关于建筑材料中耐火材料的发展及技术特点分析

关于建筑材料中耐火材料的发展及技术特点分析

杨继彬

镇江市建设工程质量检测中心有限公司 江苏省镇江市 212004

摘要：随着我国经济的快速发展，工业化城市化进程的日益深化，建筑行业规模也日益壮大，与此同时建筑防火问题变得日益重要。建筑防火材料是建筑防火的关键，是建筑安全的保障，随着科学技术的发展，越来越多的防火材料涌现，极大地降低了建筑安全隐患。商业建筑的不断发展,形式与功能都有其特殊性。不仅仅体现在单一专业上。这就给其防火设计带来了不小的挑战。本文以建筑防火材料的探究为题，分析了建筑防火材料的种类特性及其未来的发展方向，希望能够更好地把握耐火材料，从而最大程度地降低发生火灾的危险性。

关键词：建筑；防火材料；特点；发展

火灾是危害程度较大的灾害之一，一旦发生则会严重威胁到经济财产安全以及群众生命安全，为此，必须要对建筑物进行防火处理。这就给其防火设计带来了不小的挑战。综合性商业建筑防火设计在城市规划、建筑设计、结构、施工、通风空调、给排水、电气等方面都有着特殊的要求,并且是多专业互相影响互相配合,缺一不可。建筑领域在进行建筑材料选择时应该在需要特殊处理的位置应用防火材料，由此也进一步带动了建筑防火材料市场的发展。下文中将从建筑防火材料概念、类别、应用等多个方面展开对防火材料的论述。

1建筑防火概述

消防安全是建筑项目建设过程的基础标准，也是必须遵循的建筑准则，一座建筑的消防建设是对建筑物内所有财产以及人身安全的基础保障，为此，必须要严格根据建筑防火等级与设计规范建筑的消防设计^[1]。防火材料是建筑消防安全建设的必备材料，也是影响建筑物消防安全等级的主要因素之一，越来越受到相关领域的关注。传统的防火方法已经不能满足现状的需要,往往具有滞后性。甚至制约了商业建筑的发展。传统建筑工程，由于建设单位的消防安全意识不足、过度关注于控制成本而减少防火材料的应用等因素的影响，导致部分建筑物未能够符合建筑消防安全标准，引发诸多由于火灾造成的人员伤亡事件。可以见得防护材料对一座建筑物消防安全^[4]等级提升的重要性，随着国家方面对建筑消防安全关注度的提升，建筑领域也逐渐建筑防火要求标准，而各种全新的防火材料不断地出现在市场上。

2建筑防火材料种类

耐火材料的性能表现在诸多方面，其中它的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能。

2.1高分子防火材料

高分子防火材料是近几年建筑领域较长应用到的一种防火材料，其中较为常见的包括石膏、新型化工合成阻燃剂、金属板与符合金属板材料等。第一，石膏材料。石膏是当前建筑领域最常用的建筑材料，其特点在于水化速度快、凝结速度快等。石膏建筑材料的防火性能^]较好，但是比较容易受到渗水影响，从而降低防水性能。第二，新型化工合成阻燃剂[2]。此种材料的特点是阻燃性能好、无毒、无味、无色透明等，对普通才给予ZRY阻燃处理，有效地提升了阻燃效果，遇到火之后不会燃烧，能够抑制火焰的蔓延，避免火灾发生。第三，金属板与符合金属板材料。金属复合板也被称之为夹心板，表面两层为金属板，具有保温功能，其特点在于高刚度、低强度。

2.2新型高分子轻质防火材料

新型高分子轻质防火是近几年出现在市场上的一种建筑防火材料，较具有代表性的包括石棉与矿渣棉玻璃棉、硅酸铝纤维等。第一，石棉与矿渣棉[3]。岩棉是天然岩石经过高温熔融制成的，由于其具有导热系数低于不燃等投点，可作为防火构件应用，同时也能够作为防火的隔热板材。第二，玻璃棉。玻璃棉是在岩棉后出现的全新隔热性能较好、容重轻的隔热保温材料。玻璃棉在建筑工程中应用具有较好的隔热、隔冷、保温等优势。第三，硅酸铝纤维。硅酸铝纤维也被称之为陶瓷棉，是较为特殊的全新轻质耐火材料，能够作为防火门的芯材、吊顶板材等应用，从而达到隔火隔热效果。

