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防静电不发火水泥砂浆在防爆区域应用的弊端分析
2020-09-04

  随着国家对安全生产的重视和标准的提高,人们越来越重视生活健康和工作安全。建筑火灾和爆炸是威胁公共安全和社会发展的重要因素。因此,易燃易爆品生产车间、仓库等有防爆、耐磨、防油、防锈要求的建筑地面必须用防静电、不着火的材料建造。

  常见的不可燃材料包括不发火水泥砂浆和不可燃混凝土,抗静电材料包括有机环氧树脂,无机材料包括抗静电水磨石、抗静电水泥砂浆和抗静电聚氯乙烯。除了铅板和导电橡胶,NFJ金属防静电和不发火耐磨材料具有防静电和不发火性能。

  除了上述材料之外,防静电不发火水泥砂浆近年来已经从市场上获得,声称具有抗静电和不着火的特性。本文将从防静电不发火水泥砂浆的工作原理和制备方法入手,分析其在防爆领域应用的弊端。

  一、防静电和不发火材料的工作机理

  人或物体在地面行走或移动时,经常会产生火花,当满足外部燃烧条件时,会引起燃烧甚至爆炸。一般来说,地面上产生火花的主要原因有两个,一个是撞击和摩擦火花,另一个是静电放电火花。

  机械冲击和摩擦产生的火花现象主要是由于硬物受到冲击和摩擦时能量损失较小,多余的能量瞬间聚集到局部粒子上,使粒子的能量突然上升,导致高温点火。如果我们想避免两个物体之间的碰撞和摩擦产生火花,我们可以从物体本身的物理特性和能量入手。如果被碰撞摩擦的两个物体中的一个或两个具有较小的硬度,当发生碰撞和摩擦时,动能将被物体的弹性或塑性变形所吸收,不能满足能量突然上升和集中的条件,因此可以避免碰撞和摩擦产生火花。

  另一种静电放电火花主要是由于当具有不同静电势的物体相互靠近时,高电压击穿空气,导致空气分子电离并形成电弧。如果电弧能量达到一定水平,就会产生电火花。避免静电引起的电火花主要有两种方法:一是在使用和生产过程中加速静电的泄漏和中和,限制静电的积累,使其不能达到电火花所需的能量,如接地、空气加湿、在混凝土骨料中添加抗静电剂等;二是限制静电的产生和积累,减少集中能量释放的可能性,如减少室内物体之间的摩擦,降低室内液体和灰尘的流速等。

  二、防静电不发火水泥砂浆的制备方法:从防静电非点火材料的作用机理可以看出,在使用过程中有两种方法可以避免地面产生火花:限制机械碰撞、摩擦和限制静电放电。对于抗静电和不发火水泥砂浆材料,这两种性能主要通过以下两种方法实现:

  1、对原材料的选材、级配要求和点火材料含量的控制进行比较和选择,以满足地面强度和避免表面着火。粗集料是影响不发火地面强度和不发火性能的主要因素。石灰石、白云石等石料只能用于选择,不同类型的不发火骨料根据不发火要求进行控制。而白云石、石灰石等碎料经筛选后得到,含有较多棱角状的碎石和石粉,吸水率较大,性能比普通混凝土差。

  为了满足拒爆的要求,保证表层的强度,需要调整原料的粒度分布,保证颗粒均匀。混合砂应坚硬粗糙,水泥应为普通硅酸盐水泥。

  2、铺设导电网,静电接地,添加辅助导电材料(主要是石墨),通过导电材料之间的相互接触和连接形成导电通路,使积累的电荷通过该通路被带走,最终实现其抗静电效果。


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