CN101017967A

CN101017967A - 防火封堵组件

Info

Publication number: CN101017967A
Application number: CN 200610007450
Authority: CN
Inventors: 林耀文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: CN100563071C

Abstract

本发明提供一种防火封堵组件，其包括第一模块，所述第一模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个延伸出该平面的凸起；和第二模块，所述第二模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第一模块的所述至少一个凸起。本发明防火封堵组件方便施工和更换电缆，机械强度高，且可相互锁定，因此封堵部位严密可靠。

Description

防火封堵组件

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，特别涉及一种用于封堵贯穿性开口的防火封堵组件。

背景技术

现代建筑中，出于铺设电线和电缆的需要，往往在墙壁和楼板上开设贯穿性的孔洞，以利于电线和电缆穿过。然而，这些孔洞却形成了潜在的火灾隐患。一方面，火焰和烟气会通过这些孔洞蔓延扩散到临近的空间；另一方面，电缆通道等可能形成竖井效应，加速火灾的蔓延。

目前，国内外普遍采用防火封堵材料来对铺设电线和电缆时形成的贯穿性孔洞进行封堵，以有效阻止起火后火灾通过这些孔洞蔓延。常规应用的防火封堵材料主要包括无机防火堵料、有机防火堵料和阻火包三大类。

无机防火堵料适于封堵较大的孔洞，且机械强度高，封堵部位严密可靠，缺点是通常需要现场浇注，以及一段初凝时间来达到所需强度，并且不便于拆卸和更换电缆。例如，公开号为CN 1515517的中国专利申请公开了一种以普通硅酸盐水泥为粘接剂，建筑石膏为填充材料，以及多种无机盐为凝固剂的无机防火堵料。该材料具有4.3Mpa的抗压强度和203-240分钟的耐火时间。然而，该材料必须在使用前调配成匀浆，并在40分钟内完成浇注，初凝时间为25-35分钟，施工受到很大限制。

有机防火堵料的优点是可塑性好、封堵部位严密可靠，缺点是不能封堵较大的孔洞，通常只适用于封堵尺寸小于50mm的孔洞，并且不便于拆卸和更换。例如，公开号为CN 1626619的中国专利申请公开了一种以二乙基硅油、碳酸钙、膨胀珍珠岩/蛭石、填料和阻燃剂为原料的有机防火堵料。该材料为具有一定柔韧性的塑性固体，耐火时间194-241分钟，适用于封堵各种用于温差以及机械变形等形成的缝隙。

阻火包通常指在由耐火材料制成的包装袋中装入包含载体、粘结剂、膨胀材料等的防火填充料制成的枕状封堵材料。其优点是重量较轻、便于安装并可随意拆卸。但由于阻火包通过装填方式生产，本身的机械强度不高，并且一般采用堆垒方式安装，因此封堵部位强度不高，易坍塌。同时还存在包装袋易破损，怕鼠咬，防潮性能较差等问题。例如，公开号为CN 1073707、CN 1084774、CN 1565673、CN 1199080和CN 1064097的中国专利申请。本发明将所涉及的全部文献全文引入作为参考。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于封堵电力、电信、冶金、石油等行业的电线、电缆、电器穿线孔洞的新型防火封堵材料，其机械强度高，可相互锁定，因此封堵部位严密可靠，并且便于安装和拆卸。

一方面，本发明提供一种防火封堵组件，其包括第一模块，所述第一模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个延伸出该平面的凸起；和第二模块，所述第二模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第一模块的所述至少一个凸起。

在一优选实施方案中，所述第二模块的至少一个平面上具有延伸出该平面的至少一个凸起，且所述第一模块的至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第二模块的所述至少一个凸起。优选地所述第一和/或第二模块具有一个凹进和一个或两个凸起。

在进一步优选的实施方案中，所述第一、第二模块的所述凸起所在的平面位于其所述凹进所在平面的相对面或相邻面。

所述第一模块和第二模块可以独立地为任意的多面体，包括但不限于四面体、六面体和八面体等等。优选地，所述第一模块和第二模块的主体形状为长方体。

本发明模块上的所述凸起和凹进可以是任何适用于防止两个固体平面之间的相对平移的形式，包括但不限于相配合的棱和槽、各种条纹和锯齿等等。优选地，所述凸起从底部到顶部截面逐渐缩小形成截锥形凸台。所述凸起和凹进的横截面可以是任何适合的形状，优选为矩形。

