一种隧道专用的抗风压双扇防火门的制作方法

本发明属于隧道防火，具体地说，是涉及一种隧道专用的抗风压双扇防火门。

背景技术：

1、隧道防火门是一种安装在两条隧道之间的门，主要有单开门和双开门两种，在原有相关标准规定中其主要作用是防火，在紧急情况下疏散乘客。隧道中最典型的环境特征是风压随车辆、环境温湿度等随时变化较大，带给防火门不停的振动或震动。在封闭隧道中，当车辆运行速度达到160km/h时，隧道内设施承受的单向活塞风压可能超过±2kpa。车辆快速通过，隧道内会随着车辆经过产生相应的风压差，防火门会随着压差产生相应振动或震动。原防火门普遍采用珍珠岩类防火门芯，但该类材料干固后呈脆性，就将会使珍珠岩类脆性防火芯材在不停的晃动中粉脆，最终从缝隙中洒出，失去保护作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道专用的抗风压双扇防火门，主要解决现有隧道防火门防火门芯材料粉脆，使得防火门无法适应高风压环境的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种隧道专用的抗风压双扇防火门，包括门框及两个门扇，所述门扇通过合页安装于所述门框内，所述门扇由多层抗风压结构组成，并填充有膨胀蛭石类复合防火门芯材料；

4、所述复合防火门芯材料由以下质量配比成分：膨胀蛭石40-50％、碳纤维2-5％、水玻璃10-20％、快硬硫铝酸盐水泥2-5％、纳米二氧化钛5-10％、聚乙烯醇2-5％、超细滑石粉5-10％、纤维素5-8％、石英砂10-20％、硅丙树脂2-5％、k2 sif6 2-5％。

5、进一步地，在本发明中，所述门扇包括两侧的外钢板层，靠近两侧外钢板层设置的两层内部防火层，设置于两层内部防火层之间的抗压加强层，以及位于所述外钢板层和内部防火层之间的隔热层；所述抗压加强层包括多个加强板，多个所述加强板均平行设置在两层内部防火层之间，多个所述加强板均呈波浪状设置，且多个所述加强板之间设置有加强杆；其中，所述复合防火门芯材料填充于所述隔热层中。

6、进一步地，在本发明中，所述外钢板层的内壁向外侧凹陷形成第一凹腔，所述内部防火层与外钢板层相对的一侧朝向抗压加强层一侧凹陷形成第二凹腔；所述第一凹腔、第二凹腔配合形成隔热层的填充空间。

7、进一步地，在本发明中，所述门框通过若干预锚结构安装在隧道的混凝土结构上，所述预锚结构由预应力垫板、支撑钢垫板和锚螺栓组成；所述支撑钢垫板设置在门框朝向门扇一侧的内壁，所述预应力垫板为弧形并支撑在所述支撑钢垫板上，所述支撑钢垫板和预应力垫板中心均设置有用于锚螺栓穿过的通孔，所述锚螺栓穿过所述预应力垫板和支撑钢垫板将所述门框锚固在隧道的混凝土结构中。

8、进一步地，在本发明中，所述所述门框的顶部水平段上设置有限位槽，所述门扇的顶部设置有l形卡块，所述l形卡块的竖直段与所述门扇固定，防火门关闭后所述l形卡块的水平段卡入所述限位槽中。

9、进一步地，在本发明中，所述门框与门扇的接缝处设置有第一防火膨胀密封条。

10、进一步地，在本发明中，所述所述门扇的接缝处设置有第二防火膨胀密封条。

11、进一步地，在本发明中，两个所述门扇上设置有多层门栓搭接扣，所述门扇通过门栓放置在门栓搭接扣上实现防火门的密闭。

12、进一步地，在本发明中，所述复合防火门芯材料的制作方法如下：

13、a：制作改性纳米二氧化钛混和液：称取适量的纳米二氧化钛加入水中，搅拌呈悬浮状，并将其加热至70℃，再加入适量聚乙烯醇，搅拌30min后，制得高温混和液；

14、b：真空吸附法制备纳米复合材料：在高温混和液虽加入适量的膨胀蛭石，搅拌30min后，烘干；将其置于真空干燥箱之中，抽取真空，70℃保温加热2h，待其吸附完成后，取出样品，得到最终纳米复合材料。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、(1)本发明中的纳米复合材料，在膨胀蛭石空腔中吸附纳米二氧化钛，受火时，纳米二氧化钛可发挥耐烧蚀作用，提高膨胀层的强度，最终形成耐烧的高温陶瓷层以提高耐火极限。同时通过纳米电气石、纳米二氧化钛、超细滑石粉等的合理配置，提高了板材强度，防火隔音、抗震动性能好。

