火災背景

纜索是橋梁的主要承重傳力的構件，包括懸索橋、斜拉橋和拱吊橋等的主纜、吊索和斜拉索。其安全耐久性關乎著橋梁的正常使用和整體安全，纜索結構是橋梁的生命線。

全國汽車保有量達3.10億輛，汽車駕駛人約4.54億人，中國燃油車火災事故概率為0.01~0.02%，火災已成為橋梁的新生災害。

火災包括：人為燃燒破壞的火災、新能源車輛自燃、油罐車事故火災、施工用電火災、交通事故火災、景觀照明、電路火災、雷電火災......

事故時間	橋梁名稱	火災原因
2024年03月	貴州北盤江大橋	貨車自燃
2023年12月	江門銀洲湖特大橋	小汽車自燃
2023年01月	石家莊滹沱河特大橋	景觀燈帶起火
2022年09月	安徽金寨船沖高架橋	油罐車追尾
2022年03月	江津白沙長江大橋	涂裝作業(yè)燃燒
2021年04月	蘇通大橋	兩車追尾
2021年03月	南沙大橋	客車自燃
2020年10月	承德收費站斜拉橋	原因不明
2020年07月	武漢白沙洲大橋	貨車自燃
2020年06月	八卦洲大橋	轎車起火
2019年04月	江陰大橋	客車發(fā)動機起火
2018年03月	鄂黃長江大橋	貨車自燃
2017年05月	大勝關大橋	油罐車起火
2017年04月	棲霞山長江大橋	大客車自燃
2016年10月	泰州大橋	三車連環(huán)相撞
2014年10月	郴州赤石特大橋	施工焊渣掉落起火
2014年10月	廣東番禺大橋	貨車自燃
2011年11月	哈爾濱四方臺大橋	交通事故
2011年01月	溫州大橋	小轎車自燃
2009年04月	蕪湖長江大橋	客車起火
2008年12月	廣東鶴洞大橋	景觀燈起火

火災是纜索安全的巨大威脅，油罐車和新能源車輛發(fā)生火災時其噴射火焰溫度上升快、溫度高，瞬間可達1400℃。

火災發(fā)生時纜索在無防火保護狀態(tài)下，鋼絲溫度10分鐘內達到1000℃以上。

• 

• 橋梁纜索受熱至550℃后強度和硬度大幅衰減40%。

  纜索在張力轉態(tài)下很快斷裂，且形成連鎖反應。

  橋梁纜索一旦失效，造成非常慘重的安全事故和經濟損失。

  一般纜索受熱溫度低于300°C時，其抗拉強度才不會受溫度產生明顯影響。

防火技術

什么是氣凝膠？

氣凝膠是由膠體粒子或高聚物分子相互聚結構成納米多孔網絡結構，并在孔隙中充滿氣態(tài)分散介質的一種高分散固態(tài)材料。

氣凝膠的參數(shù)

• • 最低的密度的固體：3.55kg/m3
  • 最小的孔徑：1~100nm
  • 最高的孔洞率：80%~99.8%
  • 最低的聲傳播速度：＜70m/s
  • 最高的比表面積：200~1000㎡/g
  • 超疏水性：增水率＞99%
  • 最低的熱導率：常溫常壓下可達0.013w/m·k
  • 極優(yōu)的防火性能：防火等級A1級，煙霧等級AQ1級

• 

氣凝膠的特性

• 無對流效應：氣凝膠氣孔為納米級，內部空氣失去自由流動能力。

  無窮多遮擋板效應：納米級氣孔，氣孔壁無窮多，輻射傳熱降至最低。

  無窮長路徑效應：熱傳導沿著氣孔壁進行，而納米級氣孔壁無限長。

• 

氣凝膠層是將納米多孔SiO2氣凝膠與粘結劑相結合，復配空心玻璃微球、碳基隔熱材料技術，具有高比表面積、高孔隙率、低密度和低導熱性的納米材料特性。

氣凝膠防火層

氣凝膠防火層厚度僅8毫米。纜索直徑130毫米為例，4.26公斤/米，幾乎不增加纜索負荷，不改變纜索形狀，不影響纜索氣動外形。

氣凝膠層防火原理

氣凝膠防火層配方設計具有：? 隔熱   ? 反射   ? 吸收

• 極低的熱導率
• 用薄的涂層大大的降低熱傳導和熱輻射，取得極好的隔熱效果

防火效果

當火災發(fā)生時，氣凝膠防火層能將橋梁纜索鋼絲2小時內控制溫度170℃以下，給救火留出寶貴時間，守護大橋的安全。

• 測試項目	測試結果
  灼燒60分鐘時溫度	樣品表面：804.7℃
  	樣品內部：63.5℃
  灼燒90分鐘時溫度	樣品表面：804.7℃
  	樣品內部：91.7℃
  灼燒120分鐘時溫度	樣品表面：807.6℃
  	樣品內部：146.9℃
  內部溫度達到300度的時間	275min

• 

  SGS報告耐火性能測試曲線圖

氣凝膠防火層非常致密，對纜索包裹性非常好，隔絕腐蝕性因子侵入，給纜索鋼絲提供防腐保護。即使在PVC保護套上的粘結力大于6兆帕。

氣凝膠防火層經過千萬次震動疲勞測試無開裂、脫落，粘結力、防火性能無衰減。張力狀態(tài)下的燃燒實驗，防火性能不受影響。

氣凝膠防火層經過一系列理化性能加速實驗，能經受長年累月四季的更替，日曬雨淋的侵蝕，長效保護橋梁纜索的安全。

理化性能項目	技術指標
耐曝熱性	720h試驗后無起層、脫落、空鼓、開裂現(xiàn)象
耐濕熱性	504h試驗后無起層、脫落現(xiàn)象
耐凍融循環(huán)性	15次試驗后無開裂、脫落、起泡現(xiàn)象
耐酸性	360h試驗后無起層、脫落、開裂現(xiàn)象
耐堿性	360h試驗后無起層、脫落、開裂現(xiàn)象
耐鹽霧腐蝕性	30次試驗后無起泡，明顯的變質、軟化現(xiàn)象
耐紫外線輻照性	60次試驗后無起層，開裂、粉化現(xiàn)象

※ 經過以上測試后，隔熱效率無衰減