木質(zhì)防火門生產(chǎn)工藝

1、木質(zhì)防火門生產(chǎn)工藝木材阻燃處理及木質(zhì)防火門生產(chǎn)新工藝1、我國阻燃木質(zhì)材料及制品生產(chǎn)現(xiàn)狀經(jīng)過近20年的發(fā)展，目前我國共有木質(zhì)防火門生產(chǎn)企業(yè)372家，建筑內(nèi)裝修用阻燃木材生產(chǎn)企業(yè)28家，阻燃膠合板和細(xì)木工板生產(chǎn)企業(yè)26家，阻燃裝飾板生產(chǎn)企業(yè)15家，阻燃刨花板生產(chǎn)企業(yè)6家，阻燃纖維板生產(chǎn)企業(yè)4家，飾面型防火涂料生產(chǎn)企業(yè)111家。除木質(zhì)防火門外，阻燃木材及其制品在我國建筑內(nèi)裝修上的應(yīng)用尚未得到普及，目前絕大多數(shù)建筑內(nèi)裝修工程采用涂刷防火涂料對木材及人造板進(jìn)行防火保護，與發(fā)達(dá)國家相比存在非常大的差距。主要問題是：產(chǎn)品品種、檔次不能適應(yīng)市場的需求。受木材空隙構(gòu)造的制約，液體很難滲入到絕大部分木材內(nèi)部，因此

2、絕大部分木材難于進(jìn)行阻燃浸漬處理。 阻燃浸漬處理木材需要進(jìn)行二次干燥，干燥周期為1545天，生產(chǎn)周期較長。 對單板進(jìn)行阻燃浸漬處理及干燥時，單板破損較大，操作復(fù)雜。 阻燃處理后，木材及人造板強度降低1540%,影響了產(chǎn)品的應(yīng)用。 阻燃處理木材及制品價格較高。 有關(guān)消防法規(guī)未得到有效的實施。使用防火涂料對木材及其制品進(jìn)行防火保護，存在以下問題：使木材及其制品喪失了天然紋理優(yōu)美的裝飾效果，雖然薄型透明防火涂料問世后一定程度保留了天然木材的紋理及花紋，但500g/m2以上的涂刷量，制品的木質(zhì)感明顯降低；經(jīng)過一段時間后涂層產(chǎn)生龜裂，降低了防火和裝飾效果；3次以上的涂刷或噴涂工作，增加了現(xiàn)場施工的工作量

3、和難度；水溶型防火涂料防水和防潮性差，溶劑型防火涂料對環(huán)境造成污染，目前還沒有使用壽命超過3年的飾面型防火涂料。2、木材及其制品阻燃浸漬處理新技術(shù)國內(nèi)外目前常用的木材及其制品阻燃處理方法主要有兩種，常壓法和加壓法。前者有涂刷法、噴淋法、浸漬處理法、冷熱槽法、雙擴散法等；后者又稱真空一加壓法，包括滿細(xì)胞法、半細(xì)胞法、頻壓法、循環(huán)法等。通常需要阻燃劑均勻分布于木質(zhì)材料內(nèi)部，為了提高浸透性和浸透深度，國內(nèi)外研究人員提出了以下浸漬處理新方法。(1)CO2超臨界流體處理木材技術(shù)：此方法幾乎能處理所有樹種的木材而對處理材無明顯不良影響1。DemessieES等使用二氧化碳或其與甲醛的混合體研究超臨界流體處

4、理對花旗松心材氣體滲透性的影響，2/3試樣的滲透性提高，與溫度、壓力的變化及助溶劑無關(guān)，對抽提物有增溶作用，部分試樣滲透性降低可能是因為溶解的抽提物重新析出2。(2)木材激光刻痕法：激光刻痕法不破壞木材組織，且使藥劑容易注入3。與爪狀刀具刻痕法相比，激光刻痕法浸注到木材中的藥液提高50%以上3。(3)低壓水蒸氣爆破法：低壓水蒸汽爆破法，可破壞閉鎖的紋孔，改進(jìn)胞間通導(dǎo)性而改良透過性，電子顯微照片表明爆碎處理后紋孔部分有選擇性的破壞3。(4)壓縮前處理技術(shù)：先將木材進(jìn)行橫向壓縮，紋孔周邊和紋孔膜有選擇性的破壞，孔圈導(dǎo)管內(nèi)的侵填體也被破壞，改善了滲透性3,7。(5)熱水(汽)處理法：對于針葉樹材，熱

