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使用無機纖維簾面代替鋼質簾面必將逐漸成為主流趨勢

發表時間: 2018-12-03 13:48:01

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使用無機纖維簾面終將代替鋼質簾面

    目前國內市場上的防火卷簾以鋼制簾面為主,而這種鋼制防火卷簾存在了一些缺陷,無機纖維噴涂廠家具體分析如下:

   早期的鋼質防火卷簾是單板式的,其簾面一般是用0.5~1.5mm厚的薄鋼板經剪裁軋制成的帶狀簾片串接而成。單板式鋼質防火卷簾簾面具有結構簡單、強度高、抗風壓、防盜、塑性好、加工、安裝、使用都比較方便等優點,但耐火性能和隔熱性能卻很差。耐火性能差是因為在高溫下鋼材強力下降。比如普通低碳鋼溫度超過350℃,強力開始迅速下降,在500℃時其強力約為常溫的1/2,600℃時強力約為常溫的1/3。此外,鋼材在一定溫度和應力下,隨時間推移,會發生塑性變形(即徐變)。鋼材在低溫下就會發生徐變,在高溫下徐變明顯。如普通低碳鋼一般在300~350℃、合金鋼在400~450℃時徐變明顯,易產生變形,降低了防火性能。鋼材隔熱性能差是因為鋼是熱的良導體,導熱系數大。根據燃燒理論和熱學原理,燃燒、傳熱和溫升是互相聯系、互相作用、不可分割的物理現象。由于單板式鋼質防火卷簾簾面隔熱性能差,當火災發生時,建筑物內瞬間產生的巨大熱量從受火面通過熱傳導、熱輻射、熱對流(鋼板熱變形后)等方式大量地傳遞到背火面,從而使背火面溫度急劇上升。當背火面溫度升至一些可燃物的燃點時,防火卷簾的防火性能就大大降低乃至喪失了。  

    復合型鋼質防火卷簾是目前國內使用較多的防火卷簾。與單板式鋼質防火卷簾相比,由于結構的改進,使之除保留單板式鋼質防火卷簾的優點外,隔熱性能也有明顯提高。從簾面結構上講,復合型鋼質防火卷簾簾面是由兩層薄鋼帶中間夾一層無機纖維隔熱材料組成的復合夾芯簾片串接而成。目前各廠家使用的無機纖維隔熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉或硅酸鋁纖維(亦稱陶瓷纖維)等。由于無機纖維導熱系數小,因此復合型鋼質防火卷簾隔熱性能比單板鋼質防火卷簾有較大提高。

(1)對于巖棉、礦棉和玻璃棉纖維,其***使用溫度均低于國際標準升溫曲線1小時的924℃。如果不考慮鋼板本身的隔熱作用,理論上除非有足夠的厚度,否則這三種材料根本不能滿足《高規》中關于防火卷簾耐火極限≥3小時的標準。事實上,由于受復合型鋼質卷簾簾片結構的限制,我國目前市場上復合型鋼質防火卷簾無機纖維層一般不超過20mm且不是連續層,這個厚度遠遠不能保證防火卷簾耐火極限≥3小時而背火面溫升又不≥140℃。

(2)對于硅酸鋁纖維(陶瓷纖維),雖然耐高溫達到1200℃以上,但≤20mm的單層厚度也遠遠不能滿足耐火極限≥3小時的條件。所以說復合型鋼質防火卷簾雖然比單板式鋼質防火卷簾防火隔熱性能有明顯改善,但仍不能克服單板式鋼質防火卷簾的主要缺陷,無法滿足《高規》新標準的要求。

  

   使用無機纖維簾面代替鋼質簾面的***初想法是為了克服鋼質防火卷簾的上述缺陷。根據熱學原理,導熱與導溫是兩個互相聯系的物理現象。熱的傳遞將引起物體溫度的相應變化。傳熱過程是一個復雜的物理過程,在一般情況下由傳導、對流和輻射三個過程組成。在不同的工況和邊際條件下,三個過程對傳熱貢獻的程度各不相同。如果暫時不考慮防煙、耐風壓、使用壽命、防盜、裝飾等功能,防火卷簾簾面的主要功能是隔斷或減少受火面與背火面之間的熱傳遞,以降低或延緩背火面的溫升速度。由于輻射熱與溫度成4次方的指數關系,加之全無機纖維防火卷簾對空氣對流的良好阻擋作用,所以在受火面與背火面熱的傳遞方式中,熱傳導是***主要的傳遞方式,其次是熱輻射,熱對流的作用***小。

    無機纖維材料絕大多數都能耐1000℃以上的高溫(適于做受火面或夾層芯材料)或500~1000℃的中溫(適于做背火面材料),且導熱系數都很小,故可有效地阻礙傳導熱。由此可見,無機纖維防火卷簾防火原理與鋼質的相比***區別在于它不僅可防火而且能隔熱,從而可有效地降低背火面溫升,起到防火分區分隔的作用。此外,無機纖維材料種類齊全,性能價格差異較大,便于根據防火簾面各個結構的不同功能進行選材與設計,以便在滿足《高規》新標準的前提下,選擇***的價格性能比。


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