17、(2)本发明的防火门通过设置预锚结构对防火门的门框进行安装，锚固结构与门框安装时，在锚螺栓的拧紧作用下，预应力垫板处于预应力状态，预应力垫板的应力会通过支撑钢垫板传递到门框上，从而使门框受到分散的预压力作用，这就能够明显提升门框和混凝土结构体的界面剥离荷载，提高门框与隧道混凝土结构的加固效率，并且由于预应力垫板能够弹性形变，混凝土受热形变时，预压力也不会松弛，使门框能够长期、稳定地发挥加固与隧道混凝土结构的作用，同时使得防火门能够抵抗较强的隧道风压。

18、(3)本发明通过对防火门的门扇结构进行改进，将门扇设置为多层结构，利用外钢板层、内部防火层及两者之间的隔热层增强防火门的防火效果，其次通过抗压加强层增强防火门的整体强度，使其能够抵抗抵抗较强的隧道风压，减小隧道火灾发生时遭到的损失。

19、(4)本发明通过在门框上设置限位槽，在门扇上设置l形卡块，火灾发生时，防火门关闭后所述l形卡块的水平段卡入所述限位槽中，在结合第一防火膨胀密封条的密封，使得防火门整体在受到高温炙烤时，门框与门扇之间不会产生较大的形变，提升防火门的整体密封效果。

技术特征：

1.一种隧道专用的抗风压双扇防火门，包括门框(1)及两个门扇(2)，所述门扇(2)通过合页安装于所述门框(1)内，其特征在于，所述门扇(2)由多层抗风压结构组成，并填充有膨胀蛭石类复合防火门芯材料；

2.根据权利要求1所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述门扇(2)包括两侧的外钢板层(20)，靠近两侧外钢板层(20)设置的两层内部防火层(21)，设置于两层内部防火层(21)之间的抗压加强层(22)，以及位于所述外钢板层(20)和内部防火层(21)之间的隔热层(23)；所述抗压加强层(22)包括多个加强板(24)，多个所述加强板(24)均平行设置在两层内部防火层(21)之间，多个所述加强板均呈波浪状设置，且多个所述加强板(24)之间设置有加强杆(25)；其中，所述复合防火门芯材料填充于所述隔热层(23)中。

3.根据权利要求2所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述外钢板层(20)的内壁向外侧凹陷形成第一凹腔(201)，所述内部防火层(21)与外钢板层(20)相对的一侧朝向抗压加强层(22)一侧凹陷形成第二凹腔(202)；所述第一凹腔(201)、第二凹腔(202)配合形成隔热层的填充空间。

4.根据权利要求3所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述门框(1)通过若干预锚结构(3)安装在隧道的混凝土结构上，所述预锚结构(3)由预应力垫板(31)、支撑钢垫板(32)和锚螺栓(33)组成；所述支撑钢垫板(32)设置在门框(1)朝向门扇(2)一侧的内壁，所述预应力垫板(31)为弧形并支撑在所述支撑钢垫板(32)上，所述支撑钢垫板(32)和预应力垫板(31)中心均设置有用于锚螺栓(33)穿过的通孔(34)，所述锚螺栓(33)穿过所述预应力垫板(31)和支撑钢垫板(32)将所述门框(1)锚固在隧道的混凝土结构中。

5.根据权利要求4所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述所述门框(1)的顶部水平段上设置有限位槽(4)，所述门扇(2)的顶部设置有l形卡块(5)，所述l形卡块(5)的竖直段与所述门扇(2)固定，防火门关闭后所述l形卡块(5)的水平段卡入所述限位槽(4)中。

6.根据权利要求4所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述门框(1)与门扇(2)的接缝处设置有第一防火膨胀密封条(6)。

7.根据权利要求4所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述所述门扇(2)的接缝处设置有第二防火膨胀密封条(7)。

8.根据权利要求5～7任一项所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，两个所述门扇(2)上设置有多层门栓搭接扣(8)，所述门扇(2)通过门栓(9)放置在门栓搭接扣(8)上实现防火门的密闭。

9.根据权利要求1所述的一种隧道专用的抗风压双扇防火门，其特征在于，所述复合防火门芯材料的制作方法如下：

技术总结
本发明公开了一种隧道专用的抗风压双扇防火门，包括门框及两个门扇，所述门扇通过合页安装于所述门框内，所述门扇由多层抗风压结构组成，并填充有膨胀蛭石类复合防火门芯材料；所述复合防火门芯材料由以下质量配比成分：膨胀蛭石40‑50％、碳纤维2‑5％、水玻璃10‑20％、快硬硫铝酸盐水泥2‑5％、纳米二氧化钛5‑10％、聚乙烯醇2‑5％、超细滑石粉5‑10％、纤维素5‑8％、石英砂10‑20％、硅丙树脂2‑5％、K2SiF6 2‑5％。本发明的抗风压防火门在膨胀蛭石空腔中吸附纳米二氧化钛，受火时，纳米二氧化钛可发挥耐烧蚀作用，提高膨胀层的强度，最终形成耐烧的高温陶瓷层以提高耐火极限，可以有效提升隧道的防火效果。

技术研发人员：张泽江
受保护的技术使用者：应急管理部四川消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11