本发明的另一方面，提供了防火封堵材料组合物，其包括占组合物总量的5-10％重量比的无机膨胀材料、55-75％重量比的填料、15-35％重量比的粘结剂和2-4％重量比的硫化剂。

在优选的实施方案中，所述无机膨胀材料为可膨胀石墨，所述填料选自膨胀蛭石、膨胀珍珠岩和漂珠，所述粘结剂包含氯丁胶乳和淀粉，且所述硫化剂为氧化锌。

再一方面，本发明提供了所述防火封堵组件的制备方法，包括将原料模压成形。

本发明的防火封堵组件机械强度较高，不存在包装袋破损引起的变形和泄漏问题；可相互锁定防止模块间的滑动平移，使封堵部位严密可靠；安装和拆卸方便，特别适用于封堵大型孔洞。

附图的简要说明

图1a所示为截面为直角三角形的本发明第一模块的示意图。

图1b所示为截面为等边三角形的本发明第一模块的示意图。

图1c所示为截面为平行四边形的本发明第一模块的示意图。

图1d所示为截面为矩形的本发明第一模块的示意图。

图1e所示为截面为正五边形的本发明第一模块的示意图。

图1f所示为截面为正六边形的本发明第一模块的示意图。

图2所示为主体形状为矩形的本发明优选防火封堵组件。

图3所示为本发明优选防火封堵组件的使用参考图。

图4所示为本发明防火封堵组件封堵水平孔洞的示意图。

图5所示为本发明防火封堵组件封堵垂直孔洞的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的其它方面和优点，以下将结合附图对本发明的优选实施方案进行详细说明，应当理解这些说明仅为示例性的而非限制性的。

如上述，本发明提供一种新型防火封堵组件，其包括第一模块，所述第一模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个延伸出该平面的凸起；和第二模块，所述第二模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第一模块的所述至少一个凸起。

根据实际应用的需要，如孔洞的形状及对封堵部位的外观要求，本发明组件的第一和第二模块可以独立地为任意适合的多面体，包括但不限于四面体、六面体、八面体等等。

考虑到封堵部位的外观平整，以及生产和施工的方便，如图1a到图1f所示，优选所述第一模块1的主体形状为截面呈规则多边形如直角三角形、等边三角形、平行四边形、矩形、正五边形和正六边形等的平板。所述第二模块的主体形状可与第一模块相同或不同，优选所述第一、第二模块具有相同的主体形状。更优选地，如图2所示，所述第一模块1和第二模块3的主体形状为长方体。

本发明的防火封堵组件可具有多种尺寸，以适应不同施工条件的要求。对于主体形状为长方体的模块，其典型尺寸为240×120×60mm，但根据实际需要可调整其中一个或多个尺寸。

本发明所述第一和第二模块上的凸起和凹进的数量和分布可根据实际需要任意选择。例如，所述第一模块可仅具有凸起，也可即有凸起又有凹陷；所述第二模块可仅具有凹进，也可既有凹进又有凸起，所述凸起和凹进可分布在同一平面上也可分布在不同的平面上。

在一优选实施方案中，所述第一模块仅具有凸起，且位于同一平面，或者相对或相邻的两个平面上。

在另一优选实施方案中，所述第二模块仅具有凹进，且位于同一平面，或者相对或相邻的两个平面上。

在另一优选实施方案中，所述第一和/或第二模块在一平面上具有凸起，而在其相对或相邻的平面上具有凹进。

在特别优选的实施方案中，所述第一模块和/或第二模块在一个平面上具有至少两个凸起。更优选地，这些凸起位于同一直线上。例如，如图2所示，第一模块1在平面101上具有两个凸起2和2’。

在另一特别优选的实施方案中，所述第一模块和/或第二模块在一个平面上仅具有一个凹进。例如，如图2所示，第二模块3在平面301上具有一个凹进4。

本发明防火封堵组件上的凸起和凹进可以是任何适用于防止固体表面之间的相对滑动的形式，包括但不限于相配合的棱和槽、各种锯齿和纹路等等。为了生产和施工的简便，如图2所示，所述凸起2和2’优选为截锥形，所述凹进4优选为倒截锥形。所述凸起和凹进可具有任何适当的截面形状，包括但不限于矩形、正六边形等等，优选为矩形。

