍受的高温和热对流;
  (4)同时还会由于能见度差、停电、交通的堵塞、混凝土的部分坍塌物,而导致人员疏通受阻。
  在隧道主要防止的是烃类火灾,由于是狭窄空间的燃烧,因此采用标准曲线为RSW曲线。国外规定:混凝土不爆裂,要求混凝土界面的温度不超过250℃。
  隧道防火涂料是近年才开始在我国研究与应用的,因而尚无制定隧道防火涂料行业或国家标准。我国《铁路工程设计防火规范》规定:隧道的建筑材料主体及附层结构的耐火极限不应小于4.0h。目前用于隧道防火涂料除了少量的膨胀型无机防火涂料外,基本上都属于轻质隧道防火涂料。蛭石/水泥均为无机、不可燃;燃烧时,不产生浓烟和有毒气体。由于在火灾时蛭石/水泥并没有被火消耗掉,因此可以提高二次保护。能经受机械震动和风压,同时无机材料具有良好的耐水粘结性。蛭石/水泥类由于多孔,当隧道内湿度较高,还能吸收潮气;当隧道较为干燥时,还能释放水汽,可作为湿度的调节材料;它在作为地铁隧道防火材料同时,还可满足降噪功能。对于此类隧道防火涂料,可在其上面施工一道面漆,以提高耐冲洗性能和光反射。施工隧道涂料,第一道采用乳液进行改性,获得所谓的keycoat(界面层),干燥后,再进行单组分大面积喷涂施工。国外一般要求8mm以内,不需要采用加固措施。15mm以上需要进行加固(钢丝网,一般采用六角涂塑钢丝网以及机械锚固),以防开裂和剥落,以获得更长的使用期限。待防火涂料干燥后,才能进行装饰涂料的施工。此类装饰性涂料最好采用无溶剂型或水性。典型隧道防火涂料,如FendoliteMII和150。


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