一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，該涂料由防火填料、阻燃劑、主粘合劑、輔助粘合劑、防水劑、云母粉組成，該涂料提高了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的粘合性能，同時優(yōu)化了阻燃劑的使用量，保證了厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的長久耐火性能；加入防水劑等其他助劑，提高了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐水抗?jié)B性能和耐候性能。該鋼結(jié)構(gòu)防火涂料具有耐水、抗?jié)B、耐火、耐沖擊、加工工藝簡單、施工方便、無毒無害、使用壽命長等特點。適用于耐火極限高的鋼結(jié)構(gòu)建筑物裸露部分防火保護(hù)。
【專利說明】一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種防火材料，特別是一種適合為高層建筑用鋼結(jié)構(gòu)提供防火保護(hù)的 防火涂料。

【背景技術(shù)】
[0003] 隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，尤其是在大中型城市的建設(shè)當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)以其快速方便 的施工優(yōu)越性，已經(jīng)成為很重要的一個建筑應(yīng)用材料，作為金屬材質(zhì)的鋼構(gòu)建設(shè)，多應(yīng)用于 標(biāo)準(zhǔn)廠房、大型體育場館、機場、橋梁、立體車庫等場所。但鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能且遠(yuǎn)不如磚混 結(jié)構(gòu)，鋼材的臨界溫度為540°C，達(dá)到這一溫度，它的承載能力將降低一半左右。一般的火災(zāi) 中，15min左右即可達(dá)到這一溫度，從而導(dǎo)致建筑物的坍塌。這一特性決定了鋼結(jié)構(gòu)建筑物 必須采取相應(yīng)的防火措施。通常會在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷防火涂料以保證其耐火性能。
[0004] 在環(huán)保法規(guī)日益完善，人們對環(huán)境污染及人身健康日益重視的今天，揮發(fā)性有機 化合物含量很高的溶劑型防火涂料的使用受到越來越嚴(yán)格的限制。對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料要 求也越來越高,總結(jié)起來對鋼結(jié)構(gòu)防火涂料性能要求主要集中一下幾點：第一，良好的耐火 性能；第二，粘結(jié)性能高，便于噴涂，施工方便；第三，較好的耐水抗?jié)B性能；第四，不產(chǎn)生有 毒煙霧、環(huán)保性能好；第五，加工工藝簡便，成本低；第六，使用壽命長，同時便于更換涂層； 第七，耐沖擊，能夠適應(yīng)于具有爆炸工況的火災(zāi)要求；第八，要有其他輔助性能，如：裝飾性 能、吸聲、防霉等性能。但現(xiàn)有技術(shù)中的鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料往往是只注重防火性能、粘結(jié)性 能等指標(biāo)，而對于涂料的環(huán)保性能、耐沖擊性、抗?jié)B防水性能、防霉性能等往往沒有關(guān)注。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及其加工工藝，該防火涂料具有 耐水、抗?jié)B、耐沖擊、耐火、防霉性能高，且具有無毒無害、使用壽命長等特點。其加工工藝簡 單、施工方便，可大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
[0006] -種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，由粉料和水組成，所述粉料與水比例為 1:0. 8-1:1. 2,按重量比例計； 所述粉料包括以下成分組成，按重量份數(shù)計： 防火填料 25-39份 阻燃劑 5. 5-15份 主粘合劑 30-39份 輔助粘合劑 3. 5-7. 8份 硅灰石粉 5-15份 云母粉 7-15份 有機硅烷粉末 0. 1-1. 0份 防霉劑 0. 08-0. 1份 增強纖維 0. 8-4. 5份 所述主粘合劑與輔助粘合劑所成比例為34:4-38:5，按重量比計。
[0007] 上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，所述防火填料為膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、 空心玻璃微珠、海泡石中的一種或幾種，優(yōu)選膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠中的一種或兩種。
[0008] 上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、季戊 四醇、聚磷酸銨、三聚氰胺、N-P復(fù)合阻燃劑中的一種或幾種，優(yōu)選氫氧化鋁、氫氧化鎂、N-P 復(fù)合阻燃劑中的一種或幾種。
[0009] 上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，所述主粘合劑為硅酸鹽水泥、高鋁水泥中 的一種或兩種。
[0010] 上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，所述輔助粘合劑為聚乙烯醇。
[0011] 上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，上述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中， 所述增強纖維為水溶性玻璃纖維，所述增強纖維長度為3-8mm。