5、水(汽)處理可除去覆被于紋孔的阿拉伯半乳糖膠等物質(zhì)，開放閉塞的紋孔對，從而改善了滲透性；蒸煮處理的處理強度越大，改善滲透性的效果越大，電子顯微照片表明蒸煮處理后有開裂的紋孔塞3。采用微波加熱對木材進(jìn)行預(yù)處理,不但能提高加熱速度，且能改進(jìn)藥劑的滲透性1213。(6)震蕩加壓處理法：在對木材進(jìn)行加壓處理的同時，施以震蕩的方法。震蕩家業(yè)處理后，藥劑透入度與吸著量有明顯的增加14,15。(7)對于使用酶、微生物、細(xì)菌來改善木材的滲透性。(8)聲波和超聲波處理法：在對木材進(jìn)行加壓處理的同時，施以聲波或超聲波的作用，也是改善木材滲透性的一個研究方向。(9)離心轉(zhuǎn)動處理技術(shù)：在離心分離機中浸漬木材，在常壓下

6、的離心浸漬使木材對藥劑的吸收量增加22,23。3、新型木質(zhì)材料用阻燃劑和處理工藝木材阻燃劑主要以無機的P-N系為主。為了提高阻燃效果和抗流失性、降低吸濕率和毒性,主要進(jìn)行了以下研究：(1)選擇合適的助劑、乳化劑，將非水溶性阻燃劑配成水溶液或乳液用于木質(zhì)材料的阻燃處理，降低阻燃木質(zhì)材料的吸濕性、流失率、以及阻燃劑對木質(zhì)材料強度的影響。(2)采用雙重擴散法，在木質(zhì)材料內(nèi)部生成不溶于水的化合物。(3)樹脂型阻燃劑，不僅賦予木質(zhì)材料阻燃效果，而且可以提高木質(zhì)材料的物理力學(xué)性能。(4)阻燃、防腐、防蟲多功能木質(zhì)材料處理劑的研究。(5)協(xié)效劑、消煙劑的研究。4、防火薄板及其應(yīng)用防火薄板是指厚度為0.25m

7、m、能夠提高被保護材料燃燒等級和耐火極限的一種新型板材，由骨架材料、粘結(jié)劑和阻燃劑等成分構(gòu)成。在發(fā)達(dá)國家，防火薄板已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件、可燃材料的防火保護上得到廣泛應(yīng)用，克服了防火涂料和木質(zhì)材料阻燃浸漬處理中存在的問題。用途如下：(1)用于可燃材料的防火保護和裝飾：厚度通常為0.20.5mm,與可燃材料復(fù)合后的燃燒性能符合B1級(難/)材料的要求。(2)替代飾面型防火涂料，用于鋼結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)建、可燃建筑材料的保護和裝飾，使其耐火極限達(dá)到1.03.0小時，厚度通常為0.35mm。(3)用于高級木質(zhì)防火門的生產(chǎn)，提高木材利用率和生產(chǎn)效率，厚度通常為0.51.5mm?，F(xiàn)行的木質(zhì)防火門門框的制作

8、工藝步驟依次分：(1)對木材進(jìn)行干燥；(2)將干燥木材加工成規(guī)格料；(3)對規(guī)格料進(jìn)行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級防火門每立方米木材大于110公斤，乙級防火門每立方米木材大于90公斤；(4)對阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥；(5)對阻燃處理規(guī)格料D2進(jìn)行精加工，砂光、銃槽、開棒、打眼、鑲嵌膨脹防火條F、組裝;(6)檢驗、包裝、入庫。門扇的制作工藝步驟依次為：(1)對木材進(jìn)行干燥；(2)將干燥木材加工成規(guī)格料；(3)對規(guī)格料進(jìn)行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級防火門每立方米木材大于110公斤，乙級防火門每立方米木材大于90公斤;(4)對阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥；(5)對阻燃處理規(guī)格料D1進(jìn)

