木材如何阻燃?
防火的
能够提高或加强木材耐火性的化学试剂。应用广泛的类型有:①磷氮阻燃剂。如磷酸氢二铵、聚磷酸铵、磷酸双氰胺、磷酸酯、磷酸胍等。②硼阻燃剂。例如硼酸、硼砂、硼酸锌、多硼化物等。③卤素阻燃剂。如氯化铵、溴化铵、氯化石蜡、卤代烃等。④某些金属氧化物或氢氧化物。例如氧化锑、氧化镁和三水合氧化铝。
在实际应用中,上述化学品常被配制成阻燃涂料和阻燃溶液。(1)防火涂料:有水溶性和溶剂型,有膨胀型和非膨胀型。一般由基料、分散剂、阻燃剂、颜料、填料、稳定剂、防水剂、防腐剂等组成。用于木材表面涂漆。(2)阻燃溶液:可分为水不溶性溶液、水溶性溶液和乳液。该水不溶性阻燃溶液具有不流失、耐候、效果持久的特点。水溶性阻燃溶液是在磷氮系、硼系和卤素系中加入水溶性阻燃剂和渗透剂制成的。阻燃乳液是在水中加入不溶于水的阻燃组分和乳化剂制成的。弥补了水溶性阻燃溶液处理过的木材不耐水,不能在户外使用的不足。
阻燃方法
有物理方法和化学方法。
物理阻燃方法
由于木材炭化层的导热系数仅为木材的1/3 ~ 1/2,炭化层可以限制传热,抑制木材燃烧。炭化层下的木材仍基本保持原有的强度,因此使用大截面建筑木构件可以达到阻燃的目的。
化学阻燃方法
木材经过阻燃剂处理,具有阻燃性。分为:①表面处理。用阻燃涂料或阻燃溶液、乳液等涂刷、喷涂在木材表面。②深度治疗。在常压或压力下用阻燃溶液和乳液浸渍木材。常压浸渍法包括直接浸渍法、冷热水浴法等。压力浸渍法包括满室法、空室法和双真空法(见木材防腐处理)。
阻燃指数
以下主要指标用于衡量木材和木材构件经阻燃处理后的阻燃效果。(1)耐火极限(小时):木构件按规定的火升温曲线升温,从受火到失去支撑能力或背火面温度升至220℃所需的时间;(2)耐火时间(分钟):采用大板燃烧法,按时间-温度标准曲线升温,测定木材试件背面温度达到220℃或有明显裂纹、贯穿的时间;(3)极限氧指数(%)(4)火焰传播比:用隧道燃烧法测量点燃后一定时间内火焰沿木材试样表面传播的距离,即传播值与标准平板传播值的比值;⑤炭化长度、炭化面积和炭化体积:用45度斜面燃烧测试仪(我国阻燃性能测试方法中称之为室燃法)测量经各种阻燃方法处理的防火涂料或建筑板材样品在点燃一定时间后的最大炭化长度、宽度和深度,计算最大炭化面积和炭化体积;⑥延迟燃烧时间:采用垂直燃烧法、隧道燃烧法和燃烧室燃烧法,测量木材试样点燃一定时间并撤除外部火源后的持续火焰燃烧时间;⑦自熄:用垂直燃烧法和燃烧室燃烧法测定木材试样点燃后,从外部火源移开到自动熄灭的时间。⑧燃烧失重率(%)⑨防火涂料的防火性能:中国有专业标准。