燃烧是一种伴有放热和发光效应的剧烈的氧化反应。燃烧的产生和进行必须同时具备可燃物质、助燃剂、火源。

13.1建筑材料的阻燃原理及方法

1、阻燃原理

      物体的阻燃是指可燃物体通过特殊方法处理后，物体本身具有防止、减缓或终止燃烧的性能。阻燃的对象是物体本身，如塑料的阻燃是使塑料本身由易燃转变为难燃材料。为了阻止燃烧的进行，必须切断燃烧过程中的三要素中的任何一个，例如降低温度、隔绝空气或移除可燃物。

     物体的防火则是采用某种方法，使可燃物体在受到火焰侵袭时不会快速升温而遭到破坏。防火的对象是其他被保护物体，如通过在钢材表面涂覆一层难燃烧涂层实现了钢材的防火，涂层本身最终还是会烧毁。

2、建筑材料的阻燃方法

①减少材料中可燃物的含量

②控住火灾时的热传递。

③控制材料燃烧时的气态反应。

④隔绝空气。

13.2木材的阻燃处理

1、木材阻燃方法

①化学方法，主要是用化学药剂，即阻燃剂处理木材。阻燃剂的作用机理是在木材表面形成保护层，隔绝或稀释氧气供给；或遇高温分解，放出大量不燃性气体或水蒸气，冲淡木材热解时释放出的可燃性气体；或阻延木材温度升高，使其难以达到热解所需的温度；或提高木炭的形成能力，降低传热速度；或切断燃烧链，使火迅速熄灭。某些阻燃剂对于木材强度有一定影响，一般吸收药物越多强度降低越大。

②物理方法，从木材结构上采取措施的一种方法。主要是改进结构设计，或增大构件断面尺寸以提高其耐燃性；或加强隔热措施，使木材不直接暴露于高温或火焰下：如用不燃性材料包覆、围护构件,设置防火墙,或在木框结构中加设挡火隔板，利用交叉结构堵截热空气循环和防止火焰通过，以阻止或延缓木材温度的升高等。

2、木材阻燃的常用阻燃剂

①表面阻燃涂料，喷涂在木材表面。分为无机和有机两类：无机阻燃涂料主要有硅酸盐类和非硅酸盐类。有机阻燃涂料主要可分为膨胀型和非膨胀型。前者如四氯苯酐醇酸树脂防火漆及丙烯酸乳胶防火涂料等；后者如过氯乙烯及氯苯酐醇酸树脂等。

②阻燃浸注剂，用满细胞法注入木材，可分为无机盐类和有机两大类。无机盐类阻燃剂(包括单剂和复剂)主要有磷酸氢二铵[(NH)HPO)]、磷酸二氢铵(NHHPO)、氯化铵(NHCl)、硫酸铵[(NH)SO]、磷酸(HPO)、氯化锌 (ZnCl)、硼砂(NaBaO·10HO)、硼酸(HBO)、硼酸铵[(NH)BO·4HO]以及液体聚磷酸铵等。有机阻燃剂(包括聚合物和树脂型)主要有用甲醛、三聚氰胺、双氰胺、磷酸等成分制得的MDP阻燃剂,用尿素、双氰胺、甲醛、磷酸等成分制得的UDFP胺基树脂型阻燃剂等。此外，有机卤化烃一类自熄性阻燃剂也在发展中。

13.3沥青的阻燃

      沥青在建筑上是防水、防潮、防锈、防渗漏的理想材料。沥青被引燃时熔融，流淌，滴落。所以沥青火灾来势猛、扩展快、范围广、造成损失大。沥青的阻燃处理包括添加阻燃剂、不燃材料、难燃材料、吸附材料、增滞材料等。提高沥青的熔点和分解温度。即便在高温下分解产生的不燃气体的量也多于可燃气体，从而达到提高氧指数的目的。

1、沥青阻燃方法

①热熔添加法 适用于分解温度较高的惰性阻燃剂。 

②挤压嵌入法  适用于温度较低【200°C左右】的阻燃剂。

③金属膜保护法【铝片或锌片】适用于屋面防水工程 

④冷法 适用于油毡的阻燃处理。

13.4建筑塑料的阻燃

     塑料建材制品包括：塑料管材、塑料壁纸、塑料地板、化纤地毯、塑料吊顶材料、塑料扶手、塑料灯具等。当前对于塑料建材阻热的主要手段和技术就是添加各种阻燃剂，应用于塑料中的阻燃剂分为有机型和无机型两大类。