9、行精加工，砂光、開棒、打眼、組裝成框架；(6)在框架內(nèi)填充硅酸鋁2f維毯或巖棉板B,涂刷高溫膠，之后鋪裝硅酸鋁纖維氈C,并用22號鐵絲網(wǎng)等金屬等固定在骨架上；(7)在骨架表面涂刷膠粘劑、組坯，面板A+門扇骨架+面板A;(8)組坯后的門扇用熱壓機或冷壓機加壓成型；(9)對寬度和長度進(jìn)行精加工；(10)用阻燃處理木材D2封邊；(11)砂光、檢驗、入庫。門扇骨架料D1通常為松木，門框及封邊料D2通常為裝飾效果好的闊葉樹材，選材符合GB141011993木質(zhì)防火門通用技術(shù)條件?，F(xiàn)行工藝的主要問題是：(1)對阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥所需時間，門扇骨架料為1525天，門框料為3045天，加工周期長；(

10、2)為了防止火焰或煙從填充材料B與骨架材料D1之間穿透，骨架材料D1必須加工成圖1所示的凸字型，用硅酸鋁纖維氈C遮擋接縫；(3)硅酸鋁名f維氈C強度低、剛性差，必須用鐵絲網(wǎng)或薄鐵片加釘子固定在骨架料D1上；(4)門框料D2為整料，下料時必須去掉影響裝飾效果的木材缺陷，木材利用率低，發(fā)達(dá)國家已基本采用集成材生產(chǎn)門框。使用防火薄板的新型高級木質(zhì)防火門結(jié)構(gòu)特點為：僅對封邊條D2進(jìn)行阻燃浸漬處理，由于D2的厚度僅為615mm,阻燃浸漬處理時間可以縮短2/3,二次干燥時間可以縮短4/5,縮短了加工周期；(2)門框內(nèi)部料D1使用松木或集成材，門框用飾面防•耐火薄板C2的表面為與封邊條D2相同樹

11、種的刨切微薄木，具有很高的強度和耐磨性能，在不影響門裝飾效果的前提下，可以節(jié)約大量珍貴闊葉樹材D2的用量，降低門的成本及售價；(3)門扇的組坯次序為面板、防火薄板C1、骨架、填充巖棉板B、防火薄板C1、面板，然后一次熱壓成型，效率高。目前使用的建筑內(nèi)裝修用阻燃裝飾板先生產(chǎn)阻燃人造板（阻燃膠合板、阻燃刨花板、阻燃中密度纖維板），然后用刨切微薄木或阻燃浸漬裝飾紙對阻燃人造板進(jìn)行飾面，在刨切微薄木表面涂刷阻燃劑。由于人造板均為機械化連續(xù)生產(chǎn)，適合大批量生產(chǎn)，調(diào)整規(guī)格及品種比較困難，調(diào)整規(guī)格生產(chǎn)小批量訂單廢次品損失較大，成本高，加工周期長。使用防火薄板的建筑內(nèi)裝修用新型阻燃裝飾板基材B為普通人造板，可

12、根據(jù)建筑內(nèi)裝修工程的需要，簡單地生產(chǎn)各種品種和規(guī)格的阻燃裝飾板，加工周期短。附1:木質(zhì)防火門的選材和工藝木質(zhì)防火門通用技術(shù)條件規(guī)定了木質(zhì)防火門用木材的選材標(biāo)準(zhǔn)。為了去掉活節(jié)、死節(jié)、髓心、裂縫、斜紋和油眼等缺陷，使用一級原木鋸成的板材，從板材到成品的木材利用率門框和包條一般低于20%、門扇骨架料低于28%。較低的木材利用率一是提高了產(chǎn)品成本，二是造成資源浪費。此外，絕大部分木材難于進(jìn)行浸漬處理，而對截面尺寸為50x100mm以上的木材進(jìn)行浸漬處理更加困難。因此，發(fā)達(dá)國家普遍采用阻燃集成材制作木質(zhì)防火門的門框和門扇骨架。木材及人造板的阻燃處理建筑設(shè)計防火規(guī)范等消防法規(guī)規(guī)定，防火墻必須使用非燃或難燃

