建筑石膏在无机防火堵料中的应用

石膏制品的导热系般在0.35W/（m·K），约为水泥混凝土导热系数的25%，黏土砖的30%[5]。本文利用建筑石膏具有的独特性质，采用氢氧化铝和高铝水泥为防火剂，建筑石膏为胶凝剂，膨胀珍珠岩、高岭土和滑石粉为填充料，添加适量的防爆剂，制备了无机防火堵料，研究了建筑石膏的用量对初凝时间、抗压强度和耐火性能的影响，并探讨了其作用机理，为无机防火堵料的配方设计和性能改进提供依据。

1实验部分

　　1.1实验仪器与试剂TGA/SDTA851热重-差热联用分析仪，瑞士METTLERTOLEDO公司，温度范围50～800℃，升温速度20.00℃/min，空气流量25.0mL/min；3010万能材料试验机、DM6801A数字式温度表，深圳欣宝瑞仪器有限公司。氢氧化铝，分析纯，上海久德公司；石膏，盐城市郭猛石膏粉厂；高铝水泥，郑州市新密第二高铝水泥厂；膨胀珍珠岩，姜堰市兴光耐火材料厂；高岭土，江阴市龙游磁土厂；滑石粉，扬州群鑫粉体材料有限公司；防爆剂，武汉市中鼎经济纤维生产公司。以上除特别注明外均为工业品。

　　1.2防火堵料及试样制备防火堵料的制备：先将膨胀珍珠岩和防爆剂碾碎，然后将各组份分别过筛（80目），按配比称量，充分搅拌后备用。试样制备：在常温下，取适量防火堵料按1∶0.7加水搅拌均匀，分别倒入规格为62.5mm×40mm×40mm、Ф60mm×10mm和深为40mm、顶内径为Ф65mm、底内径为Ф75mm的金属试模内（每只试模配备1个大于试模、厚度为2.5mm的平板玻璃），捣实抹平，分别记作试样A、试样B和试样C。

2结果与讨论

　　2.1无机防火堵料的水化与凝结硬化过程无机防火堵料因含有建筑石膏而具有很强的水化活性，常温下15～45min即开始水化结晶，24h内形成结晶网络硬化体，其凝结过程经历了3个阶段：（1）表面吸附。固体的表面分子比内部分子有过剩自由能，且固体颗粒越细，比表面能越大，因此，无机防火堵料遇水后，在固体表面张力的作用下，吸附水分子，降低体系的表面能，当固体颗粒被水分子完全包溶时，吸附达到平衡状态。（2）分子渗透。吸附在无机防火堵料固体颗粒表面的水分子在分子间力和离子间力的作用下，渗透进入固体颗粒分子间和离子间的孔隙内，促使无机防火堵料发生初凝作用。（3）水化反应。表面吸附和渗透阶段都是物理吸附，处于物理吸附状态的水分子与无机防火堵料中的β半水石膏、过烧硬石膏发生水化反应，生成二水石膏晶体。这些晶体交错生长逐步形成密实的物体，使得无机防火堵料达到终凝状态。

无机堵料

防火堵料产品介绍

　　无机防火堵料该产品由无机材料加化学助剂混合而成，呈粉末状，具有强度高，耐水、耐腐蚀、无气味、施工方便等特点。

　　无机防火堵料适用于电力、冶金、化工、建筑等行业中电缆贯穿孔洞等开口的防火封堵。

防火堵料施工方法

　　 需封堵的孔洞，封堵前要清扫干净。将无机防火堵料取出，加适量水，搅拌均匀，施工时与浇注混凝土差不多，短时间内即可速固成型，施工时应根据需量调制，以免造成浪费。

包装与运输

　　1、无机防火堵料用纸塑复合袋包装，每袋规格为25kg，本产品宜储存于阴凉干燥通风处。

　　2、本堵料属不燃、不爆、无毒、无味、无腐蚀性的物质，运输中应避免日晒雨淋。

如何将防火包垒成防火墙 

　　我们知道防火包具有不燃性，耐火极限可达4小时以上。所以特别适用于需经常更换或增减电缆的场合或施工工程中暂时性的防火措施。电缆坚井，用阻火网、阻火板或铁板做支垫，将防火包平铺于垫上，垒成隔层，在需要设置隔墙处，将防火包垒成防火墙即可。必要时可用角钢做成支架以方便封堵。主要的施工步骤如下：

　　1. 施工前将工作面清理干净，做到无油污、无粉尘及其他杂物，电缆按顺序梳理整齐。

　　2. 将防火包整齐码放到贯穿孔洞的电缆周围,将孔洞封堵严实。封堵要求为封严、不留缝隙。

　　3. 穿越楼层或设备的孔洞，应先将钢架或钢网（必须刷涂钢结构防火涂料）固定在孔洞下端，阻火包码放厚度不小于24厘米。根据现场要求可加装防火板或其他防火装饰物（禁止采用木板或其他易燃物作为支架或盖板）。

　　4. 机房配电柜、控制柜的封堵应将设备下部地板空间全部封严，封堵面积应大于设备基座周边24厘米。电缆在地板下拐弯或分线处，封堵体积应不小于24厘米×24厘米×24厘米。