導(dǎo)語：竹制腳踏板防火作用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

竹材可制作人造板、竹炭、竹醋液及竹纖維等。竹材作為建筑材料具有成本低廉、安全舒適、經(jīng)久耐用、有利于可持續(xù)發(fā)展及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。竹子是一種天然高分子化合物，主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，含有碳、氫、氧等元素，這些元素以能量較低的共價(jià)鍵結(jié)合，如果外界提供足夠的熱能，竹材就會(huì)分解產(chǎn)生竹炭和木煤氣等易燃物質(zhì)。在建筑中使用的竹材、竹件大多暴露在空氣中，遇到火源很容易著火，且火焰蔓延速度很快。2010年11月1S日，上海膠州路一棟高層公寓起火，造成了58人遇難、71人受傷的特大事故，其火勢(shì)迅速蔓延并難以控制的主要原因即為建筑物腳手架上的尼龍織網(wǎng)和竹制腳踏板極易燃燒。因此，有必要對(duì)竹材或竹制產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的阻燃處理。目前，國(guó)內(nèi)外在木材阻燃方面已有較深入的研究，但在竹材防火阻燃方面的研究還很少。筆者利用自制硅溶膠和鋁溶膠等無機(jī)阻燃體系對(duì)建筑施工中常用的竹制腳踏板進(jìn)行防火阻燃研究，以期使竹片具有較好的防火阻燃性能，從而降低建筑施工過程中竹制腳踏板起火燃燒的可能性。

1試驗(yàn)部分

1．1試驗(yàn)原材料

硅酸鈉(CP)，鋁酸鈉(CP)，鹽酸(CP)，建筑用于竹片腳踏板制成的竹條(100mm×5mm×10ram)。

1．2阻燃體系的配制

硅溶膠(鋁溶膠)的制備：稱取一定質(zhì)量的硅酸鈉(鋁酸鈉)置于1000mL燒杯中，加適量的水，磁力攪拌至充分溶解，然后在攪拌狀態(tài)下滴加適量鹽酸，制得硅溶膠(鋁溶膠)體系。

1．3竹片的阻燃處理

常壓條件下樣品的處理：將在烘箱中11O℃干燥72h的竹片樣品浸沒在硅溶膠(鋁溶膠)中，浸漬一定時(shí)間后將樣品取出，干燥。減壓條件下樣品的處理：利用循環(huán)水真空泵，先將烘干的竹條置于抽濾瓶中真空(0．097MPa)處理30min，然后迅速向抽濾瓶中加入硅溶膠，繼續(xù)抽真空處理一定時(shí)間，取出樣品，干燥。

1．4樣品載藥率(R)的計(jì)算

載藥率：竹片經(jīng)阻燃處理、干燥后質(zhì)量增加的百分?jǐn)?shù)為載藥率，計(jì)算見式(1)。R一(W，一W)／w×100(1)式中：w為阻燃處理前竹片的質(zhì)量；W為阻燃處理、干燥后竹片的質(zhì)量。

1．5樣品氧指數(shù)的測(cè)定

利用HC一2型氧指數(shù)測(cè)定儀對(duì)阻燃處理后的竹片進(jìn)行氧指數(shù)測(cè)定。

2結(jié)果討論與分析

2．1不同阻燃體系對(duì)竹片阻燃效果的影響

分別制備HSiO和A1(OH)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10的硅溶膠體系和鋁溶膠體系，然后將1l0℃干燥72h的竹片在上述硅溶膠或鋁溶膠體系中于常壓下浸漬4h，取出稱量，再放人烘箱中于100℃干燥24h，稱量并記錄不同干燥時(shí)間后樣品的質(zhì)量。干燥過程中樣品質(zhì)量隨時(shí)間的變化，見圖1所示。由圖1可見，硅溶膠處理的竹片干燥1h后基本達(dá)到恒重，而鋁溶膠處理的竹片干燥8h后才基本達(dá)到恒重，說明樣品中浸注的硅溶膠和鋁溶膠在干燥過程中的失水速率不同。硅溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，如圖2所示，硅溶膠中的水通常以3種形態(tài)存在：