13、材料；建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，除普通住宅外所有建筑的墻面裝修必須使用不燃或難燃材料。木質(zhì)防火門作為防火墻的組成部分，除耐火極限外，其本身也應(yīng)為難燃材料。而木質(zhì)防火門通用技術(shù)條件對門的飾面材料沒有任何要求。鋼質(zhì)、木質(zhì)防火門產(chǎn)品型式認(rèn)可補充細(xì)則第三條規(guī)定，木質(zhì)防火門生產(chǎn)企業(yè)必須配備木材阻燃處理設(shè)備。但由于部分生產(chǎn)企業(yè)在工廠認(rèn)證和型式檢驗認(rèn)證時提交的技術(shù)文件中稱木材未進(jìn)行阻燃處理，因此形成了一種認(rèn)識，即使用闊葉樹材生產(chǎn)防火門時，木材不需要進(jìn)行阻燃處理。該提法對木質(zhì)防火門的質(zhì)量監(jiān)督和公平的市場競爭危害極大?？梢钥隙ǖ卣f，木材不進(jìn)行阻燃處理，又不用防火涂料或不燃材料進(jìn)行保護，防火門的耐火極限肯定達(dá)

14、不到甲級防火門的要求。依據(jù)如下：歐洲在木結(jié)構(gòu)強度計算中采用的木材平均燃燒速度為結(jié)構(gòu)木材0.7mm/min、室內(nèi)裝飾材用闊葉材0.5mm/min、針葉材0.6mm/min（受火面是垂直狀態(tài)）8,日本建筑設(shè)計采用的木材燃燒炭化速度為0.6mm/min9。防火門門扇骨架料的厚度通常為35mm左右，以0.6mm/min的燃燒炭化速度計算，60min便全部燒毀。防火門檢測時有正壓的作用，同時承受自重，當(dāng)木材的厚度小于10mm時，防火門就會失去完整性和絕熱性。筆者使用未處理水曲柳木材制作的防火門，耐火極限為47min。日本的資料表明，當(dāng)門的結(jié)構(gòu)和厚度與國內(nèi)木質(zhì)防火門相同時，用未處理木材制作的防火門耐火極限

15、符合0.5h的要求，用阻燃處理集成材制作的防火門耐火極限符合1.0h的要求。制作和安裝偏差由木質(zhì)防火門制作允許偏差可知，I級木質(zhì)防火門高度和寬度的制作允許偏差門框為0/-1,門扇為+1/0。假設(shè)門扇的公稱尺寸為X,則I級產(chǎn)品門扇的實際尺寸可以為XX+1mm,門框內(nèi)口的實際尺寸可以為X-1Xmm。安裝時如果不對門扇或門框內(nèi)口進(jìn)行再次加工，其配合為過硬配合，門關(guān)不上。由木質(zhì)防火門安裝的留縫寬度可知，木質(zhì)防火門安裝的留縫寬度，門扇對口縫、扇與框間立縫為1.52.5mm、框與扇間上縫為1.01.55mm。要保證扇與框間單邊立縫為1.52.5mm,安裝時門扇的再次切削加工量為3.07.0mm。木質(zhì)防火門