本领域所属技术人员可以理解，本发明对所述凸起的高度和凹进的深度并没有严格的要求，只需满足所述凸起和凹进配合后能防止所述第一模块和第二模块之间的滑动平移即可。

本发明的防火封堵组件在使用时，使第一模块的凸起嵌入第二模块的凹进内，形成配合，从而防止第一模块与第二模块间的滑动平移。优选地，第一模块上的多个凸起分别与多个第二模块上的凹进相配合，而第二模块上的凹进则同时与多个第一模块上的凸起相配合。例如，如图3所示，第一模块1上的两个凸起2和2’分别与两个第二模块3上的凹进4相配合，而第二模块3上的凹进4则与两个第一模块1上的凸起2相配合，从而将所有模块关联起来，提高了封堵部位的强度。

如图4和图5所示，本发明的防火封堵组件相互配合，可堆砌成类似普通砖或混凝土墙7的防火封堵墙体6，封堵严密可靠，机械强度高，甚至可在其中打孔供电缆5穿过。

另一方面，本发明提供了一种用于制备本发明防火封堵组件的防火封堵材料组合物，其包括占组合物总量的5-10％重量比的无机膨胀材料、55-75％重量比的填料、15-35％重量比的粘结剂和2-4％重量比的硫化剂。

其中，粘结剂的作用是为本发明的防火封堵组件提供足够的机械强度和弹性。硫化剂的作用是在30-40℃的环境温度下促使粘结剂加速固化，使均匀分散在组分中的粘结剂形成强度高、有弹性的微小胶体，从而使本发明封堵组件具有较高的机械强度和弹性。

在本发明一优选实施方案中，所用无机膨胀材料包括可膨胀石墨。

在另一优选实施方案中，所用填料包括膨胀蛭石、膨胀珍珠岩和漂珠等等。

在另一优选实施方案中，所用粘结剂包括氯丁胶乳和淀粉等等，其中淀粉不能单独使用而需与其他粘结剂配合使用。

在其它优选实施方案中，所用硫化剂包括氧化锌等。

在一特别优选的实施方案中，所述组合物包括20-30％重量比的氯丁胶乳、60-70％重量比的膨胀蛭石、5-10％重量比的可膨胀石墨和2-3％重量比的氧化锌。

在另一特别优选的实施方案中，所述组合物包括15-25％重量比的氯丁胶乳、65-75％重量比的漂珠、5-10％重量比的可膨胀石墨和2-3％重量比的氧化锌。

在另一特别优选的实施方案中，所述组合物包括10-15％重量比的氯丁胶乳、5-15％重量比的淀粉、60-70％重量比的膨胀蛭石、5-10％重量比的可膨胀石墨和2-3％重量比的氧化锌。

在另一特别优选的实施方案中，所述组合物包括25-35％重量比的氯丁胶乳、55-65％重量比的膨胀珍珠岩、5-10％重量比的可膨胀石墨和3-4％重量比的氧化锌。

除非特别说明，本发明所用术语“氯丁胶乳”、“膨胀蛭石”、“可膨胀石墨”、“膨胀珍珠岩”、“漂珠”和“淀粉”具有本领域公知的含义。

在某些实施方案中，所述组合物中还可包含颜料，以提供具有不同颜色和图案的防火封堵组件。

再一方面，本发明提供了制备本发明的防火封堵组件的方法，包括将原料模压成形。

在一优选实施方案中，所述原料为本发明的防火封堵组合物。

在另一优选实施方案中，本发明方法还包括对成形后的防火封堵组件进行硫化和脱水的步骤。其中，所述硫化和脱水步骤采用的是本领域公知的常规技术。优选地，所述硫化在30-40℃的温度下进行，优选进行约4小时。所述脱水过程优选进行48小时。

实施例

以下将结合实施例对本发明的优选实施方案进行进一步的说明，然而本领域所属技术人员应当理解，这些实施例仅为示例性的，而非以任何方式对本发明进行限制。

实施例1

将3kg 100型可膨胀石墨、30kg粒度小于1mm的膨胀蛭石、1.2kg氧化锌在NT-100搅拌机中混合10分钟，边搅拌边加入10kg氯丁胶乳，加完再搅拌1分钟出料。然后用压制模具在T100型压砖机上压制成240×120×60mm的长方体防火封堵组件，并在30-40℃环境温度中硫化、脱水48小时。

