化學材料在消防領域中的運用

鄒期光

摘要：防火安全是人們對建筑提出的訴求，建筑火災的危害極大，本文針對建筑消防安全為出發點，分析化學材料在消防領域中的運用。

關鍵詞：化學材料；消防領域；運用

在經濟的快速發展下，建筑業不斷發展，各類超高層建筑、高層建筑出現在大中小型城市，關于建筑物的消防成為社會關注的熱點問題，如果超高層、高層建筑發生火災，后果將不堪設想。為了提高建筑的防火性，必須要把握好各類材料的應用。實踐顯示，通過各類新型化學材料的應用，能夠有效降低火災發生的可能性。

一、化學材料的防火性能和機理

評估一種化學材料的防火性能，需要從耐火極限、燃燒性能、發煙性、毒性幾個方面來進行評估。耐火極限是在標準耐火試驗條件下對配件、構建完整性、穩定性、隔熱性造成的影響；燃燒性能是材料發生燃燒時發生的各種變化；發煙性即材料在燃燒時出現的各類有害物質，包括煤焦油、碳粒子等；毒性是材料在受熱分解后產生的各類毒害物質。影響化學材料在消防領域中應用的效果主要包括燃燒性、保溫性、施工性三個方面，若其中一項不符合規格，都會影響消防安全。

化學材料的防火原理是借助各類難燃材料，避免空氣與材料的接觸，從而提高材料防火性能，這樣，在發生火災后，化學材料表面會形成一層釉膜層，隔離氧氣與明火，在材料碳化后，會形成碳質層，減小火災的蔓延。

從近年來發生的火災來看，由于材料問題誘發的建筑損毀問題時常可見，由于材料選擇不當，在發生火災后，迅速蔓延，造成嚴重的損失。從這一層面而言，建筑防火是與人們生活安全息息相關的大事，基于此，業界對防火材料的研究也開展的如火如荼，取得了顯著成效，多種新型化學防火材料在建筑領域得到了推廣和使用。

二、化學材料在消防領域中的運用分析

1.復合輕質材料

阻燃劑：阻燃劑具有良好的阻燃性能，阻燃通過對燃燒傳播的抑制來抑制火災的發展，阻燃劑即通過合成技術或者化學物質的加入來改變材料性能，使之轉化為惰性材料。當前常見的阻燃劑多位于化學元素周期表VA與VIIA之中，包括添加型阻燃劑、反應型阻燃劑兩個類型，阻燃劑不易揮發，在受熱時很快會分解，生成不可燃物與不可燃氣體。對于建筑中的多種材料，都可以應用阻燃劑，在遇到明火時，基本上不會發生燃燒，能夠降低火災的發生率。在化學材料領域的發展下，阻燃劑已經成熟，但是阻燃劑的應用也存在一些不足，當前，對于阻燃劑綠色化的研究已經引起學界重視，科研界也做出了系統的研究。

石膏：石膏強度低，在遇熱后會很快凝結、硬化，在硬化之后，具有吸聲、保溫、隔熱作用。石膏作為一種消防化學材料，在建筑領域有悠久的應用歷史，雖然石膏的防火性能理想，但是卻有一個致命的不足，即耐水性能有限，多應用在墻體、吊頂位置。

復合板材：復合板材就是當前常用的夾芯板，芯材應用了強度較低的化學材料，兩邊為金屬板，既能隔熱、也能保溫。復合板材的承載力高，對生產要求也更高，常用的復合板材有微穿孔吸聲板、金屬板材等類型。

加氣混凝土砌塊：加氣混凝土砌塊是用各類硅質材料、鈣質材料與鋁粉制成，經過澆筑、膨脹、切割、養護即可應用。加氣混凝土砌塊隔音性能理想、隔熱性能好，是非常理想的消防材料。

防火玻璃材料：根據耐火性能來看，防火玻璃材料可以分為A、B、C三類，其中，A類能夠同時滿足耐火隔熱、耐火完整性要求；B類可以同時滿足輻射強度、耐火完整性要求；C類即僅滿足耐火完整性要求。目前，在建筑消防領域中，復合防火玻璃材料具有廣泛應用，此類玻璃是有多層玻璃材料復合而成，耐火性能更高。

微晶泡沫陶瓷：該種材料是利用煤矸石、建筑垃圾、板巖、頁巖等廢棄料制作而成的材料，在其中加入發泡劑、助溶劑，即可起到良好的防火效果。微晶泡沫陶瓷是一種新型消防材料，具有極大的市場發展前景。

2.無機輕質防火材料

巖棉：巖棉是經過天然巖石在高溫反應中制造而成，該種材料導熱系數小，可以解決高溫收縮問題，并形成防火屏障，阻擋火災的蔓延，即便燃燒，也不會釋放出對人體有害的氣體。

陶瓷棉：陶瓷棉就是硅酸鋁纖維，由焦寶石制作而成，陶瓷棉的導熱系數不高，可以反復應用，抗壓強度高，在消防領域中的應用也非常便捷，可以作為防火門芯材、吊頂板材中使用。

玻璃棉：玻璃棉容重小，隔熱性能好，是用石英砂、白云石、蠟石制作而成，具有隔冷、隔熱的雙重優勢，常見的玻璃棉有玻璃棉保溫管、玻璃棉板兩類。

硅酸鈣材料：此類材料不易燃，熱穩定性能理想，是由硅質材料、纖維、鈣質材料制成，密度小、膨脹率高，不僅具有防火性能，在抗潮防霉、防蛀等方面，也具有良好的性能。硅酸鈣材料適合應用在各類建筑的隔墻和吊頂中，經過表面處理，也可以應用在建筑外墻，可以有效提高建筑消防效果，尤其適宜應用在高層、超高層建筑中。

三、結語

將化學材料應用在消防領域中，是當前研究的重點趨勢，目前，各個國家都將化學材料在消防領域的應用作為研究熱點，各類新型材料誕生，從當前的發展趨勢來看，消防化學材料正朝著環保、節能、經濟的方向發展，各類滯后的裝備、工藝已經被逐步淘汰，各類新型化學消防材料應用在建筑領域，并初步實現了規模化、工業化生產與經營，關于化學消防材料的設計、施工規范也逐步完善。

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