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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(上)
2020-12-01

  随着国家对安全生产的重视和标准的提高,居住健康和工作安全越来越受到重视,建筑火灾、爆炸是威胁公众安全和社会发展的重要因素,因此具有防爆、耐磨、防油、防锈等要求的易燃易爆品生产现场和仓库等建筑地板,必须采用防静电防火材料进行施工。

  常见的不起火材料有不起火的水泥砂浆、不起火的混凝土等,防静电材料有有机类环氧,无机类有防静电水磨石、防静电水泥砂浆、防静电PVC等。同时具有防静电和不发火两种性能的材料除铅板和导电橡胶外,还具有NFJ金属防静电、不发火的耐磨材料。

  除了上述材料外,近年来市场上产生了防静电不发火水泥砂浆材料,主张具有防静电和不发火两种性能,本文结合防静电不发火材料的工作原理和防静电不发火水泥砂浆材料的制作方法,分析其应用于防爆区的弊端。

  一、防静电、不发火材料的工作机理。

  人员或物体在地面上行走或移动时经常会产生火花,当外部有燃烧条件时会引起燃烧或爆炸。通常地面出现火花的原因主要有两种,一种是冲击和摩擦火花,另一种是静电放电火花。

  机械撞击和摩擦产生火花的现象,主要是硬物撞击和摩擦时,能量损失少,剩馀的能量瞬间聚集在某个部分的微粒子上,微粒子的能量急剧上升,发生高温的火灾。为了避免两个物体因碰撞和摩擦而产生火花,可以从物体本身的物理特性和能量开始,碰撞和摩擦的两个物体中有一个或两个硬度小,碰撞和摩擦发生时,动能被物体的弹性和塑性变形吸收,能量急剧上升。

  另一种静电放电火花主要是因为当具有不同静电位置的物体相互接近时,高压会破坏空气,使空气分子产生电离而产生电弧,如果电弧的能量达到一定程度,就会产生火花。为了避免静电引起的火花,主要可以通过两种方法:一种是加快使用和生产过程中静电的泄漏和中和,限制静电的积累,使其无法达到产生火花所需的能量。例如,在接地、空气增湿、混凝土骨料中添加抗静电剂等方法;另一种是限制使用中静电的产生和积累,减少能量集中释放的可能性,如减少室内物体之间的摩擦、降低室内液体和粉尘等物质的流速。

  二、防静电不发火水泥砂浆的制作方法。

  从防静电不发火材料的作用机理可以看出,避免地面在使用过程中产生火花,可以通过限制机械碰撞、摩擦和限制静电放电两种途径。防静电不发火的水泥砂浆材料,实现两种性能主要通过以下两种方法

  1、比较选材、等级要求和原材料中发火物质含量的控制等,满足地面强度,避免表面层发火。粗骨料是影响不着火地面强度和不着火性质的主要因素,选择时只能用石灰石、白云石等石材加工,根据不着火的要求控制不同类型的不着火骨料的使用。白云石、石灰石等碎料筛分后取得,含有较多棱角的碎石和石粉,吸水率高,性能比普通混凝土流动性差。

  为了满足不发火的要求,同时保证表面层的强度,调整原材料的粒子等级,保证粒子均匀,混合制砂硬表面粗糙,水泥采用普通硅酸盐水泥。

  2.铺设导电网、静电接地,添加辅助导电材料(主要为石墨),通过导电材料之间的相互接触和连接形成的导电通道,通过该通道导出累积的电荷,最终实现防静电效果。

 

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