阻燃挤塑板与普通挤塑板燃烧性能对比分析

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挤塑聚苯板也称挤塑板(XPS板),是以聚苯乙烯为主要原料,采用高温混炼挤塑成型方法制造的轻质板材,产品具有连续均匀的闭孔式蜂窝状态结构,每个微空间的互联壁是一致的厚度,特殊的分子结构使产品具有极佳的保温隔热性能、高抗湿性能、极低的吸水性、良好的隔音性能、高抗压强度和较好的尺寸稳定性及抗蠕变性能。由于挤塑板的优异性能,因此被广泛应用于建筑物屋面保温、钢结构屋面、建筑物墙体保温、建筑物地面保湿、广场地面、地面冻胀控制、中央空调通风管道、机场跑道
隔热层、高速铁路路基等[1]
但是,挤塑板是一种易燃材料,氧指数非常低(最低仅为18),在空气中引燃后不能自熄而且火势会越燃越大,燃烧增长指数非常高。2011年,公安部及建设部联合出台最新外墙外保温及装饰防火规定(征求意见稿),明确提出60米以下的建筑保温必须采用B1(难燃)级以上阻燃等级的保温材料。这就为挤塑板生产厂家和施工方提出了更加明确也更加苛刻的防火阻燃材料要求。因此,阻燃挤塑板替代普通挤塑板成为必然的趋势。
1  挤塑板阻燃技术
普通挤塑板同大多数聚合物一样,一
旦与火焰接触即被点燃,移开火源后仍能
燃烧,且放热量大、发烟量大,并释放有毒气体。因此,挤塑板要达到防火要求就必须
进行阻燃处理。
挤塑板由于其特殊的化学结构,决定
柴草热水器了大多数挤塑板都是易燃产品。和其他泡
沫塑料一样,挤塑板在燃烧过程中也存在
物理和化学反应。当挤塑板点燃时,高分子
链中的一些弱链锻裂降解分解出可燃气体、CO 2、
H 2O及烟雾等,随着混合气体浓度增高,温度超过其燃烧极限时就会燃烧释
放出大量的热量,大多数挤塑板热分解产物为复杂的气、液、固三相混合物,挤塑板
的阻燃就是要控制热分解的产生和发展。挤塑板阻燃是一种物理和化学作用,
万寿菊粉阻燃挤塑板与普通挤塑板燃烧性能对比分析
刘强
(厦门海沧大队  福建厦门  361000)
摘 要:挤塑板作为一种重要的保温材料,被广泛应用于建筑工程中。本文根据国家标准对阻燃挤塑板和普通挤塑板进行燃烧性能检测,并对检测结果进行对比分析。关键词:挤塑板  保温  燃烧性能  检测中图分类号:T Q 328.4文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)11(b)-0054-02
检测项目
阻燃挤塑板 普通挤塑板 燃烧增长率指数FI G R A (W /s)
48 475 600s 内总放热量T H R 600(M J)
3.6 29.8 单体燃烧
火焰蔓延距离LF S是否大于试样长翼边缘 否 是 焰尖高度F s (m m )
56 210 试样是否被引燃 否 是 可燃性实验
试样滴落物是否引燃滤纸
否 是 氧指数(氧体积百分数,%)
34.8
19.6
表1 阻燃挤塑板与普通挤塑板燃烧性能实验结果
表2 燃烧性能分级
热转印花膜
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科技资讯 S CI EN CE  & T EC HNO LO GY  I NF OR MA TI ON 通过生成某些物质吸热或生成传热系数很低的隔热层来抑制燃烧的化学反应,达到延缓火灾蔓延的目的。挤塑板通常采用添加阻燃剂的办法实现阻燃。常用的阻燃剂包括溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮磷系阻燃剂、无机金属盐阻燃剂等,按形态分目前常用的有固态阻燃剂、液体阻燃剂、粉末状固体阻燃剂、颗粒型固态阻燃剂等。