本發(fā)明涉及一種隧道防火涂層材料，具體涉及一種隧道防霉阻燃裝飾涂層材料及其制備方法。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展技術的進步，各種隧道（公路隧道、鐵路隧道、地下鐵隧道等）發(fā)展迅速。據統計，截至2014年底，我國公路隧道為12404處、1075.67萬米，其中，特長隧道626處、276.62萬米，長隧道2623處、447.54萬米。隧道不僅承擔著交通運輸的任務，還起著光纜、電纜甚至是輸油管、輸水管通道的功能。
由于隧道內部結構復雜，環(huán)境相對封閉，能見度低、來往車流量大而且車速較快，使得隧道火災具有燃燒蔓延快、火勢兇猛、煙霧大、不易控制、交通阻塞嚴重、營救難度大、后期處理時間長、指揮不便等特點。因此，對隧道結構進行防火保護尤為重要。
在隧道消防技術中，主要有以下幾種防火措施：提供不計入結構剖面的額外混凝土厚度、在混凝土中添加聚丙烯纖維、安裝噴淋滅火系統、在隧道襯體上粘貼隧道專用防火板材、在隧道襯體上噴涂防火涂料等隧道結構防火保護方法。在各種隧道結構防火方法中，無論從性能、成本方面考慮，還是從施工的方便性方面考慮，隧道防火涂料均是隧道結構防火保護的一種比較理想的方法。
目前國內外隧道防火涂料大多存在涂裝厚度較大、附著力小、裝飾效果差，在隧道潮濕陰暗的環(huán)境下，容易霉變、剝落。配套使用的裝飾面層則不具備阻燃功能或者阻燃效果不佳，遇到火災時，容易產生大量濃煙，釋放出有毒物質，不利于救援工作的開展延緩混凝土碳化的發(fā)生。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的是提供一種隧道防霉阻燃裝飾涂層材料及其制備方法，獲得的涂層材料同時具有防霉、阻燃、裝飾功能。
本發(fā)明所采用的技術方案為：
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料，其特征在于：
由以下質量份的組分配制：
功能助劑體系4-5份；
防霉體系0.1-0.5份；
阻燃體系25-30份；
填料體系20-25份；
粘結材料20-25份；
增稠體系0.5-1份；
消泡劑0.1-0.5份；
水20-25份。
所述的功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；
其中，偶聯劑型號為KH-560。
所述的防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成。
所述的阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；
其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
所述的填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；
其中，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
所述的粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成；
其中，苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%。
所述的增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成。
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的制備方法，其特征在于：
由以下步驟實現：
步驟一：稱取20-25重量份的水；
步驟二：稱取4-5重量份的功能助劑體系和0.1-0.5重量份的防霉體系，加入到步驟一中，用分散機以速率500r/min分散5min；
步驟三：稱取25-30重量份的阻燃體系和20-25重量份的填料體系，加入到步驟二的混合物中，用分散機以速率1000r/min分散45min；
步驟四：稱取0.1-0.5重量份的消泡劑，在步驟三分散過程中，加入0.1/2-0.5/2重量的消泡劑；
步驟五：稱取20-25重量份的粘結材料，粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成，將分散機速率降低為500r/min，先將苯丙乳液加入到步驟四得到的混合物中，之后加入納米硅溶膠，分散5min后加入成膜助劑，分散10min；
步驟六：稱取0.5-1重量份的增稠體系，增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成，按先加入抗飛濺低堿溶脹增稠劑，再加入0.1/2-0.5/2的消泡劑，最后加入疏水改性流變改性劑的順序，將增稠體系和消泡劑緩慢的加入步驟五得到混合物中，用分散機以速率500r/min分散10min。
步驟七：將步驟六得到的混合物用200目過濾篩過濾，得到隧道防霉阻燃裝飾涂層材料成品。
所述的功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；
其中，偶聯劑型號為KH-560；
所述的防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成；
所述的阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；
其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
所述的填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；
其中，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
所述的苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
（1）本發(fā)明的涂層材料防霉性能好，防霉等級為0級（9種霉菌培養(yǎng)28天后，在50倍放大鏡下觀察無明顯長霉現象）。
（2）本發(fā)明的涂層材料阻燃效果佳，0.5mm厚度，耐燃時間可達30min，遠高于飾面型防火涂料標準（涂裝厚度約2mm，耐燃時間≥15mm）。
（3）本發(fā)明裝飾效果好，顏色多樣可調，且不褪色。
（4）本發(fā)明產煙毒性小，在隧道內部發(fā)生火災時有利于救援的開展；
（5）本發(fā)明附著力強，能牢固附著在隧道結構表面，不剝落、不開裂。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細的說明。
本發(fā)明涉及的隧道防霉阻燃裝飾涂層材料，由以下質量份的組分配制：
功能助劑體系4-5份；
防霉體系0.1-0.5份；
阻燃體系25-30份；
填料體系20-25份；
粘結材料20-25份；
增稠體系0.5-1份；
消泡劑0.1-0.5份；
水20-25份。
所述的功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；其中，分散劑型號為WD-401，潤濕劑型號為WF-10，乙二醇純度≥99.5%，多功能助劑型號APM-95，偶聯劑型號為KH-560。
所述的防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成。
所述的阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
