阻燃密封膠在地鐵人防工程中的應(yīng)用策略探討

李維偉

摘 要：作為城市重要出行工具，地鐵在城市交通中有著極為重要的價(jià)值與作用。地鐵屬于地下交通干線(xiàn)，在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)需要兼顧人民防空需要。本文分析了地鐵人防工程特殊性的分析，針對(duì)阻燃密封膠在地鐵人防工程中的運(yùn)用進(jìn)行探究，旨在提高阻燃密封性能，提升地鐵人防工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：防火封堵;人防工程;人民防空;地鐵;阻燃密封膠;阻燃機(jī)理

按照人民防空法規(guī)定要求，地下工程以及交通干線(xiàn)建設(shè)過(guò)程中，需要兼顧人民防空需要。在進(jìn)行地鐵建設(shè)過(guò)程中，需要按照當(dāng)?shù)厍闆r確定地鐵人防防護(hù)等級(jí)，并在此基礎(chǔ)上展開(kāi)人防工程建設(shè)。作為工程防護(hù)性能重要影響因素，防火封堵一直是工程建設(shè)關(guān)注重點(diǎn)內(nèi)容，而阻燃密封膠在防火封堵方面有著不可忽視的價(jià)值，因此對(duì)其展開(kāi)深入性研究，明確密封膠在工程中的運(yùn)用方式，極具現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

1 地鐵人防工程特殊性分析

地鐵工程屬于地下交通工程，戰(zhàn)時(shí)通過(guò)平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換成為人員和物資疏散干線(xiàn)，所以在人防封堵方面也擁有一些特殊性。人防工程防火封堵需要具備以下功能：①能夠通過(guò)對(duì)防火封堵材料的運(yùn)用，對(duì)建筑縫隙以及貫穿孔口等展開(kāi)填塞封堵處理，確保能夠?qū)煔狻崃恳约盎鹧娴日归_(kāi)有效阻隔，能夠具有良好的剪切作用以及拉伸壓縮等物理性能;②水密性以及氣密性較為理想，可以滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)防疫以及防毒等方面功能需要，具有防核輻射功能，可以滿(mǎn)足相應(yīng)照射等級(jí)標(biāo)準(zhǔn);③滿(mǎn)足抗沖擊波破壞等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在濕度較大地下環(huán)境中，不會(huì)出現(xiàn)受潮或不風(fēng)化分解等問(wèn)題，可以始終保持良好防火功能;④由于人防工程中擁有大量機(jī)電設(shè)備，電纜鋪設(shè)較為密集，所以需要做好相關(guān)安全防護(hù)，要通過(guò)實(shí)施等效工況測(cè)試的方式，確定防火封堵工藝以及材料;⑤地鐵車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)造成橋架、內(nèi)構(gòu)建筑等發(fā)生震動(dòng)狀況，整體檢修維護(hù)難度相對(duì)較大，這就要求材料需要具備良好的結(jié)構(gòu)耐久性以及粘接強(qiáng)度，且要兼顧維修便捷性。由于目前市場(chǎng)上的阻燃密封膠材料無(wú)法達(dá)到這一要求，所以需要展開(kāi)密封膠研制，以便達(dá)到最佳應(yīng)用效果。

2 阻燃密封膠在地鐵人防工程中的運(yùn)用

2.1 阻燃機(jī)理

（1）進(jìn)行阻燃密封膠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)密封膠）研制過(guò)程中，需要按照人防工程特殊性能要求，做好阻燃機(jī)理分析，以便為密封膠研制提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。就目前國(guó)內(nèi)建筑工程防火封堵材料研制來(lái)看，技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品研制過(guò)程中，會(huì)通過(guò)添加一定量鹵素阻燃劑的方式，保證材料阻燃性能。利用此種方式所獲得的阻燃材料，雖然具備良好的阻燃效果，但在火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)釋放大量氯化氫氣以及煙霧，會(huì)對(duì)人體呼吸道系統(tǒng)和眼睛等部位造成傷害，并不利于人員安全，而且會(huì)對(duì)搶救以及滅火等工作開(kāi)展形成不同程度的阻礙，因此展開(kāi)無(wú)鹵阻燃劑材料研發(fā)，已經(jīng)成為阻燃材料研發(fā)主要方向。同時(shí)，因?yàn)閱我蛔枞紕┨匦裕瑹o(wú)法滿(mǎn)足隔熱以及抑制煙霧等多項(xiàng)需求，所以需要展開(kāi)復(fù)合阻燃體系研究，要通過(guò)對(duì)多種阻燃劑組合方式的檢測(cè)，獲得最佳阻燃材料制定方案。