2.3板材与砌块的轻质化高分子材料

混凝土板材与砌块加气均属于轻质高分子材料，其中混凝土是国内主要施工应用材料，应用较为广泛^[2]。加气化混凝土所指向的是在混凝土的基础上，融合存在钙元素的物质，与硅酸在发气剂的作用下支撑砌块或条状板材，其能够达到与混凝土同样的防火效果。混凝土板材与砌块加气等轻质化高分子材料能够作为承重结构的施工材料，应用此类型建筑材料到施工过程中，有助于强化建筑结构，且提升防火安全性。

3耐火建筑材料的应用浅见

3.1耐火材料应用的现状

我国耐火材料经过多年的发展已经基本形成了从科研到设计到生产再到应用的产业体系。将现代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生产技术大量引进到国内，这是我国改革开放以来的引进措施。在建材市场投入大量的冶金系统耐火材料，虽然这也解决了耐火材料都需要进口的问题，但是与发达国家相比，我国耐火材料工业的生产能耗依旧没有发达国家能耗低。虽然我国耐火材料工业朝着向产量降低、质量提高，品种增加的趋势发展，但是在发展过程中，还是不能解决能源的问题。由于我国政策的改变，对耐火材料产业来说也是一个机遇。把能解的问题解决掉将是接下来发展中的关键。创新、研发、教育、管理和投入，将是未来耐火材料产业保持活力和成功的关键

^[3]。

3.2切实掌握工业耐火材料的特征

①高纯化：高纯度的耐火原料是耐火材料产业在发展中向高纯化方向发展的物质基础；②不定形耐火材料：发达国家使用的耐火材料中有1/2都是不定形耐火材料，它是由具有一定粒度级配的耐火骨料和粉料、结合剂、外加剂混合而成的耐火材料，主要用于热工设备衬里，同耐火砖比较，它的工艺更加简单，也更加节约能源，并且成本低廉，更便于机械化施工。所以在某些热工设备上的使用效果更好；③自动化：通过计算机来控制耐火材料在生产过程中的原料配比可以提高人工进行原来配比的精确度，而对于一些强度大的劳动以及环境较差的工作也可以通过计算机来完成，这样不仅提高了效率，保证了工人的安全，还使设备可以安全的运行；④复合化：耐高温，具有很强的稳定性，在制造和使用时的温度下，所有的材料可以彼此共存，这就是复合化的耐火材料，这样的复合化的耐火材料还能够保护侵蚀产物。目前来说，多种复合材料已经产生。但对于上述的问题如果不能得到有效地控制，那么在生产过程和使用过程中，一定要控制好有害产物的范围。

4新型防火材料的发展趋势

4.1防火板材的发展

随着全社会对环保意识的逐渐加强，人们对板材的环保要求逐渐增高，未来的趋势主要为板材无机化及轻质化。

4.2阻燃材料的发展

通过阻燃的材料来实现高分子材料于现代建筑中的使用。阻燃高分子材料目前受到了来自阻燃标准和环保法规的双重挑战，故而阻燃材料若要使用必须符合这两个要求。

4.3防火涂料的发展

阻燃剂作为防火涂料的重要组成，未来的趋势是合理配置多个阻燃剂，共同发挥作用；开发高效、全面地脱水成炭催化剂和发泡剂；膨胀型和非膨胀型的防火涂料互相结合；提高防火材料的性能；无机无卤膨胀型的防火涂料。

4.4绿色防火材料的发展

绿色防火材料技术主要是运用的可循环的材料或者是可再生的资源，如洁净阻燃的技术，此类技术能够满足阻燃材料的低烟、低毒及无污染性，研制后将使建筑防火材料的防火性大大提高，从而降低起火几率，也能够为火场的疏散逃生提供有利条件。

结语

现如今，市场上出现很多种的新型建筑防火材料，但是面对我们日益增长的物质需要，它们还不能满足当前的需求。我国经济不断地发展，防火建筑材料的质量也在不断地提高，比如说，轻质的复合型材料、金属型的板材等，这些材料在建筑业上应用的较为广泛。所以说，我们要尽量做到以最低的成本，制造出更好的产品，这些对我国的经济发展起到一定的推动作用。

参考文献

[1]金鄂.关于建筑材料中耐火材料的发展及技术特点分析[J].魅力中国，2016(48):215.

[2]范海涛.不定形耐火材料新技术在炼铁中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017(13):613-613.

[3]王杰曾.中国水泥工业发展趋势及其对耐火材料工业的影响[C].//全国新型干法水泥窑用耐用火材料技术研讨及窑衬配套经济交流会论文汇编.北京：北京建筑材料科学研究院，2000:22～27.