创新封堵板材:防火隔热,守护安全新选择 CNR225-2064
项目背景
在电力设施和工业建筑中,电缆、管道等贯穿物穿越楼板或墙体时形成的开口,是火灾烟气蔓延的主要通道之一。传统封堵方式多采用防火泥、防火包或砂浆砌筑,施工周期长,对复杂开口形状的适应性有限,且长期使用后易出现开裂、脱落,导致防火性能下降。
从火灾机理看,贯穿开口一旦受热,火焰和高温烟气会沿缝隙迅速扩散至相邻区域,形成立体火灾。封堵材料的核心作用是在火灾初期快速膨胀、炭化,封住开口,阻断热流和火焰。然而,常规材料膨胀倍率有限,炭层强度不足,在大型开口或多种贯穿物混排的场景下,难以形成连续、致密的阻隔层。
针对上述问题,本项目研发了一种三层复合结构的封堵板材,通过金属板、膨胀型防火材料与金属网铝箔层的组合,兼顾刚性与可挠曲性,有效提升了大型开口封堵的防火时效和施工适应性。
存在问题
- 施工效率低。传统防火泥和防火包需要现场逐层填塞、压实,对大型开口和异形贯穿物,往往需要多人配合,工期较长。
- 复杂开口适应性差。电缆桥架、管道、风管等多种贯穿物混排时,砂浆和防火包难以紧密贴合,容易留下缝隙。
- 长期可靠性不足。部分封堵材料在振动、温度变化后出现收缩、开裂,火灾时无法有效膨胀封堵。
- 防火时效有限。常规封堵方案在标准火灾试验中难以稳定达到较高等级的耐火时限,对重要电力设施保护不足。
- 标准化程度低。现场配比和施工手法依赖经验,质量波动明显,不利于规模化推广和验收。
创新目标
本项目旨在开发一种适用于大型开口和多种贯穿物的封堵板材,使其具备遇火快速膨胀、形成致密炭层的能力,同时兼顾裁切、组装便利性,并可与防火泥或防火密封胶配合使用,达到二小时防火时效,满足电力设施和工业建筑对贯穿开口防火封堵的较高要求。
技术方案
该封堵板材采用三层复合结构。一面为坚固的金属板片,提供整体刚性和机械保护;中间填充膨胀型防火材料,遇火后迅速膨胀,形成致密碳层;另一面由金属网与铝箔材料构成,既增强结构稳定性,又赋予板材一定的可挠曲性,便于贴合复杂开口和贯穿物表面。
施工时,先根据开口尺寸裁切板材,再将板材覆盖于贯穿物周围,与防火泥或防火密封胶配合使用,封堵边缘和缝隙。板材可弯曲、可裁剪,适应电缆、管道、桥架等多种贯穿物的混排场景,无需现场配制浆料,减少了施工工序和人为误差。
火灾发生时,中间膨胀层受热迅速膨胀,炭化形成的碳层有效隔绝火焰及热气蔓延,为逃生和救援争取时间。金属网和铝箔层则约束炭层,防止其脱落,维持封堵结构的完整性。
创新亮点
- 三层复合结构:金属板、膨胀防火层、金属网铝箔层组合,兼顾刚性与可挠曲性,适应复杂开口。
- 遇火膨胀炭化:防火材料受热后迅速膨胀,形成致密碳层,有效阻止火焰扩散。
- 施工便捷:裁切、组装容易,特别适合大型开口封堵,显著提升施工效率。
- 广泛适用:大多数贯穿物均可使用,与防火泥或防火密封胶配合可进一步提升阻绝效果。
- 标准支撑:已列入《浙江省变电站消防标准建设方案》,为规模化推广提供依据。
落地应用效果
实验室环境验证已充分证明该板材的防火性能和可靠性。在浙江省内,该材料已得到广泛应用,并成功列入《浙江省变电站消防标准建设方案》。现场应用表明,该封堵板材在大型开口和多种贯穿物场景下,施工效率明显提升,封堵结构长期稳定,防火时效达到二小时,为变电站和工业建筑提供了可靠的防火隔热解决方案。
| 对比项 | 传统方式 | 本成果 |
|---|---|---|
| 施工方式 | 现场逐层填塞、压实 | 裁切后直接组装 |
| 复杂开口适应性 | 较差,易留缝隙 | 可挠曲,贴合紧密 |
| 防火时效 | 有限,波动较大 | 稳定达到二小时 |
| 长期可靠性 | 易开裂、脱落 | 炭层致密,结构完整 |
| 标准化程度 | 依赖经验,质量波动 | 工厂预制,质量稳定 |
产出物:三层复合封堵板材,配套防火泥或防火密封胶使用,适用于大型开口封堵。
适用场景:建筑物楼板或墙的穿透结构开口,以及电缆、管道、桥架等多种贯穿物的大型开口。
延伸阅读
常见问题
Q:该封堵板材的防火时效是多少?
A:与防火泥或防火密封胶配合使用,可达到二小时防火时效。
Q:是否适用于所有类型的贯穿物?
A:大多数贯穿物均可使用,特别适合大型开口和多种贯穿物混排的场景。
Q:施工时需要注意什么?
A:根据开口尺寸裁切板材,确保与贯穿物表面贴合,边缘和缝隙用防火泥或防火密封胶封堵。
数据来源:项目验收报告及现场应用统计,单位信息已脱敏处理。
本文由中广研创新整理。
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