16、制作允許偏差中門框和門扇的翹曲允許偏差分別為3mm和2mm,而木質(zhì)防火門安裝的允許偏差中框與扇接觸面平整度允許偏差為2mm。假如門框和門扇的翹曲偏差分別為2.5mm和0.2mm,則安裝后框與扇接觸面平整度偏差大于2mm,不符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。結(jié)合處縫隙木質(zhì)防火門在加工和安裝過程中，門扇骨架料之間、骨架料與填充材料之間、骨架料與包條之間、門扇與門框之間均可能存在縫隙。防火門測試時，爐膛內(nèi)處于正壓狀態(tài)。如果木質(zhì)防火門中存在從迎火面到背火面的縫隙，高溫氣體或火焰沿著縫隙快速傳遞，縫隙周圍的木材炭化及燃燒，縫隙擴大，最終導(dǎo)致防火門背火面很快出現(xiàn)火焰或棉墊被點燃，或背火面的單點溫度達(dá)到180c加室溫。因此，

17、縫隙的保護處理對防火門的耐火性能有重要影響。日本要求，木質(zhì)防火門門扇骨架材料之間、骨架材料與填充材料之間必須涂刷高溫膠，骨架材料與包條之間、門扇與門框之間必須使用膨脹型防火密封條。國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品型式認(rèn)證時，通常在門扇骨架材料之間、骨架材料與填充材料之間、骨架材料與包條之間涂刷高溫膠，門扇與門框之間涂刷防火涂料或使用膨脹型防火密封條。但由于涂刷高溫膠或使用膨脹型防火密封條，對生產(chǎn)效率有較大影響，并提高了生產(chǎn)成本，因此實際生產(chǎn)時，部分企業(yè)便省略了該工序。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與普通夾板門不同，木質(zhì)防火門門扇骨架材料之間必須采用棒連接。但采用棒結(jié)構(gòu)，加工工序多、組裝難度大、單位產(chǎn)品的木材消耗較高。因此，部分企業(yè)

18、在實際生產(chǎn)時，采用普通夾板門的圓棒棒或騎馬釘連接方式。木質(zhì)防火門門扇內(nèi)部使用的隔熱材料通常為密度90180kg/m3的硅酸鋁纖維或巖棉纖維制品，剛性和強度很差，需要使用高溫膠粘劑和鐵絲網(wǎng)固定。涂刷高溫膠和固定鐵絲網(wǎng)，對生產(chǎn)效率的影響較大，部分企業(yè)在實際生產(chǎn)時，省略了該工序。木質(zhì)防火門分為八種類型（由易到難排序），型式認(rèn)定抽樣時，按企業(yè)申請的每個耐火等級（甲級、乙級、丙級）中難度最大的規(guī)格隨機抽取。個別企業(yè)得到的是難度較低類型的型式認(rèn)證，但卻隨意擴大生產(chǎn)范圍。對于鑲玻璃防火門，玻璃面積超過一定范圍時，型式檢測中應(yīng)加測玻璃背火面溫度和熱輻射強度。個別企業(yè)型式認(rèn)證時使用面積較小的玻璃，免測玻璃背火面

19、溫度和熱輻射強度，實際生產(chǎn)時根據(jù)用戶的需求設(shè)置玻璃。防火門的附件防火合頁、防火鎖、閉門器、順序器、門框與門扇之間以及雙扇門門扇之間的膨脹型防火密封條是防火門的重要組成部分。上述附件也必須為評定中心認(rèn)證合格的產(chǎn)品。在實際工程中，考慮到裝飾效果和造價等因素，有隨意使用普通合頁、鎖、閉門器，或未使用閉門器、順序器、膨脹型防火密封條的現(xiàn)象，尤其是順序器較少使用，嚴(yán)重影響了防火門的防火隔煙功能。型式認(rèn)證檢驗技術(shù)文件與試件實際狀況的一致性根據(jù)消防類產(chǎn)品型式認(rèn)可實施規(guī)則-防火門產(chǎn)品的規(guī)定，企業(yè)應(yīng)向質(zhì)檢中心提供所檢每個規(guī)格、每個耐火等級的木質(zhì)防火門產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡圖（包括門立面圖、剖面圖、節(jié)點圖）和材料清單等。但質(zhì)

