建筑材料——防火材料.pptx
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1、第一章第一章、建筑防火材料建筑防火材料 在在在在人人人人类类类类历历历历史史史史开开开开展展展展进进进进程程程程中中中中,火火火火对对对对人人人人类类类类文文文文明明明明的的的的进进进进步步步步发发发发挥挥挥挥了了了了极极极极其其其其重重重重要要要要作作作作用用用用,但但但但是是是是火火火火是是是是一一一一把把把把双双双双刃刃刃刃剑剑剑剑,它它它它在在在在造造造造福福福福人人人人类类类类的的的的同同同同时时时时,也也也也经经经经常常常常带带带带来来来来灾灾灾灾难难难难。当当当当火火火火在在在在时时时时间间间间或或或或空空空空间间间间上上上上失失失失去去去去操操操操作作作作,可可可可能能能能顷顷
2、顷顷刻刻刻刻间间间间烧烧烧烧毁毁毁毁房房房房屋屋屋屋、交交交交通通通通中中中中断断断断、生生生生产产产产停停停停顿顿顿顿等等等等。给给给给人人人人类类类类社社社社会会会会带带带带来来来来巨巨巨巨大大大大的的的的危危危危害害害害。建建建建筑筑筑筑防防防防火火火火成成成成为为为为建建建建筑筑筑筑设设设设计计计计中中中中的的的的一一一一项项项项根根根根本本本本要要要要求求求求,对对对对延延延延长长长长建建建建筑筑筑筑物物物物使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命、保保保保障障障障人人人人民民民民生命财产平安具有重要意义。生命财产平安具有重要意义。生命财产平安具有重要意义。生命财产平安具有重要意义。第一章第
3、一章、建筑防火材料建筑防火材料 一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能包包括括建建筑筑材材料料的的燃燃烧烧性性能能、耐耐火火极极限限、燃燃烧烧时时的的毒毒性性和和发发烟性。烟性。燃燃燃燃烧烧烧烧性性性性能能能能:材材料料燃燃烧烧或或遇遇火火时时所所发发生生的的一一切切物物理理、化化学学变变化化。其其中中着着火火难难易易程程度度、火火焰焰传传播播程程度度、火火焰焰传传播播快快慢慢以以及及燃燃烧烧时时的的发发热热量量,均均对对火火灾灾的的发发生生和和开开展展具具有有较大的影响。较大的影响。耐火极限耐火极限耐火极限耐火极限:是指在标准耐火实验条件下,
4、建筑构件、配件:是指在标准耐火实验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,到失去稳定性、完整性或结构从受到火的作用时起,到失去稳定性、完整性或隔热性时止的时间。建筑构件的耐火极限决定了建或隔热性时止的时间。建筑构件的耐火极限决定了建筑物在火灾中稳定程度及火灾开展快慢。筑物在火灾中稳定程度及火灾开展快慢。一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能一、建筑材料的防火性能燃燃燃燃烧烧烧烧时时时时的的的的毒毒毒毒性性性性:材材料料在在火火灾灾中中受受热热发发生生热热分分解解,释释放放出出的的热热分分解解产产物物和和燃燃烧烧产产物物对对人人体体的的毒毒害害作作用用。统统计
5、计说说明明,火火灾灾中中伤伤亡亡人人员员,主主要要是是中中毒毒所所致致,或或先先中中毒毒昏昏迷迷而而后后烧烧伤伤窒窒息息或或死死亡亡,直接烧死的只占少数。直接烧死的只占少数。燃燃燃燃烧烧烧烧时时时时的的的的发发发发烟烟烟烟性性性性:材材料料在在燃燃烧烧或或热热解解作作用用下下,所所产产生生的的悬悬浮浮在在大大气气中中的的可可见见固固体体和和液液体体微微粒粒。固固体体微微粒粒就就是是碳碳粒粒子子,液液体体微微粒粒主主要要指指一一些些煤煤焦焦油油。材材料料燃燃烧烧发发烟烟大大小小,直直接接影影响响能能见见度度而而进一步影响人的逃生和火灾的扑救工作进一步影响人的逃生和火灾的扑救工作常用材料的高温损伤
