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防火装饰板的研究现状及发展趋势

更新时间:2015-01-27 12:40 浏览数:【 打印 】 【 关闭 】
  采用耐火防护材料将建筑构件包封屏蔽,是一种很早采用且行之有效、因而发展极快的防火手段。这种包封材料由很初的混凝土、耐火砖或钢丝网抹耐火砂浆等重质、结构笨拙的材料,发展为石膏板、蛭石板、珍珠岩板等轻质建材,防火板材由此产生。近几十年来,国内外在防火板材方面做了许多研究工作,有一定的研究基础,有些方面已取得了较大的进展。国外对防火装饰板的研究和应用始于20世纪60年代早期。60年代中期,日本、美国等国家的有关防火及限制噪声法规的出台,进一步促进了防火装饰板产品的发展。1966年,日本岩棉吸声材料国家标准fjISA6303--1966)颁布,标志着矿物棉防火装饰板生产技术已趋于成熟。在美国、日本、瑞典及前苏联等国家,传统的吊顶材料绝大部分被防火装饰板所取代。美国的Armstrong、USG、Celotex、占土公司,日本的Nitto—bo、Daiken、松下公司,瑞典的Jungers公司,由于研制、生产防火装饰板时间长,生产规模大,产品性能稳定,成本低廉,其产品远销世界各国,代表了当今世界先进的防火装饰板生产技术,它们主要生产石膏类、蛭石类、硅酸钙类、纤维增强硅酸钙板类、矿物棉类等几类材质的防火板。20世纪90年代末,国外防火装饰板进入中国市场并得到应用,代表性的产品有:新加坡的硅钙装饰板(ProminaCalciumSilicateBoards)、英国的多功能复合材料防火板(masterboard)、比利时的埃特板材、保全防火板PROMATRN等。国内防火装饰板的研制和应用晚于国外。20世纪80年代,国内许多厂家、研究单位开始了防火装饰板的研究工作,如南京玻纤研究院、广汉石马建材厂、中国新型建材工业杭州设计研究院、江苏恒达矿棉板厂、北京建材制品总厂等。在很长一个时期内,人们虽然研制和生产出许多防火板材,但一直都很不理想,许多防火板都或多或少地存在一些问题,如防火效果差、防水性能差、质脆、强度低而影响其应用性能;并且由于生产工艺复杂、生产周期长、造价高、施工方法繁琐以及环境污染大等原因,使得防火板没有能够得到大面积的推广应用。近年来,随着国内建设事业的不断发展,各种建筑场所对使用防火板作防火保护的要求也日益增加,需求量也越来越大,再加上公众对消防安全意识的加强,防火装饰板又掀起了发展高潮。
  我国防火装饰板从很初的混凝土、耐火砂浆材料,考虑解决好材料的防火性能和物理性能,基于这一思路,以改性特种水泥为基材的各种防火板相继问世。但是许多这种类犁防火板的很大缺陷是普遍存在返卤问题,即一遇阴雨天,板材表面就出现潮湿现象,使得产品难以推广应用。国内也有单位正在致力于这方面的研究,较好地解决了返卤问题。我国矿物棉防火装饰板的研制则较早,如北京建材制品总厂和国家建委建材研究院合作于1975年建成了国内第一条矿物棉防火装饰板生产线。1997年公安部四川消防研究所开展了不燃矿物棉防火装饰板的研究,将我国矿物棉防火装饰板的燃烧等级由难燃(B1)级提高到不燃(A)级,满足了GB50222--1995《建筑内部装修设计防火规范》的要求,为建筑防火安全提供了一项新产品,填补了国内空白,但在产品的耐湿性、低密度等方面还有待提高。近几年来,建筑物的内装修都采用钙塑板、铝塑板、PVC泡沫塑料、胶合板、纤维板、刨花板、纸面石膏板等。其中,各种类型的无机防火板以其优良的防火性能、高温抗变形性能,防虫蛀、成本低廉等优势,成为该领域的主要产品,发展至今,已成为建筑材料产品中的主要部分,在防火建材产品中占有相当大的比例。国内目前研究、生产和使用比较广泛的防火板主要可分为以下几类:
(1)矿棉板、玻璃棉板。主要以矿棉、玻璃棉为隔热材料,其本身不燃、耐高温性能好、质轻,但不足之处有:①短纤维对
人体呼吸系统会造成危害;②板材强度差;③板材对火灾烟气蔓延的阻隔性能差;④装饰性差;⑤安装施工工作量大。因此,该种板材现已大部分演变成以无机粘结材料为基材,矿棉、玻璃棉作为增强材料的板材。
(2)水泥板材类。水泥板材强度高,来源广泛,过去常用它作防火吊顶和隔墙,但其耐火性能较差,在火场中易炸裂穿孔、失去保护作用而使其应用受到一定限制。水泥混凝土构件的隔热、隔声性能好,可作为隔墙和屋面板。近年来,陆续出现了纤维增强水泥板等改进品种,具有强度高、耐火性能好的优点,但韧性较差、碱度大、装饰效果较差。
(3)珍珠岩板、漂珠板、蛭石板材。是以低碱度水泥为基材,珍珠岩、玻璃微珠、蛭石为加气填充材料,再添加一些助剂复合而制成的空心板材。具有自重轻、强度高、韧性好、防火隔热、施工方便等特点,可广泛应用于高层框架建筑物分室、分户、卫生间、厨房、通讯管等非承重部位。
(4)防火石膏板材。从石膏的防火性能被广泛接受以来,以石膏为基材的防火板材发展很快。该板材主要成分不燃且含有结晶水,耐火性能较好,可用作隔墙、吊顶和屋面板等。该板材原料来源丰富,便于工厂定型化生产。在使用中,它自重较轻,可以减轻建筑承重,且加工容易,可锯可刨,施工方便,装饰性好,但它的抗折性能较差。影响石膏板耐火性能的因素较多:如组成成分、板的类型、龙骨种类、板的厚度、空气层中有无填料、拼装方式等。很近几年又出现了硅钙石膏纤维板、双面贴纸石膏防火板等新品种。
(5)硅酸钙纤维板。是以石灰、硅酸盐及无机纤维增强材料为主要原料的建筑板材,具有质轻、强度高且隔热性、耐久性好、加工性能与施工性能优良等特点,主要用于制作天花板、隔墙以及作为钢柱、钢梁的防火保护材料。但板材强度和弯曲性能还有待提高。
(6)氯氧镁防火板材属于氯氧镁水泥类制品,以镁质胶凝材料为主体、玻璃纤维布为增强材料、轻质保温材料为填充物复合而成,能满足不燃性要求,是一种新型环保型板材。自20世纪60年代起,国内就将菱镁矿作为原材料制得氯氧镁水泥防火板,但板材存在强度低、易弯曲变形、返卤泛霜等问题,未能得到广泛运用。近年来随着复合材料的推广应用,已有人开发出氧化镁复合板,如以多层纤维布与经过改性镁质胶凝材料粘结复合而成等。优质改性氧化镁复合板具有如下优点:防火阻燃、防水防潮:防腐、耐酸碱;隔热性极佳,吸音效果好;轻质高强:表面平整,可再进行表面装饰;可随意切割,施工方便。但是板材价格较高,弯曲性能不好。该类防火板主要用于钢结构防火保护板、防火封堵等。

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