不同的阻燃剂具有不同的物理和化学特性,所以对被阻燃材料和添加后的生产工艺要求也不尽相同。一般来说固态阻燃剂大多数是添加型阻燃剂,生产过程中直接与所需阻燃的材料混合均匀熔融挤出即可,一般对材料的性能影响比较小,而且生产工艺比较简单实用,因此,被广泛应用于阻燃挤塑板的生产工艺。目前,挤塑板多数采用卤素系列溴化物居多,如HBCD(六溴环十二烷)[2~3]。这种阻燃剂具有比较适中的熔融温度,溴含量也比较高,阻燃效率尚可,使用成本较低,方法比较简单,所以很受市场欢迎。有时还需要辅助一些无机氧化物三氧化二锑等。在燃烧时,溴化物阻燃剂于200℃~300℃分解放出HBr,能捕获造成降解的高能自由基H ·和HO·,延缓或终止反应。HB r为一种难燃气体,密度比空气大,可降低其可燃性气体的浓度,抑制材料的燃烧。
2  燃烧性能对比分析
根据新版GB8624-2012《建筑材料燃烧
性能分级方法》
[4]
的要求,分别对阻燃挤塑板和普通挤塑板进行燃烧性能检测。检测
项目包括:单体燃烧(SBI)实验[5]
、可燃性实验[6]及氧指数实验[7]。
试样制备:按照标准要求分别对目前市场上使用比较广泛的溴系阻燃挤塑板和普通挤塑板制取样品。
样品尺寸及数量:1000mm×1500mm
各3组(单体燃烧实验长翼),500m m ×1500m m 各3组(单体燃烧实验短翼),250mm×90mm各6组(可燃性实验),10mm ×150mm各15组(氧指数实验)。油田水处理
通过实验,得出阻燃挤塑板与普通挤塑板的实验结果如表1所示。
根据GB8624-2012《建筑材料燃烧性能分级方法》,泡沫塑料燃烧性能B1,B2,B3分级方法如表2所示。
由表1及表2得出,阻燃挤塑板的燃烧性能等级为B1(B)级,达到难燃水平,而普通挤塑板的燃烧性能
等级为B3(F)级,属于易燃材料。
3  结论
通过对阻燃挤塑板和普通挤塑板的燃烧性能实验对比发现,经过阻燃挤处理能把挤塑板塑的燃烧等级从B3(易燃)提升到B1(难燃)级别,阻燃效果比较明显,能够符合实际的应用和国家相关标准的要求。但是,实验室模拟的火灾环境跟现实发生火灾的所处的环境还是存在一定的差距。含有阻燃添加剂挤塑板可以阻止因小火而引起的意外起火,如一个烟头或切割火花可能不会对阻燃挤塑板引起意外火灾。但是在实际火灾环境中,由于受到持续火源的作用,阻燃挤塑板还是会放出大量的热量和有毒烟气,阻燃剂的作用会变得十分有限。
而且,阻燃挤塑板在生产过程中也存在诸多问题:(1)阻燃剂的分解温度低于挤塑板的加工温度势必造成阻燃剂大量分解,分解后产生的强酸不但腐蚀生产设备而且会使得塑料降解,降低挤塑板的分子量,力学性能直线下降,这也是目前阻燃挤塑板回收困难的重要因素;(2)阻燃剂的分解也会造成自身阻燃效能的下降,而为了
达到阻燃性不得不采用超常规添加阻燃剂的办法,造成浪费和环境的破坏;(3)为了减少阻燃剂的分解损失,一些厂家采用了降低加工温度,超低温生产阻燃挤塑板的办法,这种方法虽然受到一定的效果,但是并没用从根本上解决问题,而且容易造成设备的磨损快、板子容重高、保温系数下降,也不利于
挤塑板行业的健康发展。
随着一些新材料、新技术和新工艺的不断发展,对挤塑板的阻燃性能的研究也在不断深入,原来被认为加工性能差、阻燃效能低的阻燃剂通过不断的改进各方面性能会不断得到提高,逐渐适应现代挤塑板阻燃的需求。
参考文献
[1]陈宏泰.EP S隔热夹芯板在建筑中的应
用[J].福建建材,1997.[2]刘治国,王素敏.溴代聚苯乙烯阻燃剂
制备方法研究进展[J].河南化工,2004(1):5-7.