6、临界温度常用材料的高温损伤临界温度材料材料材料材料温温温温度度度度/注解注解注解注解一般粘一般粘一般粘一般粘土土土土砖砖砖砖砌体砌体砌体砌体500500500500最高使用温最高使用温最高使用温最高使用温度度度度一般一般一般一般钢钢钢钢筋混筋混筋混筋混凝土凝土凝土凝土200200200200最高使用温最高使用温最高使用温最高使用温度度度度一般混一般混一般混一般混凝土凝土凝土凝土200200200200最高使用温最高使用温最高使用温最高使用温度度度度页页页页岩陶岩陶岩陶岩陶粒混粒混粒混粒混凝土凝土凝土凝土400400400400最高使用温最高使用温最高使用温最高使用温度度度度一般一般一般一般钢钢
7、钢钢筋混筋混筋混筋混凝土凝土凝土凝土500500500500火灾火灾火灾火灾时时时时最高最高最高最高允允允允许许许许温度温度温度温度预应预应预应预应力力力力混凝混凝混凝混凝土土土土400400400400火灾火灾火灾火灾时时时时最高最高最高最高允允允允许许许许温度温度温度温度钢钢钢钢材材材材350350350350火灾火灾火灾火灾时时时时最高最高最高最高允允允允许许许许温度温度温度温度木材木材木材木材260260260260火灾火灾火灾火灾时时时时危危危危险险险险温度温度温度温度花花花花岗岗岗岗石石石石575575575575相相相相变发变发变发变发生急生急生急生急剧剧剧剧膨膨膨膨胀胀胀胀温温
8、温温度度度度石灰石、石灰石、石灰石、石灰石、大理大理大理大理石石石石750750750750开始分解温开始分解温开始分解温开始分解温度度度度三、三、建筑材料燃烧性及检测分级建筑材料燃烧性及检测分级建筑材料燃烧性及检测分级建筑材料燃烧性及检测分级通常分为四级;通常分为四级;通常分为四级;通常分为四级;不燃性建筑材料:不起火,不微燃、难碳化,如:砖、瓦、不燃性建筑材料:不起火,不微燃、难碳化,如:砖、瓦、不燃性建筑材料:不起火,不微燃、难碳化,如:砖、瓦、不燃性建筑材料:不起火,不微燃、难碳化,如:砖、瓦、玻璃、灰浆、石材、钢材、铝材等。玻璃、灰浆、石材、钢材、铝材等。玻璃、灰浆、石材、钢材、铝材
9、等。玻璃、灰浆、石材、钢材、铝材等。难燃型建筑材料:难起火,难微燃、难碳化,如:石膏板、难燃型建筑材料:难起火,难微燃、难碳化,如:石膏板、难燃型建筑材料:难起火,难微燃、难碳化,如:石膏板、难燃型建筑材料:难起火,难微燃、难碳化,如:石膏板、石棉板、难燃胶合板、纤维板等石棉板、难燃胶合板、纤维板等石棉板、难燃胶合板、纤维板等石棉板、难燃胶合板、纤维板等可燃性建筑材料:起火,微燃,如:木材及大局部有机材料可燃性建筑材料:起火,微燃,如:木材及大局部有机材料可燃性建筑材料:起火,微燃,如:木材及大局部有机材料可燃性建筑材料:起火,微燃,如:木材及大局部有机材料易燃建筑材料:立即起火,燃烧、火焰传
10、播速度很快,如:易燃建筑材料:立即起火,燃烧、火焰传播速度很快,如:易燃建筑材料:立即起火,燃烧、火焰传播速度很快,如:易燃建筑材料:立即起火,燃烧、火焰传播速度很快,如:有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等有机玻璃、赛璐珞、泡沫塑料等 国标建筑材料及制品燃烧性能分级国标建筑材料及制品燃烧性能分级国标建筑材料及制品燃烧性能分级国标建筑材料及制品燃烧性能分级GB8624-2006GB8624-2006GB8624-2006GB8624-2006,建筑材料及制品燃烧性能划分为,建筑材料及制品燃烧性能划分为,建筑材料及制品燃烧性能划分为,建筑材料及制品
11、燃烧性能划分为A1A1A1A1、A2A2A2A2、B B B B、C C C C、D D D D、E E E E、F F F F七个等级。七个等级。七个等级。七个等级。建筑防火材料及其原理 燃烧必须具备三个条件:燃烧必须具备三个条件:1.1.可燃物质可燃物质 2.2.助燃剂助燃剂(空气、氧气、氧化剂空气、氧气、氧化剂)3.3.热源(火焰、高温等)热源(火焰、高温等)只有这三个条件同时存在并相互接触才能发生燃烧。只有这三个条件同时存在并相互接触才能发生燃烧。假设阻止燃烧,至少需要将其中一个因素隔绝开来。假设阻止燃烧,至少需要将其中一个因素隔绝开来。防火方法防火方法 1.1.1.1.用用用用难难难