[0012] 上述的厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其中，其制備方法如下： A.制備粉料 將主粘合劑、輔助粘合劑和增強纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘 合，防止攪拌不均，攪拌時間為3分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入阻燃劑和其他助劑，繼續(xù)攪拌，攪 拌時間為3分鐘，加入防火填料，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料； C.制備鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 取粉料混合體摻入清水，經(jīng)攪拌均勻，呈稠厚漿狀即可。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果為： 1、 使用防火隔熱材料具有不燃、質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小的優(yōu)點，在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中起到隔 熱，降低密度的作用； 2、 由于含鹵阻燃劑在高溫條件下容易釋放有毒氣體，增加了煙氣毒性，本發(fā)明優(yōu)選氫 氧化鋁、氫氧化鎂、N-P復(fù)合阻燃劑為阻燃劑，既起到吸熱阻燃作用，同時還起到抑制煙氣的 作用。
[0014] 3、區(qū)別與普通高分子類粘合劑，水溶性聚乙烯醇具有更好的粘結(jié)性能，可使得鋼 結(jié)構(gòu)防火涂料的粘結(jié)效果大大改善。
[0015] 4、由于添加了其他助劑，使得產(chǎn)品的防霉性、防水抗?jié)B等性能大大提高，使得產(chǎn)品 的使用效果大大提高。
[0016] 5、添加有增強纖維，大大提高鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的抗裂性能，大大增加了產(chǎn)品韌度， 提高了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐沖擊性。

【具體實施方式】
[0017] 以下通過具體實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018] 本發(fā)明所述N-P復(fù)合阻燃劑購于四川卓安消防材料有限公司；所述硅酸鹽水泥為 P ·042. 5水泥；所述聚乙烯醇為水溶性聚乙烯醇，呈固體；所述防霉劑購于上海集益化工 有限公司，型號為ARGOS Μ6。
[0019] 實施例1 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其制備方法如下：先將硅酸鹽水泥與高鋁水泥以2:1的 比例(按重量比例計)混合均勻，制成主粘合劑，再將36份主粘合劑、5份聚乙烯醇和3份玻 璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為3分 鐘，關(guān)閉飛刀，再加入5份氫氧化鋁、5份氫氧化鎂、5份N-P復(fù)合阻燃劑、10份硅灰石粉、10 份云母粉、0. 25份有機硅烷粉末、0. 08份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘， 加入15份膨脹珍珠巖；15份空心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。 將粉料攪拌均勻后，按照粉料與水之比為1:0. 78的比例攪拌均勻，按重量比計，即可使用。
[0020] 實施例2 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其制備方法如下：將36份硅酸鹽水泥、5份聚乙烯醇和 2. 5份玻璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間 為3分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入15份氫氧化鋁、8份硅灰石粉、12份云母粉、0. 3份有機硅烷粉 末、〇. 1份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入16份膨脹珍珠巖；13份空 心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻后，按照粉料 與水之比為1:0. 8的比例攪拌均勻，按重量比計，即可使用。
[0021] 實施例3 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其制備方法如下：將35份高鋁水泥、4份聚乙烯醇和2份 玻璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為3 分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入7份氫氧化鋁、6份氫氧化鎂、12份硅灰石粉、8份云母粉、0. 25份有 機硅烷粉末、0. 08份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入18份膨脹珍珠巖； 11份空心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻后，按 照粉料與水之比為1: 〇. 78的比例攪拌均勻，按重量比計，即可使用。
[0022] 實施例4 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其制備方法如下：首先將硅酸鹽水泥與高鋁水泥以2:1 的比例(按重量比例計)混合均勻，制成主粘合劑，再將37份主粘合劑、4份聚乙烯醇和2份 玻璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為3 分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入、3份氫氧化鎂、4份N-P復(fù)合阻燃劑、8份硅灰石粉、8份云母粉、0. 3 份有機硅烷粉末、0. 1份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入12份膨脹珍 珠巖；18份空心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻 后，按照粉料與水之比為1:0.75的比例攪拌均勻，按重量比計，即可使用。
