火災是威脅公眾安全的主要災害之一,而隧道火災起火更迅猛,救援更困難。隧道火災到底有多可怕?隧道發生火災以后,在幾分鐘時間,溫度就迅速上升到1000℃的高溫,市面上的防火蓄能發光隧道涂料一般在30分鐘就會發生脫落。這樣就會造成隧道結構的坍塌。2014年,山西晉城隧道火災,造成40人死亡。同年,美國肯塔基州鐵路隧道火災,大火燒了幾個星期,造成損失800多萬美元。隧道火災時有發生,危害嚴重,有沒有什么好的解決辦法呢?福州大學土木工程學院的博導季韜帶領團隊研發了“護隧金砼”——一種高性能防火蓄能發光隧道涂料,主要應用于隧道防火。
據了解,這種新研發的蓄能發光隧道涂料耐熱性提高了130%,它可以在兩個小時的高溫灼燒環境下不發生脫落,避免了隧道結構坍塌,這也意味著,產品讓救援和逃生的黃金時間從30分鐘提升到了120分鐘,為生命爭取了更多的時間,盡可能避免了大規模傷亡和財產損失。季韜出生于福建省福鼎市,父親是一名做木工的建筑工人,手藝在當地遠近聞名,福鼎很多寺廟是他采用一根竹竿建起來的。小時候季韜就一直跟著他,看他建各種木結構。耳濡目染,逐漸喜歡上了土木工程這個行業。1990年,季韜考上了哈爾濱建筑工程學院,本科畢業后先后在福州大學、浙江大學攻讀碩士、博士,從事新材料在土木工程結構中應用的研究。
博士畢業以后,2000年3月,季韜回到福州大學任教,從事教學和科研工作。他在熱愛的行業里不斷鉆研,以“固體廢棄物高性能化利用”項目通過答辯,獲得福建省科技創新領軍人才稱號。2011年,課題組開展“堿激發膠凝材料”研究,該技術可以將固體廢棄物制備成膠凝材料,取代生產過程碳排量較大的普通硅酸鹽水泥。
堿激發水泥自收縮大,抗裂性能差,在實際工程應用過程中受到限制?!拔铱嘈乃妓魅绾瓮黄破款i。有一天,睡夢中突然靈感來臨:如果將堿激發水泥與輕質骨料混合在一起,輕質骨料就能象避震器一樣,化解堿激發水泥收縮引起的內應力;此外,堿礦渣水泥的黏結性和耐火性均優于普通硅酸鹽水泥,我們可以制備以堿激發水泥為黏結劑的高性能隧道防火涂料,” 夢醒之后的季韜為這個想法興奮不已,這一方面可以提高蓄能發光隧道涂料的耐久性,另一方面可以固廢利用,為國家的環保事業做貢獻;并且重要的是所研發產品的高性價比有助于該產品的推廣應用?!拔覀儾粦磦鹘y觀念,將堿礦渣水泥做成現澆混凝土,而是應該將其做成功能性材料,這讓我一下子豁然開朗了?!?/p>
2013年開始,季韜團隊先后承接并順利完成了高校產學合作科技重大項目“高耐久性防水抗裂環保型隧道防火涂料的研制及工程應用”,以及“堿礦渣水泥隧道防火涂料研發及應用”項目,積累了豐富的經驗。為了測試研發產品的可靠性,他們開著載著堿礦渣水泥隧道防火涂料產品的皮卡車,穿梭于群山峻嶺的隧道中,歷經磨難,終于完成了防火蓄能發光隧道涂料的中試,為產品的市場應用奠定了基礎。
季韜介紹說,隧道火災是一個偶發性的事件,有時十幾年才出現一次,這對防火蓄能發光隧道涂料的耐久性要求很高,隧道里經常會出現風震、凍融等極端環境,市面上的防火蓄能發光隧道涂料涂料在這種極端環境下,經常不到20年的時間就會發生脫落,這時候如果發生隧道火災就無法起到防護作用,逃生救援的時間幾乎為零。而護隧金砼將耐久性從20年提升到了50年,給救援逃生提供了可能性。
項目采用的主要原材料是固廢礦渣,由此轉化為高附加值的功能性材料,變廢為寶,減少了碳排放和粉塵污染,且成本比市面上的防火蓄能發光隧道涂料降低30%。產品不僅可用于隧道,還可以拓展應用到石油化工、鋼結構建筑、地下車庫等領域,目前該技術已得到專利群保護。季韜說,危險的來臨有時無法預測,但我們可以做到未雨綢繆,希望通過研發人員的不懈努力,能夠在隧道火災發生時,給更多人生的機會。
新聞來源:央視財經