12、难燃燃燃燃或或或或不不不不燃燃燃燃涂涂涂涂料料料料将将将将可可可可燃燃燃燃物物物物包包包包裹裹裹裹起起起起来来来来,防防防防止止止止与与与与空空空空气气气气接接接接触触触触,就可以使可燃外表变成难燃或不燃外表;就可以使可燃外表变成难燃或不燃外表;就可以使可燃外表变成难燃或不燃外表;就可以使可燃外表变成难燃或不燃外表;2.2.2.2.用难燃或不燃材料制作防火材料;用难燃或不燃材料制作防火材料;用难燃或不燃材料制作防火材料;用难燃或不燃材料制作防火材料;3.3.3.3.用难燃或不燃材料添加到材料中,实现材料自身的难燃或用难燃或不燃材料添加到材料中,实现材料自身的难燃或用难燃或不燃材料添加到材料中,
13、实现材料自身的难燃或用难燃或不燃材料添加到材料中,实现材料自身的难燃或不燃性;不燃性;不燃性;不燃性;4.4.4.4.材料在高温下或火焰下,形成不燃的结构致密的无机材料在高温下或火焰下,形成不燃的结构致密的无机材料在高温下或火焰下,形成不燃的结构致密的无机材料在高温下或火焰下,形成不燃的结构致密的无机“釉釉釉釉膜层膜层膜层膜层”;5.5.5.5.表层材料剧烈发泡碳化,形成比原材料层厚几倍甚至几十表层材料剧烈发泡碳化,形成比原材料层厚几倍甚至几十表层材料剧烈发泡碳化,形成比原材料层厚几倍甚至几十表层材料剧烈发泡碳化,形成比原材料层厚几倍甚至几十倍的难燃的海绵状碳质层,隔绝氧气,阻止热量向底材传倍
14、的难燃的海绵状碳质层,隔绝氧气,阻止热量向底材传倍的难燃的海绵状碳质层,隔绝氧气,阻止热量向底材传倍的难燃的海绵状碳质层,隔绝氧气,阻止热量向底材传递。递。递。递。6.6.6.6.有些材料在高温下可以脱水、分解等吸热反响或熔融、蒸有些材料在高温下可以脱水、分解等吸热反响或熔融、蒸有些材料在高温下可以脱水、分解等吸热反响或熔融、蒸有些材料在高温下可以脱水、分解等吸热反响或熔融、蒸发物理吸热过程,放出的气体能冲淡可燃气体和氧的浓度,发物理吸热过程,放出的气体能冲淡可燃气体和氧的浓度,发物理吸热过程,放出的气体能冲淡可燃气体和氧的浓度,发物理吸热过程,放出的气体能冲淡可燃气体和氧的浓度,不燃的脱水物
15、或熔融体形成的覆盖可使基材与空气隔绝,不燃的脱水物或熔融体形成的覆盖可使基材与空气隔绝,不燃的脱水物或熔融体形成的覆盖可使基材与空气隔绝,不燃的脱水物或熔融体形成的覆盖可使基材与空气隔绝,以延缓或阻止火势蔓延。以延缓或阻止火势蔓延。以延缓或阻止火势蔓延。以延缓或阻止火势蔓延。常用防火材料 防火材料构成:粘合剂;填料防火材料构成:粘合剂;填料无机粘合剂:主要有水玻璃、石膏、磷酸盐、水泥等;无机粘合剂:主要有水玻璃、石膏、磷酸盐、水泥等;耐耐火火的的矿矿物物质质填填料料:氧氧化化铝铝、石石棉棉粉粉、碳碳酸酸钙钙、珍珍珠珠岩岩、太白粉等;太白粉等;难难燃燃型型有有机机树树脂脂:主主要要有有聚聚氯氯乙
16、乙烯烯、过过氯氯乙乙烯烯、氯氯化化橡橡胶胶、氯丁橡胶乳液、环氧树脂、酚醛树脂等。氯丁橡胶乳液、环氧树脂、酚醛树脂等。难难燃燃防防火火添添加加剂剂:主主要要有有含含磷磷、卤卤素素、氮氮的的有有机机化化合合物物(氯氯化化石石蜡蜡、磷磷酸酸三三丁丁酯酯、十十溴溴联联苯苯醚醚),和和硼硼系系(硼硼酸酸、硼酸锌、硼酸铝)、锑系、铝系、锆系等无机化合物。硼酸锌、硼酸铝)、锑系、铝系、锆系等无机化合物。建筑防火涂料概述建筑防火涂料概述建筑防火涂料概述建筑防火涂料概述 涂涂料料是是一一种种呈呈现现流流动动状状态态或或可可液液化化的的固固体体粉粉末末状状态态或或原原浆浆状状态态,能能均均匀匀涂涂覆覆并并且且能能
