??前言

??隨著我國經(jīng)濟的快速增長，貿(mào)易來往不斷提升，貨運保障已經(jīng)成為了沿海地區(qū)和港口城市的重要指標(biāo)。而跨海、跨江大橋就相當(dāng)于貿(mào)易交通中的“大動脈”，連接了城市與港口，保證了低成本、高效益的運輸，為企業(yè)在全球化的市場競爭中占據(jù)先機。洋山深水港就是由2005年竣工的東海大橋作為的通道連接上海臨港區(qū)，大橋因此承擔(dān)著巨大的交通負擔(dān)。而以貨車為主的運輸隊伍往往載著化學(xué)原料、原油等易燃易爆物品，地增加了橋梁上火災(zāi)的風(fēng)險。類似的大橋都面臨著火災(zāi)風(fēng)險;一旦發(fā)生車禍，則極有可能有引發(fā)起火。像東海大橋這種雙塔單索面斜拉橋，如果發(fā)生火災(zāi)，火勢將會影響到橋梁纜索，導(dǎo)致其構(gòu)件承重能力退化，并對橋梁的受力結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重危害。

??橋梁拉索在火災(zāi)中的風(fēng)險

??在斜拉橋或懸索橋上的大火中，橋上的纜索將直接暴露在超過1000°C的高溫里。《防火工程學(xué)報》在2009年的一期文章中指出，當(dāng)橋梁纜索的溫度上升至 200°C 時，纜索的性能將逐漸變?nèi)鮗1]。當(dāng)它們的溫度超過 500°C 時，它們的強度會下降到原始強度的 50% 以下 。此外，由于熱應(yīng)力產(chǎn)生的熱脹冷縮會使纜索在火災(zāi)中被拉長，間接降低其作為受力構(gòu)件的承載力。在美國的UL1709(美國鋼結(jié)構(gòu)防火材料的快速升溫火焰測試)規(guī)范中，300°C被認為是一個臨界點。如果橋梁纜索在無保護的情況下接觸超過1000°C熱源，構(gòu)件承載能力的丟失所引發(fā)的受力失衡則有可能會造成特大傷亡事故，成為巨大的安全隱患。

??2007年4月29日，一艘載有 8600 加侖(約 32,555 升)石油的油罐車在靠近舊金山奧克蘭海灣大橋的公路上與另一輛汽車相撞時突發(fā)大火?；鹧嫒紵母叨瘸^了200 英尺(約 61 m)，其溫度在 3 小時內(nèi)達到超過 2700°F(約 1500°C)，終導(dǎo)致大橋的連接坡道坍塌。據(jù)加州交當(dāng)?shù)孛襟w報道，奧克蘭海灣大橋每天有超過 75,000 輛汽車的通行量，約有超280,000 人通過這座橋來到舊金山，事故造成了大規(guī)模的交通擁堵 。

??2008年，佛羅里達州跨越坦帕(Tampa)灣的陽光高架橋因車輛碰撞發(fā)生火災(zāi)。幸運的是，在纜索斷裂之前大火被撲滅。 2007 年，墨西哥梅斯卡拉大橋上一輛公共汽車與一輛集裝箱卡車相撞，引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致部分橋梁纜索完全斷裂、橋上的一條車道被關(guān)閉了 10天才搶修成功

??這些國際案例都表明了橋梁上發(fā)生火災(zāi)的可能性，以及大火所能造成的后果。如果沒有相應(yīng)的防火措施，橋梁上的纜索極有可能成為一場橋梁事故的“導(dǎo)火索”。

??新型橋梁纜索防火系統(tǒng)

??2015年初，加拿大哈利法克斯港灣大橋管理局(哈利法克斯加拿大新斯科舍省的首府)開始翻修當(dāng)?shù)厮追Q"大電梯"的安格斯·麥克唐納斜拉橋。該項目包括幾個關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)部件的換新：更換橋的路面、地板橫梁和吊索，并增加主電纜的保護。作為保護主纜索的責(zé)任人，總承包商美國橋加拿大公司，與哈利法克斯港灣大橋管理局合作，選擇了美國戴馬特公司的DYMAT FIREWRAP - 戴馬特防火包覆系統(tǒng)。

??安格斯 L. 麥克唐納橋‘’大電梯‘’項目的需要 682 線性英尺 (207.87m)斜拉索的防火保護。其統(tǒng)一直徑為14英寸(356mm)，并平均挑高在路面上方3.6米以上?？偙Ｗo面積達到了232.22m2 并在2018年秋季派有專門工程師現(xiàn)場指導(dǎo)安裝。其中一批在現(xiàn)場進行了試驗，以確保安裝的質(zhì)量保證。

??戴馬特防火包覆系統(tǒng)是由4種不同材質(zhì)的耐火材料組合而成的固體薄布復(fù)合材料系統(tǒng)。該產(chǎn)品可以通過包裹或平鋪粘貼于需要保護的結(jié)構(gòu)表面，形成一道阻燃隔熱的強力護盾。傳統(tǒng)的防火涂料往往會面臨流掛、開裂、、雨斑等一系列問題，耐久性十分有限。而戴馬特防火包覆系統(tǒng)不僅可以在惡劣的自然環(huán)境下保存其所有特性而不脫落，還能有效地抵擋風(fēng)，雨，霰，雪和高低溫度差所帶來的腐蝕。外層的布料柔韌堅硬，耐火阻熱，包裹并保護著整個系統(tǒng)。此外，它不包含任何可膨脹的組分，無毒無害，安裝簡易方便，在橋梁上施工不需要大規(guī)模改道封路。

??該防火包覆體系通過了加拿大國家研究理事會(National Research Council)的UL1709和ASTM E119(建筑物和建筑材料的防火檢測)檢測。防火包覆系統(tǒng)的主材料在平均1100°C的熔爐中堅持了3.5個小時才達到538°C的閾值。這證明了這種復(fù)合材料體系的防火性能和低傳熱性能。

??終，在2019年的春季，戴馬特防火包覆系統(tǒng)在哈利法克斯港灣大橋上順利完成安裝。

??結(jié)語

??上海安峰泰新材料科技有限公司作為戴馬特公司在中國的代理商，聯(lián)合中鐵大橋(鄭州)纜索公司近期在中鋼國檢中完成了戴馬特防火包覆系統(tǒng)的耐火實驗。該系統(tǒng)與另外兩個防火系統(tǒng)各自被實驗人員安裝在一條1.7m長，外徑145mm的試驗纜索上。實驗中，索體上佩戴溫度感應(yīng)器，連帶防火系統(tǒng)一同被放進碳氫升溫曲線的火爐里接受考驗，期間高溫度將定格在1100°C。終，戴馬特防火包覆系統(tǒng)所保護的纜索的表面溫度在45分鐘內(nèi)未超過300°C的閾值，是3個實驗產(chǎn)品中防火隔熱性能建議的一個。