20、檢中心對有些技術(shù)細(xì)節(jié)無法進(jìn)行核實，如木材是否進(jìn)行阻燃處理、阻燃劑的含量、是否涂刷透明防火涂料、門扇骨架料的樹種及材質(zhì)、是否使用高溫膠等。這些對防火門耐火極限有重要影響的因素，有些企業(yè)不注明或降低等級。實際生產(chǎn)中，部分企業(yè)減少木材中阻燃劑的含量、或木材根本不進(jìn)行阻燃處理。對一些企業(yè)的調(diào)查表明，生產(chǎn)中較為普遍的做法是將門扇骨架和門框組裝后，在阻燃劑溶液中浸漬數(shù)分鐘即可。常溫常壓下，1小時內(nèi)阻燃劑溶液只能滲透到絕大部分木材表面2mm的范圍內(nèi)10,對提高木材耐火極限的作用不明顯。不同樹種的木材，燃燒炭化速度和阻燃處理性能差距很大。部分企業(yè)在型式認(rèn)證檢測時，使用柳枝等樹種的木材，但在生產(chǎn)時任何樹種的木材

21、均使用。防火門的填充材料一般使用硅酸鋁纖維或巖棉。硅酸鋁纖維的工作溫度在900c以上，巖棉的工作溫度低于700C。硅酸鋁纖維的耐火性能明顯優(yōu)于巖棉，但價格較高。部分企業(yè)在型式認(rèn)證檢測時，使用硅酸鋁纖維作為門扇的填充材料，但在生產(chǎn)時使用巖棉作為填充材料。附2:木質(zhì)防火門的阻燃處理工藝木質(zhì)防火門的阻燃質(zhì)量關(guān)系到木質(zhì)防火門的耐火極限，因此許多防火門生產(chǎn)企業(yè)都將該工序設(shè)立為生產(chǎn)過程中的特殊過程控制點，但是由于阻燃工序缺乏成熟的工藝規(guī)程，致使各個廠家的阻燃工藝各不相同，阻燃工藝不甚合理，無法保證阻燃質(zhì)量，嚴(yán)重時導(dǎo)致防火門耐火極限降低，給人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成潛在的隱患?，F(xiàn)將木質(zhì)防火門的阻燃工藝歸納整

22、理如下，以期探討并懇請批評指正。木材的常用的阻燃方法有：噴涂法、浸泡法、蒸煮法、真空法、真空加壓法等。噴涂法和浸泡法一般應(yīng)用于不再進(jìn)行刨削加工的木材表面，以及厚度低于10mm的薄板阻燃處理，不適用于木質(zhì)防火門的生產(chǎn)。真空法和真空加壓法雖然阻燃效果極佳，但因其設(shè)備昂貴，在防火門生產(chǎn)企業(yè)中還未見使用。目前防火門企業(yè)大多采用蒸煮法進(jìn)行阻燃處理。在采用蒸煮法進(jìn)行阻燃處理時應(yīng)注意以下幾點：1、待阻燃木材亦干不亦濕待阻燃木材的含水率是影響木材阻燃質(zhì)量的一個重要因素。因為干燥的木材進(jìn)入阻燃池后往往更容易吸收阻燃液，而木材吸收阻燃液的量又直接影響木材的阻燃質(zhì)量，其吸收量與阻燃木材的氧指數(shù)和阻燃深度成正比關(guān)系。木材吸收阻燃液越多，木材的阻燃性能越好、氧指數(shù)越高、阻燃深度越深。然而不少的企業(yè)認(rèn)為，反正木材在阻燃時還要被阻燃液浸濕，所以木材含水率高點低點沒有多大關(guān)系，待阻燃的木材一般未經(jīng)烘干處理，個別企業(yè)甚至將剛剛鋸解的濕方木進(jìn)行阻燃處理。孰不知木材的含水率恰恰會影響阻燃質(zhì)量，造成阻燃木材的阻燃質(zhì)量不穩(wěn)定。據(jù)試驗，在相同的阻燃條件下，含水率低于15%的木材較含水率高于40%的木材可提高5個氧指數(shù)以上，阻燃深度提高3mm以上。2、先阻燃劑后水再木材