17、牢牢固固地地附附着着在在被被涂涂物物体体外外表表,并并对对被被涂涂物物体体起起到到装装饰饰作用、保护作用及特殊作用或几种作用兼而有之的成膜物质。作用、保护作用及特殊作用或几种作用兼而有之的成膜物质。(1)(1)建筑防火涂料的组成建筑防火涂料的组成 建建筑筑防防火火涂涂料料是是施施用用于于可可燃燃性性基基材材表表而而,能能降降低低被被涂涂材材料料外外表表的的可可燃燃性性、阻阻滞滞火火灾灾的的迅迅速速蔓蔓延延,用用以以提提高高构构件件的的耐耐火火极极限限的的一一种种特特种种涂涂料料。防防火火涂涂料料涂涂覆覆在在基基材材外外表表,除除具具有有阻阻燃燃作作用用以以外外,还还具具有有防防锈锈、防防水水、
18、防防腐腐、耐耐磨磨、耐耐热热以以及及涂涂层层坚坚韧韧性性、着着色色性性、粘粘附附性性、易易干干性性和一定的光泽等性能。和一定的光泽等性能。防防火火涂涂料料本本身身是是不不燃燃的的或或难难燃燃的的,不不起起助助燃燃作作用用,防防火火原原理理是是涂涂层层能能使使底底材材与与火火(热热)隔隔离离,从从而而延延长长了了热热侵侵入入底底材材和和到到达达底底材材另另一一侧侧所所需的时间,即延迟和抑制火焰的蔓延作用。需的时间,即延迟和抑制火焰的蔓延作用。侵侵入入底底材材所所需需的的时时间间越越长长,涂涂层层的的防防火火性性能能越越好好,因因此此,防防火火涂涂料料的主要作用应是阻燃,在起火的情况下,防火涂料就
19、能起防火作用。的主要作用应是阻燃,在起火的情况下,防火涂料就能起防火作用。防火涂料的组成防火涂料的组成 防防火火涂涂料料的的组组成成除除一一般般涂涂料料所所需需的的成成膜膜物物质质、颜颜料料、溶溶剂剂以以及及催催干干剂剂、增增塑塑剂剂、固固化化剂剂、悬悬浮浮剂剂、稳稳定定剂剂等等助助剂剂以以外外,还还需需添添加加一一些些特特殊阻燃、隔热材料殊阻燃、隔热材料。催化剂催化剂 主要作用是涂料遇热时促进涂层脱水、碳化,形成碳化层。常用的崔化剂用主要作用是涂料遇热时促进涂层脱水、碳化,形成碳化层。常用的崔化剂用主要作用是涂料遇热时促进涂层脱水、碳化,形成碳化层。常用的崔化剂用主要作用是涂料遇热时促进涂层
20、脱水、碳化,形成碳化层。常用的崔化剂用磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、焦磷酸铵、多聚磷酸铵以及有机磷酸酯等。磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、焦磷酸铵、多聚磷酸铵以及有机磷酸酯等。磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、焦磷酸铵、多聚磷酸铵以及有机磷酸酯等。磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、焦磷酸铵、多聚磷酸铵以及有机磷酸酯等。碳化剂碳化剂 涂料受热后形成多孔结构的碳化层。使用较多的有淀粉、糊精、季戊四醇等涂料受热后形成多孔结构的碳化层。使用较多的有淀粉、糊精、季戊四醇等涂料受热后形成多孔结构的碳化层。使用较多的有淀粉、糊精、季戊四醇等涂料受热后形成多孔结构的碳化层。使用较多的有淀粉、糊精、季戊四醇等发泡剂发泡剂 涂料受热时,释放出不燃
21、性气体,如氨、二氧化碳、水蒸气、卤化氢等。常涂料受热时,释放出不燃性气体,如氨、二氧化碳、水蒸气、卤化氢等。常涂料受热时,释放出不燃性气体,如氨、二氧化碳、水蒸气、卤化氢等。常涂料受热时,释放出不燃性气体,如氨、二氧化碳、水蒸气、卤化氢等。常用的发泡剂有三聚氰胺、氯化石蜡、碳酸盐、磷酸铵盐等。用的发泡剂有三聚氰胺、氯化石蜡、碳酸盐、磷酸铵盐等。用的发泡剂有三聚氰胺、氯化石蜡、碳酸盐、磷酸铵盐等。用的发泡剂有三聚氰胺、氯化石蜡、碳酸盐、磷酸铵盐等。阻燃剂阻燃剂 用于防火涂料中的阻燃剂种类很多,常用含磷、卤素的有机阻燃剂,如磷酸用于防火涂料中的阻燃剂种类很多,常用含磷、卤素的有机阻燃剂,如磷酸用于
