專利名稱：環(huán)保型彩色隧道防火涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一 種環(huán)保型隧道防火涂料，具體地說是一種可用于不同顏色要求的環(huán) 保型彩色隧道防火涂料。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)加快，流動(dòng)人口迅速增加，交通建設(shè)及完善顯 得尤為重要。而隧道以其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)距離最短、占地面積最少、對(duì)自然環(huán)境及景觀破壞程度最 小、造價(jià)低的特點(diǎn)受到了規(guī)劃建設(shè)者的青睞。但是隧道結(jié)構(gòu)一般是由石塊和鋼筋混凝土壘 砌而成，溫度升至600°C時(shí)，混凝土強(qiáng)度損失達(dá)50%以上，鋼材的屈服應(yīng)力降到常溫下屈服 力1/3以下。而隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度一般在1000°C以上，隧道砌體難以承受如此高溫，嚴(yán) 重部分容易燒塌，再加上隧道環(huán)境相對(duì)密閉，人流密度大，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散和撲救相當(dāng) 困難，容易造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此對(duì)隧道進(jìn)行防火處理顯得十分重要。隧道防火涂料是從20世紀(jì)90年代末才逐步研究和生產(chǎn)，主要由粘結(jié)劑、無機(jī)耐 火填料、阻燃劑和助劑組成。其防火保護(hù)原理是通過自身耐火不燃，在高溫下形成釉質(zhì)膜 封閉基材，隔絕空氣、阻隔火焰和熱量，從而達(dá)到防火阻燃的目的。因此隧道防火涂料是提 高隧道的耐火極限，防止鋼材構(gòu)件在火災(zāi)中因迅速升溫而發(fā)生形變塌落的有效防護(hù)措施之 一。由于隧道的長短和設(shè)計(jì)要求不同，對(duì)隧道內(nèi)表面的裝飾要求也越來越高，目前的辦法是 在隧道防火涂料到的表面涂刷或噴涂飾面型防火涂料或裝飾罩面漆。這些面漆大多是有機(jī) 物，成本較高，在高溫或火災(zāi)中容易釋放出有毒氣體，加速火焰的傳播；且有機(jī)涂料容易變 色，耐侯性差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前隧道防火涂料的缺陷，本發(fā)明提供了不同顏色、耐火極限高且價(jià)格適中 的環(huán)保型彩色隧道防火涂料。本發(fā)明的環(huán)保型彩色隧道防火涂料，包括以下組分和質(zhì)量份數(shù)的含量組分1 水泥10 50份組分2 膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣40 90份組分3 無機(jī)礦物纖維1 10份組分4 阻燃體系5 30份組分5 膠粉0. 1 5. 0份組分6 減水劑、引氣劑和膨脹劑0. 5 3. 0份組分7 無機(jī)顏料0. 5 2. 0份。經(jīng)強(qiáng)制式混料機(jī)混合均勻即可。所述的水泥為普通硅酸鹽水泥或快硬硫鋁酸鹽水泥，其強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于42. 5 ；阻 燃體系采用氫氧化鎂和氫氧化鋁復(fù)配；減水劑為聚羧酸或萘系高效減水劑；引氣劑為松香 類或烷基磺酸鹽系。
本發(fā)明的作用機(jī)理是以普通硅酸鹽水泥或高鋁水泥為膠結(jié)劑，將各種輕質(zhì)填充劑膠結(jié)在一起，同時(shí)在其中添加阻燃劑和各種助劑；輕質(zhì)填充劑由于傳導(dǎo)系數(shù)較小，能有效 的降低熱傳導(dǎo)。阻燃體系可以降低隧道防火涂料在火災(zāi)中的溫度，有效的保護(hù)基材。減水 齊U，膠粉則起到顯著改善和易性、施工性、粘結(jié)性的作用。無機(jī)顏料可以賦予隧道防火涂料 不同的顏色。施工時(shí)，將本發(fā)明所制備的材料加入(質(zhì)量百分比1 0.8 1 1.5)的水，采用 強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和成塑性砂漿，采取常規(guī)噴涂的方式，噴涂到經(jīng)過處理的構(gòu)筑物表面即可。 臨近初凝時(shí)，將表面進(jìn)行收光處理。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)和有益效果在于(1)在隧道防火涂料中添加無機(jī)顏料，能滿足 不同色彩和采光的需求，可以降低隧道表面裝飾的成本。(2)簡化施工工藝，減少了罩面漆 的施工程序。(3)具有耐火極限、黏結(jié)強(qiáng)度高、耐水性好等特點(diǎn)，施工過程和火災(zāi)中該隧道防 火涂料不產(chǎn)生任何有毒性氣體和廢棄物，安全環(huán)保。(4)該涂料可廣泛適用于公路、鐵路、地 鐵隧道構(gòu)建物的防火保護(hù)，也可用于石化工程的防火墻等。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說明，下述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā) 明而非對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1 選取硅酸鹽水泥10公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣60公斤，聚羧酸減 水劑0. 1公斤，松香類引氣劑0. 3公斤，膨脹劑0. 2公斤，氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃體系30 公斤，無機(jī)顏料氧化鐵紅0. 5公斤，膠粉5公斤，無機(jī)礦物纖維6公斤。將上述原材料投入 強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比1 1加入水，用強(qiáng) 制式攪拌機(jī)攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng)過適當(dāng)處理的基材表 面，常溫下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。實(shí)施例2:選取硅酸鹽水泥30公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣40公斤，萘系高效 減水劑1. 0公斤，烷基磺酸鹽系引氣劑0. 8公斤，膨脹劑1. 2公斤，氫氧化鎂和氫氧化鋁阻 燃體系20公斤，無機(jī)顏料鐵藍(lán)2. 0公斤，膠粉3公斤，無機(jī)礦物纖維1公斤。將上述原材料 投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比1 0.8加入水， 用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng)過適當(dāng)處理的基 材表面，常溫下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。實(shí)施例3 選取硅酸鹽水泥50公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣90公斤，減水劑 0. 5公斤，引氣劑0. 5公斤，膨脹劑0. 5公斤，氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃體系5公斤，無機(jī)顏 料鎘黃1.0公斤，膠粉0. 1公斤，無機(jī)礦物纖維10公斤。將上述原材料投入強(qiáng)制式攪拌機(jī) 中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比1 1.5加入水，用強(qiáng)制式攪拌機(jī) 攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng)過適當(dāng)處理的基材表面，常溫下 養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。實(shí)施例4