[0023] 實施例5 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其制備方法如下：首先將硅酸鹽水泥與高鋁水泥以2:1的 比例(按重量比例計)混合均勻，制成主粘合劑，再將38份主粘合劑、5份聚乙烯醇和3份玻 璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為3分 鐘，關(guān)閉飛刀，再加入4份氫氧化鋁、6份N-P復(fù)合阻燃劑、8份硅灰石粉、14份云母粉、0. 3 份有機硅烷粉末、0. 1份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入10份膨脹珍 珠巖；22份空心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻 后，按照粉料與水之比為1: 〇. 82的比例攪拌均勻，即可使用。
[0024] 實施例6 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其制備方法如下：首先將硅酸鹽水泥與高鋁水泥以2:1的 比例（按重量比例計）混合均勻，制成主粘合劑，再將37. 5份主粘合劑、5份聚乙烯醇和3 份玻璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為 3分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入7份氫氧化鋁、9份硅灰石粉、15份云母粉、0. 4份有機硅烷粉末、 〇. 09份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入10份膨脹珍珠巖；19份空心 玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻后，按照粉料與 水之比為1:0.81的比例攪拌均勻，即可使用。
[0025] 實施例7 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，其制備方法如下：首先將硅酸鹽水泥與高鋁水泥以2:1的 比例(按重量比例計)混合均勻，制成主粘合劑，再將34份主粘合劑、4份聚乙烯醇和2. 5份 玻璃纖維加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為3 分鐘，關(guān)閉飛刀，再加入10份N-P復(fù)合阻燃劑、10份硅灰石粉、13份云母粉、0. 3份有機硅烷 粉末、0. 1份防霉劑ARGOS M6,繼續(xù)攪拌，攪拌時間為3分鐘，加入12份膨脹珍珠巖；20份 空心玻璃微珠，繼續(xù)攪拌，攪拌時間為：2分鐘，計量打包出料。將粉料攪拌均勻后，按照粉 料與水之比為1:0. 83的比例攪拌均勻，即可使用。
[0026] 所述防火填料為膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠，在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中起到隔熱，降低 密度的作用。所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、N-P復(fù)合阻燃劑其中的至少一種，他們既 起到吸熱阻燃作用，同時還起到抑制煙氣的作用，所述粘合劑為主粘合劑和輔助粘合劑配 合使用。其中主粘合劑為普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥其中至少一種，輔助粘合劑主要為水溶 性聚乙烯醇。
[0027] 為了提高鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的其他功能，本發(fā)明選用了硅灰石粉、云母粉、有機硅烷 粉末、防霉劑。所選增強纖維主要為水溶性玻璃纖維，玻璃纖維的長度為3-8mm，在鋼結(jié)構(gòu)防 火涂料中主要起到抗裂、增韌、提高耐沖擊能力。
[0028] 本發(fā)明所述方法制得的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能數(shù)據(jù)如下表1 : 表1本發(fā)明所述方法制得的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的性能數(shù)據(jù)

【權(quán)利要求】
1. 一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，由粉料和水組成，其特征在于，所述粉料與水比例為 1:0. 8-1:1. 2,按重量比例計； 所述粉料包括以下成分組成，按重量份數(shù)計： 防火填料 25-39份 阻燃劑 5. 5-15份 主粘合劑 30-39份 輔助粘合劑 3. 5-7. 8份 硅灰石粉 5-15份 云母粉 7-15份 有機硅烷粉末 0. 1-1. 0份 防霉劑 0. 08-0. 1份 增強纖維 0. 8-4. 5份 所述主粘合劑與輔助粘合劑所成比例為34:4-38:5，按重量比計。
2. 如權(quán)利要求1所述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其特征在于，所述防火填料為膨脹 珍珠巖、膨脹蛭石、空心玻璃微珠、海泡石中的一種或幾種，優(yōu)選膨脹珍珠巖、空心玻璃微珠 中的一種或兩種。
3. 如權(quán)利要求1所述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其特征在于，所述阻燃劑為氫氧化 鋁、氫氧化鎂、季戊四醇、聚磷酸銨、三聚氰胺、N-P復(fù)合阻燃劑中的一種或幾種，優(yōu)選氫氧化 鋁、氫氧化鎂、N-P復(fù)合阻燃劑中的一種或幾種。
4. 如權(quán)利要求1所述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其特征在于，所述主粘合劑為硅酸 鹽水泥、高鋁水泥中的一種或兩種。
5. 如權(quán)利要求1所述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其特征在于，所述輔助粘合劑為聚 乙烯醇。
6. 如權(quán)利要求1所述一種厚型鋼結(jié)構(gòu)用防火涂料，其特征在于，所述增強纖維為水溶 性玻璃纖維，所述增強纖維長度為3-8mm。
【文檔編號】C04B35/66GK104496499SQ201410794121
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月21日
【發(fā)明者】鄭家青, 段佳巍, 嚴(yán)玉 申請人:江蘇海龍核科技股份有限公司