(1)自由水，在加熱到約110C之前完全失去；

(2)吸附水，在加熱到14O～220。C時(shí)失去；

(3)結(jié)構(gòu)水，在加熱到400～700。C時(shí)失去。鋁溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。鋁溶膠受熱時(shí)，在2O～500℃會(huì)持續(xù)脫水失重，包括脫去分子水(低溫)和結(jié)構(gòu)水(高溫)?？梢?，硅溶膠和鋁溶膠在受熱時(shí)的脫水過程不同。

2．2浸注壓力對(duì)竹片阻燃效果的影響

先將1]0。C干燥72h的竹片置于抽濾瓶中抽真空(0．097MPa)處理30min，然后迅速向抽濾瓶中加入含1OHSiO的硅溶膠，繼續(xù)抽真空處理4h，取出樣品，稱量，再放入烘箱中于100℃干燥24h，稱量并記錄不同干燥時(shí)間后樣品的質(zhì)量，結(jié)果如圖4所示。圖4表明，真空條件下硅溶膠浸注竹片的失重大于常壓下浸注竹片的失重，說明真空條件下浸入到竹片內(nèi)部的硅溶膠和水較多，因此得到的樣品干燥至恒重的時(shí)間(8h)要明顯長(zhǎng)于常壓條件下制備樣品的時(shí)間(1h)。{煤叫IJh圖4干燥過程中樣品質(zhì)量隨時(shí)間的變化常壓和真空條件下浸注竹片的性質(zhì)如表2所示。由表2可見，不同壓力條件下制備的樣品中硅溶膠的脫水率基本相同，但在真空條件下制備樣品的載藥率為1．38，高于常壓條件下制備樣品的載藥率(0．61)，這是由于真空處理時(shí)竹片內(nèi)部的空氣減少，形成負(fù)壓，有利于硅溶膠的滲入。另外，真空條件下所到樣品在100。C干燥24h后，氧指數(shù)為29，高于常壓條件下制備樣品的氧指數(shù)(25)。

2．3HSiO含量對(duì)竹片阻燃效果的影響

設(shè)計(jì)配制了不同HSiO含量的硅溶膠體系，按2．2中的試驗(yàn)步驟用制備的硅溶膠對(duì)竹片進(jìn)行阻燃浸注處理。所得樣品在干燥過程中質(zhì)量隨時(shí)問的變化，見圖5所示。從圖5可見，不同HSiO含量的硅溶膠浸注竹片的干燥規(guī)律基本相同，均需干燥約8h才能達(dá)到恒重，但浸注在竹片中的硅溶膠的脫水率隨硅溶膠中HSiO質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而呈下降趨勢(shì)，見表3。在試驗(yàn)研究范圍內(nèi)，樣品的載藥率隨硅溶膠中HSiO質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而增加，其氧指數(shù)也呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，表明硅溶膠中HSiO的含量越高，所得樣品的防火阻燃性越強(qiáng)。

3結(jié)論

(1)在對(duì)竹片進(jìn)行阻燃浸注處理時(shí)，硅溶膠比鋁溶膠具有更強(qiáng)的滲透能力，能夠更好地滲入到竹片的內(nèi)部；

(2)真空條件下對(duì)竹片進(jìn)行阻燃浸注處理有利于提高其載藥率和氧指數(shù)，可提高竹片的防火阻燃性能；

(3)竹片浸注硅溶膠的時(shí)間越長(zhǎng)，其載藥率和氧指數(shù)越高，即其防火阻燃性能越好；

(4)硅溶膠體系中HSiO的含量越高，用其浸漬竹片所得樣品的載藥率和氧指數(shù)越高，防火阻燃性越強(qiáng)；

(5)竹片在浸注硅溶膠前的不同處理方式及阻燃樣品的不同處理方式對(duì)樣品的載藥率和氧指數(shù)均有較大的影響；

(6)阻燃處理前將竹片進(jìn)行抽真空脫氣處理，再在真空條件下進(jìn)行硅溶膠浸注，然后室溫干燥，這樣得到的樣品具有較高的載藥率和氧指數(shù)，防火阻燃性能較強(qiáng)；

(7)經(jīng)過硅溶膠阻燃處理的竹片在清水中浸泡一段時(shí)間后，阻燃組分會(huì)有少量流失，但最終的樣品仍具有較好的防火阻燃性能。