实施例2

将3kg 100型可膨胀石墨、30kg粒度小于1mm的膨胀蛭石、1.2kg氧化锌在NT-100搅拌机中混合5分钟。用3kg玉米淀粉加5kg 40℃温水搅拌均匀，倒入搅拌机中在搅拌5分钟。然后再加入5kg氯丁胶乳，加完再搅拌1分钟出料。之后用压制模具在T100型压砖机上压制成240×120×60mm的长方体防火封堵组件，并在30-40℃环境温度中硫化、脱水48小时。

实施例3

将3kg 100型可膨胀石墨、20kg粒度小于2mm的膨胀珍珠岩、1.2kg氧化锌在NT-100搅拌机中混合10分钟，边搅拌边加入10kg氯丁胶乳，加完再搅拌1分钟出料。然后用压制模具在T100型压砖机上压制成240×120×60mm的长方体防火封堵组件，并在30-40℃环境温度中硫化、脱水48小时。

实施例4

将3kg100型可膨胀石墨、30kg粒度小于2mm的漂珠、1.2kg氧化锌在NT-100搅拌机中混合10分钟，边搅拌边加入8kg氯丁胶乳，加完再搅拌1分钟出料。然后用压制模具在T100型压砖机上压制成240×120×60mm的长方体防火封堵组件，并在30-40℃环境温度中硫化、脱水48小时。

根据公安部标准《防火封堵材料的性能要求和试验方法》(GA161-1997)对实施例所得的防火封堵组件进行检测，证明所得防火封堵组件具有以下优点：

(1)耐火时间长：经国家防火建筑材料监督检验中心检验，耐火时间达228min，比国家一级标准(180min)超出48min。

(2)有效期长：由于采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料，经加速老化试验证明，有效期可达15年以上，而阻火包有效期一般为三年。

(3)耐水性能好：在北京电网二环路主电缆沟中进行实际应用测试，在积水多的二环路主电缆沟里使用三年，产品无溶胀、变形、坍塌。

(4)机械强度高：实测抗压强度5.6Mp，比国家标准(0.8Mp)高6倍，是阻火包(0.05Mp)的112倍。

(5)施工方便：可以像普通建筑砖一样堆砌，加上特有的自锁结构，使得封堵墙面机械强度高，不易坍塌，特别适合标准电缆沟等大型孔洞封堵。

(6)重量轻：实测干密度只有0.7t/m³，重量不到国家标准(≤2.5t/m³)的三分之一，可大大减轻封堵组件对电缆桥架和建筑物的负荷。

以上具体描述了本发明优选实施方案的某些细节，本领域所属技术人员可以理解，在不脱离本发明基本精神和范围的前提下可对其作出各种变换和修改，而这些修改后的实施方案也应包含在本发明约范围内。

Claims

1.防火封堵组件，其包括：

第一模块，所述第一模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个延伸出该平面的凸起；和

第二模块，所述第二模块具有多个平面，且其中至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第一模块的所述至少一个凸起。

2.如权利要求1所述的防火封堵组件，其中所述第二模块的至少一个平面上具有延伸出该平面的至少一个凸起，且所述第一模块的至少一个平面上具有至少一个凹进，接受所述第二模块的所述至少一个凸起。

3.如权利要求2所述的防火封堵组件，其中所述第一、第二模块的所述凸起所在的平面位于其所述凹进所在平面的相对面或相邻面。

4.如权利要求2或3所述的防火封堵组件，其中所述第一和/或第二模块具有一个凹进和一个或两个凸起。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的防火封堵组件，其中所述凸起和凹进的横截面均为矩形。

6.如权利要求5所述的防火封堵组件，其特征在于所述的凸起为截锥形。

7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的防火封堵组件，其特征在于所述第一模块和第二模块的主体形状为长方体。

8.防火封堵材料组合物，包括占组合物总量5-10％重量比的无机膨胀材料、55-75％重量比的填料、15-35％重量比的粘结剂和2-4％重量比的硫化剂。

9.如权利要求8所述的防火封堵材料组合物，其中所述无机膨胀材料为可膨胀石墨，所述填料选自膨胀蛭石、膨胀珍珠岩和漂珠，所述粘结剂包含氯丁胶乳和淀粉，且所述硫化剂为氧化锌。

10.制备权利要求1-7中任一权利要求所述的防火封堵组件的方法，包括将原料模压成形。