     常用的阻燃塑料有:阻燃聚氯乙烯、阻燃聚乙烯、阻燃聚丙烯、阻燃聚苯乙烯。聚氯乙烯【PVC】  聚乙烯【PE】  聚丙烯【PP】  聚苯乙烯【PS】。

13.5其他阻燃制品

1、阻燃纺织品

      通常空气中氧含量为20％，发生火灾时，只要纤维的氧指数OI达到27％以上时，就能达到自熄作用。阻燃纤维包括不燃纤维【OI＞35％】和难燃纤维【OI=26％~34％】，非阻燃纤维包括可燃纤维【OI=20％~26％】和易燃纤维【OI＜20％】。

2、阻燃地毯

      地毯阻燃分为毯面纤维阻燃和背胶的阻燃两部分。羊毛地毯可用钛、锆、钨三种金属组合物对羊毛织物进行阻燃处理，化纤地毯则是在化纤制造过程中加入阻燃剂。背胶处理就是使用阻燃胶粘剂，抑制低温放热，降低背胶的自燃危险性，并能阻止燃烧时火焰的蔓延。

3、防火涂料【阻燃涂料】

      根据防火涂料的组成基料分为无机型和有机型。无机型防火涂料以无机盐类为基料，有机型防火涂料以天然或合成树脂为基料。按涂层受热后的燃烧特性和状态变化，可将防火涂料分为非膨胀型防火涂料和膨胀型两类。

①非膨胀型防火涂料，又称隔热涂料。这类涂料在遇火时涂层基本上不发生体积变化，而是形成一层釉状保护层，起到隔绝氧气的作用，从而避免、延缓或终止燃烧反应。为了取得较好的防火效果，涂层厚度一般较大5-25mm。

②膨胀型防火涂料，以天然或人工合成的树脂为基料，添加发泡剂、碳源等防火组分构成防火体系。涂层在遇火时涂层迅速膨胀发泡，形成泡沫层。泡沫层不仅隔绝了氧气，而且因为其质地疏松而具有良好的隔热性能，可有效延缓热量向被保护基材传递的速度。同时涂层膨胀发泡过程因体积膨胀等各种物理变化和脱水、碳化等各种化学反应也消耗大量的热量，因此有利于降低体系的稳定。

4、防火堵料

      防火堵料是专门用于封堵建筑物中各种贯穿物，如电缆、风管、油管、气管等穿过墙壁、楼板等形成的各种开孔以及电缆桥架等，具有防火隔热功能且便于更换的材料。

①有机防火堵料：可塑性防火堵料，主要用于经常更换或增减电缆、管道的场合。

②无机防火堵料：固型防火堵料，主要用于封堵后基本不变的场合。

③防火包，是采用特选的纤维织物做包袋，装填膨胀性的防火隔热材料制成的枕状物体，使用时通过垒砌、填塞等方法封堵孔洞，适用于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架防火分隔，施工操作方便，尤其适合需要经常更换或增减电缆、管道的场合。

13.6钢结构及钢筋混凝土的防火保护

1、钢结构的防火保护

      钢受热软化，当温度在150℃以下时，钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间，但结构表面受150℃左右的热辐射时，要采用隔热板加以保护。温度在300℃ -400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在600℃左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊防火需求的建筑中，钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级

1）方法：

①根据不同的耐火极限要求，选用不同的保护方法。如要求耐火极限要求为1h，可用13mm石棉隔热板和8mm隔热板将钢结构的各杆件包覆。当要求耐火极限更高时，其隔热板的厚度应相应加厚。

②给钢柱加做箱形外套，在套内注水，火灾时，由于钢柱受水的保护而升温减慢。

③用防火涂料刷在钢结构上，以提高其耐火极限。

2、钢筋混凝土的防护保护

      凝结硬化后的混凝土在火灾作用下，水泥水化产物会逐渐脱去结晶水，造成水泥石的体积收缩，同时，集料出现体积膨胀，造成混凝土开裂，致使抗拉和抗压强度迅速降低，混凝土开裂后，其中钢筋受热软化。

1）方法：

①在结构设计允许的范围内适当增加保护层厚度，可以减小或延缓钢筋的伸长变形和预应力值的损失。

②在受拉区混凝土表面涂刷防火涂料，从而使结构得到保护。

来源于普利兹克建筑学如有侵权请联系删除