[3]王勇,杨利剑,魏兆春.溴代聚苯乙烯的
阻燃性能评价[J].消防科学与技术,2002(6).
[4]国家标准GB8624-2012《建筑材料燃烧
性能分级方法》[Z].
[5]国家标准GB/T20284-2006《建筑材料
或制品的单体燃烧试验》[Z].[6]国家标准GB8626-2007《建筑材料可燃
性试验方法》[Z].
[7]国家标准GB/T2406.2-2009《塑料用氧
指数法测定燃烧行为》[Z].
板及钢大模板等。木模板具有制作、拼装灵活,较适合外形复杂活异形混凝土构件的工程,其缺点是制作量大、木材资源浪费。组合钢模板主要是由钢模板、连接板和支撑体组成,优点是轻便灵活、拆装方便、通用性强、周转率高,其缺点是接缝多且严密性差,拆模之后混凝土外观质量差。而钢大模板则是以建筑物的开间、进深和层高为尺寸,具有模板整体性好、抗震性强、无拼缝的特点,但是模板自重大,移动及安装的时候需要起重机械吊运。
液压爬模板是滑模和支模相结合的一种新工艺,它吸收了支模工艺按常规方法浇筑混凝土,劳动组织和施工管理简便,受外界条件的制约少,混凝土表面质量易于保证等优点,又避免了滑模施工常见的缺陷,施工偏差可逐层消除。液压爬模工艺将立面结构施工简单化,节省了按常规施工所需的大量反复装拆所用的塔吊运输,使塔吊有更多的时间保证钢筋和其它材料的运输。液压爬模工艺在各层安装
即可在各层实现爬模。爬模可节省模板堆放场地,对于在施工场地狭窄的项目有明显的优越
性。液压爬模的施工现场文明,在工程质量、安全生产、施工进度和经济效益等方面均有良好的保证。
6  爬模施工质量及进度管控措施
制动减速度(1)采用全钢大模板与其配套阴阳角模、洞口模板、异型模板,不仅能提高工效,保证工期,还能有效的防止模板的胀、跑、漏等质量通病的发生,使该部位达到清水混凝土的效果。在水平结构与塔壁同步施工的部位,梁底与板底的塔壁内模施工,虽然采取的是常规施工,但对模板的接头,平整与加固作为重点的验收和检查。(2)混凝土严格分层浇注、分层振捣,并注意变换浇注方向,即从中间向两端,从两端向中间交错进行。(3)模板清理采取划分区段,定员定岗,从下到上、一包到顶,做到层层涂刷隔离剂,并由专人进行检查。(4)各工种和班组均设兼职质检员,每道工序先自查再互查,并不定期组织讲评分析会。(5)采用商品混凝土,40m以下用汽车泵泵送,以上采用地泵和塔吊,昼夜连续施工。(6)大直径钢筋的水平和竖向连接可采用机械连接,上部水平结构尽量采取预留和预埋的方式进行二
次施工,部分梁柱钢筋也可采取先预制再吊装就位的方式施工。(7)模板施工除采用大模板和液压爬架及水平结构二次施工外,还配置部分异型和洞口全钢模板配合使用。
7  结语
桥壳作为“亚洲第一高井塔”人们对工程的质量与进度都是相当关注的,而现在看来选择爬模施工工艺是非常明智的。结合本文工艺介绍可以看出,整个施工过程竖向结构与水平结构始终是穿插进行,所有施工工序在空间上分离、在时间上重叠,这样避免了因为工序的相互制约而产生的间歇时间,有效的提高了劳动效率,加快了施工进度。外表观感也与我矿副井井塔滑模工艺进行了对比,优势还是很明显的。主井井塔于2013年4月1日开工,2013年11月15日主体施工完成,历时285天,确保了工程正常安装使用。
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本文发布于:2023-06-15 15:12:06,感谢您对本站的认可!

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