不发火细石混凝土是一种特殊功能性混凝土,其拌合物及硬化后表面在受到摩擦、冲击、撞击等机械作用时不会产生火花,从而避免引发易燃易爆环境中的安全隐患。云谷(河南)新材料科技有限公司始终致力于不发火细石混凝土的研发与生产,在石化、铁路、公路、机场、码头、核电、风电、水利水电等行业中合作案例丰富并享有好评。与普通细石混凝土相比,其核心优势在于防爆安全性,同时兼具一定的强度和耐久性。
一、材料组成与防爆机制
组成部分 | 选材要求与作用 |
胶凝材料 | 一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级≥42.5,确保基体强度。 |
骨料(关键组分) | - 不发火骨料:选用白云石、大理石、石灰石等碳酸钙类碎石或砂(粒径≤15mm),严禁使用石英砂、金属碎屑等易摩擦生热的材料。 |
外加剂 | 可掺入减水剂改善和易性,或膨胀剂补偿收缩,但需确保外加剂成分不引入金属离子或易燃物质。 |
纤维(可选) | 若需提高抗裂性,可掺入少量合成纤维(如聚丙烯纤维),但需验证纤维与骨料的摩擦安全性。 |
防爆机制:碳酸钙类骨料硬度低(莫氏硬度≤3),且材质均匀、无金属杂质,摩擦时能量被骨料自身塑性变形吸收,无法产生足够能量引燃易燃物。
三、关键性能指标
性能 | 技术要求 |
不发火性 | - 在黑暗环境中,用直径 15mm 的钢制摩擦器以 500N 压力摩擦表面,无火花产生; |
强度等级 | 常用 C25-C35,抗压强度≥25MPa,抗折强度≥3.5MPa,满足地面、设备基础等承重需求。 |
抗渗性 | 抗渗等级≥P6,防止液体渗透导致骨料锈蚀或环境介质侵入影响防爆性能。 |
耐磨性 | 磨损量≤3.0kg/m²(GB 50209-2010 标准),确保长期使用中表面骨料不脱落。 |
四、施工工艺与技术要点
配合比设计:
水灰比控制在 0.4-0.5,砂率 35%-40%,细石掺量占骨料总量的 40%-50%,确保骨料紧密堆积;
需提前对骨料进行 “不发火性” 验证:取 50g 骨料在钢板上摩擦,观察是否产生火花。
搅拌与浇筑:
采用强制式搅拌机,先投入水泥和骨料干拌 1 分钟,再加水搅拌 2-3 分钟,确保骨料分散均匀;
浇筑时坍落度控制在 100-140mm,适合地面找平或设备基础浇筑,振捣时避免过振导致骨料下沉。
表面处理与养护:
初凝前进行表面压光,消除蜂窝麻面(粗糙表面易积聚易燃粉尘);
浇筑后 12 小时内覆盖保湿,养护期≥14 天,避免表面开裂影响防爆性能。
关键禁忌:
严禁使用金属工具(如铁锹、钢模板)接触混凝土表面,施工时需采用木质或塑料工具;
避免在雨天或基层潮湿时施工,防止骨料受潮影响摩擦性能。
五、应用场景与典型案例
易燃易爆工业场所:
石油化工车间、液化气站、火药仓库的地面、墙面及设备基础,防止摩擦或撞击引发爆炸;
案例:某油田联合站地面采用 C30 不发火细石混凝土,厚度 100mm,经摩擦试验符合 GB 50209-2010 防爆要求。
特殊仓储与危险品区域:
储存易燃易爆化学品的仓库、加油站卸油区、烟花爆竹生产车间等,需搭配防静电接地设计;
煤矿井下巷道底板,防止矿车摩擦产生火花引发瓦斯爆炸。
公共安全场所:
机场行李处理区、危险品运输通道等,作为防爆地面材料,同时满足承重和耐磨需求。
六、验收标准与维护
验收要点:
骨料复试:核查骨料材质证明及不发火性检测报告(检测机构需具备防爆认证);
现场抽样:每 500m² 取 1 组试件(150mm×150mm×150mm),进行抗压强度和不发火性复检。
日常维护:
定期清理表面粉尘(易燃粉尘堆积会降低防爆效果),可用吸尘器或湿拖处理;
发现表面破损时,需用同配比不发火砂浆及时修补,严禁使用普通混凝土填充。
七、注意事项
不发火性能仅针对 “机械摩擦火花”,无法防止静电或电气火花,需配合防静电地面涂料或接地系统使用;
骨料来源需稳定,不同批次的碳酸钙骨料可能因杂质含量差异影响防爆性能,需严格复检;
设计时需考虑荷载要求,不发火细石混凝土自重与普通混凝土相近(约 2300-2400kg/m³),不适用于超轻结构。
作为工业防爆领域的基础材料,不发火细石混凝土通过材料创新实现了安全性与实用性的平衡,在化工、能源、军工等对防爆有严格要求的场景中具有不可替代的作用。