22、防火涂料中的阻燃剂种类很多,常用含磷、卤素的有机阻燃剂,如磷酸用于防火涂料中的阻燃剂种类很多,常用含磷、卤素的有机阻燃剂,如磷酸酯、三磷酸酯等,常用无机阻燃剂有氢氧化铝、硼砂、氢氧化镁等。酯、三磷酸酯等,常用无机阻燃剂有氢氧化铝、硼砂、氢氧化镁等。酯、三磷酸酯等,常用无机阻燃剂有氢氧化铝、硼砂、氢氧化镁等。酯、三磷酸酯等,常用无机阻燃剂有氢氧化铝、硼砂、氢氧化镁等。无机隔热材料无机隔热材料 主要有膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等,它们在钢结构、混凝土隔热防火涂料中使主要有膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等,它们在钢结构、混凝土隔热防火涂料中使主要有膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等,它们在钢结构、混凝土隔热防火涂料中使主要有膨
23、胀蛭石、膨胀珍珠岩等,它们在钢结构、混凝土隔热防火涂料中使用很多。钢结构、混凝土本身是不燃性材料,涂覆防火涂料的目的不是起阻用很多。钢结构、混凝土本身是不燃性材料,涂覆防火涂料的目的不是起阻用很多。钢结构、混凝土本身是不燃性材料,涂覆防火涂料的目的不是起阻用很多。钢结构、混凝土本身是不燃性材料,涂覆防火涂料的目的不是起阻燃作用,而是起隔热作用。燃作用,而是起隔热作用。燃作用,而是起隔热作用。燃作用,而是起隔热作用。按防火机理:膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料按防火机理:膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料按防火机理:膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料按防火机理:膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料按涂料
24、的燃烧性能:难燃型防火涂料和不燃型防火涂料。按涂料的燃烧性能:难燃型防火涂料和不燃型防火涂料。按涂料的燃烧性能:难燃型防火涂料和不燃型防火涂料。按涂料的燃烧性能:难燃型防火涂料和不燃型防火涂料。按基料组成成分:为无机防火涂料和有机防火涂料。无机防火涂料用按基料组成成分:为无机防火涂料和有机防火涂料。无机防火涂料用按基料组成成分:为无机防火涂料和有机防火涂料。无机防火涂料用按基料组成成分:为无机防火涂料和有机防火涂料。无机防火涂料用无机盐作基料,有机防火涂料则用合成树脂作基料。无机盐作基料,有机防火涂料则用合成树脂作基料。无机盐作基料,有机防火涂料则用合成树脂作基料。无机盐作基料,有机防火涂料则
25、用合成树脂作基料。按使用的分散介质:水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料。无机防火涂按使用的分散介质:水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料。无机防火涂按使用的分散介质:水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料。无机防火涂按使用的分散介质:水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料。无机防火涂料以及乳胶防火涂料,一般用水作分散介质,一些有机防火涂料则用料以及乳胶防火涂料,一般用水作分散介质,一些有机防火涂料则用料以及乳胶防火涂料,一般用水作分散介质,一些有机防火涂料则用料以及乳胶防火涂料,一般用水作分散介质,一些有机防火涂料则用有机溶剂作分散介质。有机溶剂作分散介质。有机溶剂作分散介质。有机溶剂作分散介质。按涂覆的基材:钢结构防
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