選取快硬硫鋁酸鹽水泥30公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣40公斤， 萘系高效減水劑ι. O公斤，烷基磺酸鹽系引氣劑0. 8公斤，膨脹劑1. 2公斤，氫氧化鎂和氫 氧化鋁阻燃體系20公斤，無機(jī)顏料氧化鉻綠2. 0公斤，膠粉3公斤，無機(jī)礦物纖維1公斤。 將上述原材料投入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比 1 1.2加入水，用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng) 過適當(dāng)處理的基材表面，常溫下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。實(shí)施例5 選取快硬硫鋁酸鹽水泥10公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣50公斤，聚 羧酸減水劑0. 1公斤，松香類引氣劑0. 3公斤，膨脹劑0. 2公斤，氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃 體系30公斤，無機(jī)顏料鉻黃0. 5公斤，膠粉5公斤，無機(jī)礦物纖維6公斤。將上述原材料投 入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比1 1加入水，用 強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng)過適當(dāng)處理的基材 表面，常溫下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。實(shí)施例6 選取快硬硫鋁酸鹽水泥50公斤，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣90公斤，減 水劑0. 5公斤，引氣劑0. 5公斤，膨脹劑0. 5公斤，氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃體系5公斤，無 機(jī)顏料鐵鈦粉或鈦白粉1. 0公斤，膠粉0. 1公斤，無機(jī)礦物纖維10公斤。將上述原材料投 入強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，攪拌均勻后即可。在施工現(xiàn)場，按照材料質(zhì)量百分比1 1.5加入水， 用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂漿，噴涂在經(jīng)過適當(dāng)處理的基 材表面，常溫下養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行測試。環(huán)保型彩色隧道防火涂料實(shí)施例性能檢測結(jié)果表 注中華人民共和國安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為GA98-2005《混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料》測試結(jié)果表明顏料的加入對(duì)隧道防火涂料的黏結(jié)強(qiáng)度和耐火極限影響較小，因 此通過無機(jī)顏料來調(diào)配隧道防火涂料的顏色是可行的。
權(quán)利要求
一種環(huán)保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，包括以下組分及質(zhì)量份數(shù)的含量組分1水泥10～50份組分2膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣40～90份組分3無機(jī)礦物纖維1～10份組分4阻燃體系5～30份組分5膠粉0.1～5.0份組分6減水劑、引氣劑和膨脹劑0.5～3.0份組分7無機(jī)顏料0.5～2.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的水泥為普通 硅酸鹽水泥或快硬硫鋁酸鹽水泥，其強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不低于42. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的阻燃體系采 用氫氧化鎂和氫氧化鋁復(fù)配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的減水劑為聚 羧酸或萘系高效減水劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一所述的環(huán)保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的引 氣劑為松香類或烷基磺酸鹽系。
全文摘要
本發(fā)明提出一種環(huán)保型彩色隧道防火涂料。它包括以下組分和質(zhì)量份數(shù)的含量水泥10～50份，膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質(zhì)碳酸鈣40～90份，無機(jī)礦物纖維1～10份，阻燃體系5～30份，膠粉0.1～5.0份，減水劑、引氣劑和膨脹劑0.5～3.0份，無機(jī)顏料0.5～2.0份。本發(fā)明的有益效果在于(1)在隧道防火涂料中添加無機(jī)顏料，能滿足不同色彩和采光的需求，可以降低隧道表面裝飾的成本。(2)簡化施工工藝，減少了罩面漆的施工程序。(3)具有耐火極限、黏結(jié)強(qiáng)度高、耐水性好等特點(diǎn)，施工過程和火災(zāi)中該隧道防火涂料不產(chǎn)生任何有毒性氣體和廢棄物，安全環(huán)保。(4)該涂料可廣泛適用于公路、鐵路、地鐵隧道構(gòu)建物的防火保護(hù)，也可用于石化工程的防火墻等。
文檔編號(hào)C04B111/28GK101863640SQ20091008211
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者仲曉林, 劉軍輝, 史生軍, 楊力, 梁彥偉, 殷學(xué)智, 蘇舜, 陳夙 申請人:中國京冶工程技術(shù)有限公司;中冶交通工程技術(shù)有限公司