防爆墙板是用于在发生时,吸收冲击能量、阻挡碎片飞溅、防止冲击波扩散或火灾蔓延的关键防护构件。根据不同的防护等级、应用环境和成本考量,主要有以下几种常用材料:
1. 钢板(碳钢/不锈钢)及其复合材料:
* 单层/多层钢板: 这是传统和坚固的防爆墙板材料。通常使用厚度在6mm至20mm甚至更厚的碳钢板(Q235B, Q345B等)。为了提高耐腐蚀性,表面会进行热镀锌处理或涂覆防腐涂料。不锈钢板(如304、316L)则用于腐蚀性强的环境(如化工、海洋平台),成本较高。
* 钢板夹芯板: 由两层钢板(通常为镀锌钢板或不锈钢板)与中间的填充芯材复合而成。芯材可以是:
* 岩棉/矿棉: 提供优异的防火(不燃)、隔热、隔音性能,是的防火防爆夹芯板芯材。
* 阻燃聚氨酯/聚: 保温性能,但防火等级通常为B1级(难燃),需根据具体防爆防火要求选用。
* 蜂窝铝/纸: 轻质高强,但防火性能一般。
* 钢板-混凝土复合板: 在钢板内侧浇筑钢筋混凝土层,形成其坚固的结构。这种结构能有效抵抗高强度的冲击波和碎片冲击,常用于的防爆屏障或重要的设备防护间。
* 特点: 强度高、抗冲击性能优异、耐久性好、易于加工安装。钢板夹芯板还具有保温隔热、防火、轻量化的优点。缺点是重量相对较大(纯钢板尤甚),导热快(纯钢板),需要防腐处理。
2. 纤维水泥复合板(无石棉):
* 由水泥、硅质材料(如石英砂、粉煤灰)和增强纤维(如纤维素纤维、合成纤维)经高温高压蒸养或压制成型。现代产品均不含石棉。
* 特点:
* 防火性能: 不燃材料,能有效阻止火焰蔓延。
* 抗冲击性能好: 经过特殊配方和工艺处理的纤维水泥板具有较高的韧性和抗冲击能力,能承受一定冲击波和碎片打击。
* 耐久耐候: 耐腐蚀、耐潮湿、耐冻融、耐候性好,适用于室内外各种环境。
* 轻质: 比纯钢板或混凝土轻很多,便于运输和安装。
* 环保: 不含石棉等有害物质。
* 易于加工: 可锯、钻、钉,方便现场切割安装。
* 常用于石化、制药、电力等行业的防爆墙、防火墙、泄爆墙的内外面板,常与轻钢龙骨或钢结构框架结合使用。需要达到特定防爆等级时,会采用多层复合结构或增加背衬支撑。
3. 防爆玻璃/透明防爆板:
* 主要用于需要视线观察或采光的防爆区域,如控制室观察窗、实验室隔断、通道等。
* 夹层玻璃: 由多层玻璃(通常是钢化玻璃)中间夹有高强度的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或SGP(离子性中间层)胶片制成。即使玻璃,碎片仍会牢固地粘附在胶片上,防止飞溅伤人,并能保持一定的整体性阻挡冲击波。
* 聚碳酸酯板: 虽然严格意义上不是玻璃,但因其高的抗冲击强度(是玻璃的数百倍)和透明度,常作为“防爆玻璃”的替代品或补充。质轻、韧性好、不易碎裂,但表面硬度不如玻璃,易划伤,且长期暴露于紫外线可能老化变黄。常制成多层结构或与玻璃复合使用。
* 特点: 提供透明防护,满足观察需求。防爆等级取决于玻璃层数、厚度、中间层类型和厚度以及框架结构。
选择考虑因素:
* 防爆等级要求: 不同材料组合和结构能达到不同的抗冲击超压值和抗碎片等级。
* 防火要求: 材料本身的防火等级和耐火限至关重要。
* 环境因素: 腐蚀性、温湿度、紫外线照射等。
* 重量限制: 对建筑结构承载能力的影响。
* 成本预算。
* 是否需要透光或观察。
* 安装便捷性和施工周期。
总结:
防爆墙板的材料体系以高强度钢板(及其夹芯/复合形式) 和 纤维水泥板 为主力,它们提供了坚固、防火、耐久的物理屏障。防爆玻璃/透明板材 则解决了特殊区域的视线需求。实际应用中,往往根据具体防护目标(抗冲击波、防碎片、防火、隔爆)和工程要求,采用单一材料或多种材料组合(如纤维水泥板+钢板框架、夹芯板+防爆玻璃窗),并配合精心设计的支撑结构和连接节点,共同构成有效的防爆屏障系统。