谈隧道防火涂料

李刚

摘要：本文主要介绍隧道防火涂料的施工，注意事项，以及防火涂料的缺陷。

关键词: 防火涂料 性能施工 隧道

中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：

1、前言

随着国民经济的高速发展，城市建设加快，流动人口迅速增加，交通建设及完善显得尤为重要。而隧道以其实现目标距离最短、占地面积最少、对自然环境及景观破坏程度最小、造价低的特点受到了规划建设者的青睐。但是隧道结构一般是由石块和钢筋混凝土垒砌而成，温度升至600℃ 时，混凝土强度损失达 50% 以上，钢材的屈服应力降到常温下屈服力 1/3 以下。而隧道发生火灾时，温度一般在1000℃ 以上，隧道砌体难以承受如此高温，严重部分容易烧塌，再加上隧道环境相对密闭，人流密度大，一旦发生火灾，疏散和扑救相当困难，容易造成重大人员伤亡和财产损失，因此对隧道进行防火处理显得十分重要。

2、防火涂料简介

2.1、隧道防火涂料不含石棉及有害物质，生产、使用和施工后的涂层均无刺激性气味。火灾时不释放有毒气体，产烟毒性达到AQ－1级，符合环保的要求。

2.2、由工厂配制好，单组份包装，施工现场混和搅拌施工，操作简便。

2.3、直接喷涂和抹涂施工，干燥固化快。

2.4、涂层轻、粘结牢、强度高，耐老化和防水性能优越。

3、隧道防火涂料施工

3.1、基面清洁

首先对二衬混凝土表面缺陷进行处理，施工缝错台部位切削打磨，达到表面平整。之后用扫帚、抹布、铲刀、高压水枪等工具彻底清除二衬混凝土表面的附着灰尘、油脂类脱模剂及其他所有模板拆除后的残留物。

对于衬砌脱模后表面特别光滑处，要对基面进行打磨处理，或采用专用界面涂料涂刷。

3.2、基层施工

施工过程中，气温在4-20℃为最佳温度环境。

3.2.1、涂料的搅拌

涂料配置比例（重量比）=水：涂料=（0.70~0.80）：1。先在砂浆搅拌机内加适量水后，再加涂料进行搅和，然后酌情加少量水搅拌成稠厚浆状，稠度以适合于喷涂为宜，搅和时间为20分钟。

搅拌后的浆料，必须在1小时内用完，不得二次加水或存放时间过长后再使用，以免导致粘结力下降。

喷涂前用少量的浆料做间距2.5m的横条状厚度标志，作为喷涂厚度参照物。

3.2.2、喷涂

涂料基层采用喷涂机喷涂，空压机给压，从隧道腰部向顶部（从下而上）进行，喷枪与二衬混凝土面的距离为40-50cm为宜，同时喷嘴要与混凝土面垂直。在喷涂过程中必须平稳，缓慢均匀进行喷涂。若斜喷、速度过快或过慢不均匀都会影响喷涂的质量使损耗增大。短隧道常伴有过堂风，若风力在四级以内，逆风喷涂时，喷枪应尽量靠近二衬表面；风力大于五级时，应停止喷涂以免增大涂料损耗和影响涂料的附着力。

喷涂施工一般分为两次。首遍喷涂厚度控制在5mm左右，要选用浓度大些的涂料进行施工，这样涂料较易附着在混凝土表面上，同时减少涂料损耗。待第一次喷涂干透（一般为3天）以后进行第二次喷涂，第二次喷涂厚度为6-8mm。洞内空气条件干燥时，喷涂后间隔4-8小时进行洒水保养，以提高涂层粘结强度。

涂层细部外观为均匀粒状面，兼有吸音功能，一般不予抹平。最后一次喷涂完后，立即用涂料进行手工补填、休整，使涂层表面整体平整（即找平）、光滑，并使其达到设计厚度。基层干透成型后方可进行表层（颜色层）的施工。

3.3、表层施工

涂料面层用喷枪、羊毛刷、滚筒等进行涂刷施工。涂刷做到均匀、平滑、无色差、无流挂、结块，不同颜色的分界线平直、清晰。

3.4、养护

喷涂全部结束要养护28天，养护条件与普通混凝土相同。养护期内严禁撞击和摩擦，如有损伤，即时修补。

4、防火涂料性能指标

材料主要性能指标检测如下表：

表-1：防火涂料性能检验标准

序号 项 目 指 标

1 在容器中状态 经搅拌后呈均匀稠厚液体，无结块

2 干燥时间表，表干/h ≤24

3 粘结强度/Mpa ≥0.2

4 干密度/（Kg/ m3） ≤800

5 耐水性/h 经720h试验后，涂层布开裂、起层、脱落，允许轻微发胀和变色

6 耐酸性/h 经360h试验后，涂层布开裂、起层、脱落，允许轻微发胀和变色

7 耐碱性/h 经360h试验后，涂层布开裂、起层、脱落，允许轻微发胀和变色

8 耐冻融循环试验/次 经15次试验后，涂层布开裂、起层、脱落、变色

9 耐湿热性/h 经720h试验后，涂层布开裂、起层、脱落、变色

10 耐火

性能 涂层厚度/mm 符合设计要求

耐火极限/h ≥2.0

5、施工注意事项

5.1、搅拌时浆料太干，可适当增大水灰比，以适宜施工为准；

5.2、在搅拌、喷涂、涂抹过程中，散落、反弹的浆料可及时收回利用；被污染的和超过 1h 的不能再用；

5.3、涂料包装袋一经打开应立即使用，受潮结块的涂料不得使用；

5.4、施工工艺可根据涂层的设计厚度和施工条件，进行适当调整。

6、隧道防火涂料的缺陷

6.1、 涂层太厚

我标段隧道防火涂料涂层厚度设计要求为12 mm，耐火极限不小于2h 。如果涂层太厚，发生火灾时，隧道防火涂料不能承受快速升温的热冲击，可能在几分钟内就发生爆裂，不能满足隧道的特殊防火要求。

6.2、 粘结强度低

如果隧道防火涂料的粘结强度不满足设计要求，那么车辆在隧道通行时，会产生强风和震动，天长日久，涂料会起鼓、脱落，直接降低了防火功效，还影响了隧道外观质量，造成质量隐患。

6.3、 其他缺陷

目前国内尚未彻底解决涂料毒性问题，一旦发生火灾，将影响火灾的扑救和隧道的修复；

涂料耐水性较差，长期处于隧道的潮湿环境中，容易积水，导致起鼓，甚至脱落。

7、结束语

目前在国内一些厂家为了达到促销的目的，喜欢吹嘘其涂料施工简单，基层处理要求低，其实在施工时会发现，实际控制不是那么的容易，由于多次喷涂损耗大量涂料，同时加大了成本，受损的往往是施工单位，一次性投入和往复性投入在生产过程中就能体现出来。随着工业的发展，对设备结构的要求越来越高，我相信不久的将来防火涂料的性能会越来越好，施工越来越方便。

参考文献：

1. 《公路隧道施工规范》

2. 《银洞坡隧道防火涂料施工方案》

3. 《国内外防火涂料性能及施工比较》

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。