（2）按照地鐵人防工程特點(diǎn)，技術(shù)人員在進(jìn)行阻燃密封膠研發(fā)過(guò)程中，嘗試使用有機(jī)和無(wú)機(jī)雙核協(xié)效膨脹阻燃機(jī)理，會(huì)在保證環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑黏結(jié)性能以及物理力學(xué)性能的同時(shí)，達(dá)到良好的阻燃抑煙效果。其中，有機(jī)阻燃體系主要包括季戊四醇、三聚氰胺多聚磷酸鹽等成分，屬于氮磷類(lèi)膨脹有機(jī)阻燃劑。從阻燃機(jī)理來(lái)看，具有良好的蒸汽相以及凝聚相阻燃作用。就遇熱分解過(guò)程而言，凝聚向阻燃會(huì)在遇熱時(shí)發(fā)生一系列變化，產(chǎn)生聚偏磷酸，此種物質(zhì)屬于不易揮發(fā)穩(wěn)定型化合物，脫水性能較強(qiáng)，會(huì)對(duì)季戊四醇以及三聚氫氨反應(yīng)形成有效加速作用，促進(jìn)脫水碳化，從而形成致密碳層，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒面的全面覆蓋，會(huì)對(duì)熱和氧形成有效隔絕作用，達(dá)到良好阻燃效果。而蒸汽相阻燃機(jī)理，是因?yàn)椴牧现袚碛凶杂苫蹲絼┏煞郑?dāng)聚合物出現(xiàn)燃燒狀況時(shí)，該成份會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生作用，對(duì)oh游離基以及H游離基進(jìn)行捕捉，會(huì)對(duì)火焰形成良好的抑制效果。此外，在阻燃過(guò)程中產(chǎn)生的惰性氣體以及水分，也可以在稀釋蒸汽相內(nèi)可燃物濃度的同時(shí)，達(dá)到有效降低凝聚相溫度的效果，最終阻燃結(jié)果較為理想。材料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化物沖擊強(qiáng)度（KJ/㎡）、氧指數(shù)（%）以及煙密度影響（SDR），如表1所示。

（3）與有機(jī)阻燃體系有所不同，無(wú)機(jī)阻燃體系是以納米級(jí)氫氧化鋁材料為主的，材料在使用之前均經(jīng)過(guò)熱處理，能夠達(dá)到填充、阻燃以及消煙的功效。不僅材料在燃燒過(guò)程中不會(huì)造成二次污染，而且具備良好的不揮發(fā)性以及無(wú)毒性能，屬于無(wú)公害阻燃劑材料。材料在經(jīng)過(guò)熱處理之后，熱分解溫度會(huì)達(dá)到240攝氏度以上，納米級(jí)粒子分散性也會(huì)出現(xiàn)明顯增強(qiáng)的趨勢(shì)，體系表面會(huì)形成一層單分子覆蓋膜，能夠達(dá)到有效降低粒子之間吸附作用的目標(biāo)，做好表面能弱化處理。材料在經(jīng)過(guò)處理之后，會(huì)達(dá)到較為理想的可分散性、耐高溫性以及成型可塑性性能目標(biāo)，屬于新型阻燃密封材料，會(huì)在人防工程中發(fā)揮出極大作用。此種材料對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂固化物，所產(chǎn)生的沖擊強(qiáng)度KJ/㎡、氧指數(shù)（%）以及煙密度影響（SDR），如表2所示。此表格，是在有機(jī)材料份數(shù)相同條件下，經(jīng)過(guò)測(cè)試得到的結(jié)果。

（4）通過(guò)測(cè)試分析可以發(fā)現(xiàn)，納米級(jí)無(wú)機(jī)體系材料的加入，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂阻燃效果的切實(shí)優(yōu)化。因?yàn)樾枰紤]物理學(xué)性能以及阻燃抑煙性能等內(nèi)容，所以需要做好材料協(xié)同性設(shè)置，要通過(guò)反復(fù)對(duì)比篩選出最佳添加量，進(jìn)而高質(zhì)量完成材料研制。

2.2 理化性能

本次設(shè)計(jì)的密封膠包括自合成增韌劑、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂以及脂肪胺復(fù)合固化體系等內(nèi)容，加之輕質(zhì)填充材料的使用，使得材料導(dǎo)熱系數(shù)以及體密度均達(dá)到的相應(yīng)目標(biāo)要求。按照人防工程使用要求，需要在貫穿性穿纜孔洞中展開(kāi)專(zhuān)用無(wú)機(jī)輕質(zhì)速固防火堵料填充，并要運(yùn)用密封膠對(duì)兩端展開(kāi)封口處理，所以材料使用需要保證凝固效率，應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到相應(yīng)凝固狀態(tài)要求，完成高強(qiáng)度剛性密封處理。經(jīng)過(guò)檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，本次研究材料使用能夠達(dá)到相應(yīng)密封要求，符合使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

展開(kāi)阻燃機(jī)理以及理化性能分析的同時(shí)，同時(shí)還要進(jìn)行黏結(jié)性能以及燃燒性能測(cè)試，確定材料化學(xué)黏結(jié)性能、位移能力以及燃燒性能是否與規(guī)定要求相符合，是否可以達(dá)到極速碳化且無(wú)垂滴的狀態(tài)，可以將二次火源發(fā)生可能性控制在最小，在滿(mǎn)足各項(xiàng)要求之后才可對(duì)材料展開(kāi)使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

鑒于阻燃密封膠在人防工程中所起到的重要作用，技術(shù)人員需要加大對(duì)密封膠材料研制方式的研究力度。要按照工程具體要求，科學(xué)展開(kāi)阻燃機(jī)理以及理化性能等分析，保證材料阻燃性能以及其他方面性能，能夠達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠滿(mǎn)足工程使用各項(xiàng)需要，進(jìn)而形成高質(zhì)量人防工程建設(shè)模式，確保地鐵建設(shè)、使用能夠與相關(guān)要求相符合，進(jìn)而在滿(mǎn)足人民防空要求的同時(shí)，為廣大用戶(hù)帶來(lái)更加安全的地鐵乘坐體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳姍.地鐵人防工程的設(shè)計(jì)與施工[J].智能城市，2020，6（18）：156-157.

[2]孫志峰，閆燦，田江澤.地鐵兼顧人防工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].城市建筑，2020，17（11）：77-80.

[3]鄭向東，王鈕勒.地鐵人防工程設(shè)計(jì)施工中BIM技術(shù)的探討[J].建材與裝飾，2020（6）：257-258.

[4]陳霞.我國(guó)城市人防工程的開(kāi)發(fā)策略研究[D].北京交通大學(xué)，2014.