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创业者智慧:如何打破隧道火灾救援难?这种涂料让隧道耐高温,救援时间直升4倍
来源: 发布日期:2020-10-26 11:52:03

火灾是威胁公众安全的主要灾害之一,而隧道火灾起火更迅猛,救援更困难。隧道火灾到底有多可怕?隧道发生火灾以后,在几分钟时间,温度就迅速上升到1000℃的高温,市面上的防火蓄能发光隧道涂料一般在30分钟就会发生脱落。这样就会造成隧道结构的坍塌。2014年,山西晋城隧道火灾,造成40人死亡。同年,美国肯塔基州铁路隧道火灾,大火烧了几个星期,造成损失800多万美元。隧道火灾时有发生,危害严重,有没有什么好的解决办法呢?福州大学土木工程学院的博导季韬带领团队研发了“护隧金砼”——一种高性能防火蓄能发光隧道涂料,主要应用于隧道防火。

据了解,这种新研发的蓄能发光隧道涂料耐热性提高了130%,它可以在两个小时的高温灼烧环境下不发生脱落,避免了隧道结构坍塌,这也意味着,产品让救援和逃生的黄金时间从30分钟提升到了120分钟,为生命争取了更多的时间,尽可能避免了大规模伤亡和财产损失。季韬出生于福建省福鼎市,父亲是一名做木工的建筑工人,手艺在当地远近闻名,福鼎很多寺庙是他采用一根竹竿建起来的。小时候季韬就一直跟着他,看他建各种木结构。耳濡目染,逐渐喜欢上了土木工程这个行业。1990年,季韬考上了哈尔滨建筑工程学院,本科毕业后先后在福州大学、浙江大学攻读硕士、博士,从事新材料在土木工程结构中应用的研究。

博士毕业以后,2000年3月,季韬回到福州大学任教,从事教学和科研工作。他在热爱的行业里不断钻研,以“固体废弃物高性能化利用”项目通过答辩,获得福建省科技创新领军人才称号。2011年,课题组开展“碱激发胶凝材料”研究,该技术可以将固体废弃物制备成胶凝材料,取代生产过程碳排量较大的普通硅酸盐水泥。


碱激发水泥自收缩大,抗裂性能差,在实际工程应用过程中受到限制。“我苦心思索如何突破瓶颈。有一天,睡梦中突然灵感来临:如果将碱激发水泥与轻质骨料混合在一起,轻质骨料就能象避震器一样,化解碱激发水泥收缩引起的内应力;此外,碱矿渣水泥的黏结性和耐火性均优于普通硅酸盐水泥,我们可以制备以碱激发水泥为黏结剂的高性能隧道防火涂料,” 梦醒之后的季韬为这个想法兴奋不已,这一方面可以提高蓄能发光隧道涂料的耐久性,另一方面可以固废利用,为国家的环保事业做贡献;并且重要的是所研发产品的高性价比有助于该产品的推广应用。“我们不应按传统观念,将碱矿渣水泥做成现浇混凝土,而是应该将其做成功能性材料,这让我一下子豁然开朗了。”

2013年开始,季韬团队先后承接并顺利完成了高校产学合作科技重大项目“高耐久性防水抗裂环保型隧道防火涂料的研制及工程应用”,以及“碱矿渣水泥隧道防火涂料研发及应用”项目,积累了丰富的经验。为了测试研发产品的可靠性,他们开着载着碱矿渣水泥隧道防火涂料产品的皮卡车,穿梭于群山峻岭的隧道中,历经磨难,终于完成了防火蓄能发光隧道涂料的中试,为产品的市场应用奠定了基础。


季韬介绍说,隧道火灾是一个偶发性的事件,有时十几年才出现一次,这对防火蓄能发光隧道涂料的耐久性要求很高,隧道里经常会出现风震、冻融等极端环境,市面上的防火蓄能发光隧道涂料涂料在这种极端环境下,经常不到20年的时间就会发生脱落,这时候如果发生隧道火灾就无法起到防护作用,逃生救援的时间几乎为零。而护隧金砼将耐久性从20年提升到了50年,给救援逃生提供了可能性。

项目采用的主要原材料是固废矿渣,由此转化为高附加值的功能性材料,变废为宝,减少了碳排放和粉尘污染,且成本比市面上的防火蓄能发光隧道涂料降低30%。产品不仅可用于隧道,还可以拓展应用到石油化工、钢结构建筑、地下车库等领域,目前该技术已得到专利群保护。季韬说,危险的来临有时无法预测,但我们可以做到未雨绸缪,希望通过研发人员的不懈努力,能够在隧道火灾发生时,给更多人生的机会。



新闻来源:央视财经


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