所述的填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；其中，鈦白粉型號為金紅石型R-215，云母粉型號為GA-2，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
所述的粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成；其中苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%，成膜助劑為CS-12。
所述的增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成；其中，疏水改性流變改性劑型號為WZ-935、抗飛濺低堿溶脹增稠劑型號為WZ-60。
所述的消泡劑為WX-246高效消泡劑。
上述隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的制備方法，其特征在于：
由以下步驟實現：
步驟一：稱取20-25重量份的水；
步驟二：稱取4-5重量份的功能助劑體系和0.1-0.5重量份的防霉體系，加入到步驟一中，用分散機以速率500r/min分散5min；
步驟三：稱取25-30重量份的阻燃體系和20-25重量份的填料體系，加入到步驟二的混合物中，用分散機以速率1000r/min分散45min；
步驟四：稱取0.1-0.5重量份的消泡劑，在步驟三分散過程中，加入0.1/2-0.5/2重量的消泡劑；
步驟五：稱取20-25重量份的粘結材料，粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成，將分散機速率降低為500r/min，先將苯丙乳液加入到步驟四得到的混合物中，之后加入納米硅溶膠，分散5min后加入成膜助劑，分散10min；
步驟六：稱取0.5-1重量份的增稠體系，增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成，按先加入抗飛濺低堿溶脹增稠劑，再加入0.1/2-0.5/2的消泡劑，最后加入疏水改性流變改性劑的順序，將增稠體系和消泡劑緩慢的加入步驟五得到混合物中，用分散機以速率500r/min分散10min。
步驟七：將步驟六得到的混合物用200目過濾篩過濾，得到隧道防霉阻燃裝飾涂層材料成品。
實施例1：
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料，由以下重量份的物質制成：
水20份；
功能助劑體系4份；
防霉體系0.1份；
阻燃體系25份；
填料體系20份；
粘結材料20份；
增稠體系0.5份；
消泡劑0.1份。
功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；其中，分散劑型號為WD-401，潤濕劑型號為WF-10，乙二醇純度≥99.5%，多功能助劑型號APM-95，偶聯劑型號為KH-560。
防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成。
阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；其中，鈦白粉型號為金紅石型R-215，云母粉型號為GA-2，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成；其中苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%，成膜助劑為CS-12。
增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成；其中，疏水改性流變改性劑型號為WZ-935、抗飛濺低堿溶脹增稠劑型號為WZ-60。
消泡劑為WX-246高效消泡劑。
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的制備方法，由以下步驟實現：
步驟一：稱取20重量份的水；
步驟二：稱取4重量份的功能助劑體系和0.1重量份的防霉體系，加入到步驟一中，用分散機以速率500r/min分散5min；
步驟三：稱取25重量份的阻燃體系和20重量份的填料體系，加入到步驟二的混合物中，用分散機以速率1000r/min分散45min；
步驟四：稱取0.05重量份的消泡劑，在步驟三分散過程中，加入消泡劑；
步驟五：稱取20重量份的粘結材料，將分散機速率降低為500r/min，先將苯丙乳液加入到步驟四得到的混合物中，之后加入硅溶膠，分散5min后加入成膜助劑，分散10min。
步驟六：稱取0.5重量份的增稠體系和0.05重量份的消泡劑，按先加入抗飛濺低堿溶脹增稠劑，再加入消泡劑，最后加入疏水改性流變改性劑的順序，將增稠體系和消泡劑緩慢的加入步驟五得到混合物中，用分散機以速率500r/min分散10min。
步驟七：將步驟六得到的混合物用200目過濾篩過濾，得到隧道防霉阻燃裝飾涂層材料成品。
實施例2：
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料，由以下重量份的物質制成：
水22.5份；
功能助劑體系4.5份；
防霉體系0.3份；
阻燃體系27.5份；
填料體系22.5份；
粘結材料22.5份；
增稠體系0.75份；
消泡劑0.3份。
功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；其中，分散劑型號為WD-401，潤濕劑型號為WF-10，乙二醇純度≥99.5%，多功能助劑型號APM-95，偶聯劑型號為KH-560。
防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成。
阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；其中，鈦白粉型號為金紅石型R-215，云母粉型號為GA-2，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成；其中苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%，成膜助劑為CS-12。
增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成；其中，疏水改性流變改性劑型號為WZ-935、抗飛濺低堿溶脹增稠劑型號為WZ-60。
消泡劑為WX-246高效消泡劑。
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的制備方法，由以下步驟實現：
步驟一：稱取22.5重量份的水；
步驟二：稱取4.5重量份的功能助劑體系和0.3重量份的防霉體系，加入到步驟一中，用分散機以速率500r/min分散5min；
步驟三：稱取27.5重量份的阻燃體系和22.5重量份的填料體系，加入到步驟二的混合物中，用分散機以速率1000r/min分散45min；
步驟四：稱取0.15重量份的消泡劑，在步驟三分散過程中，加入消泡劑；
步驟五：稱取22.5重量份的粘結材料，將分散機速率降低為500r/min，先將苯丙乳液加入到步驟四得到的混合物中，之后加入硅溶膠，分散5min后加入成膜助劑，分散10min。
步驟六：稱取0.75重量份的增稠體系和0.15重量份的消泡劑，按先加入抗飛濺低堿溶脹增稠劑，再加入消泡劑，最后加入疏水改性流變改性劑的順序，將增稠體系和消泡劑緩慢的加入步驟五得到混合物中，用分散機以速率500r/min分散10min。
步驟七：將步驟六得到的混合物用200目過濾篩過濾，得到隧道防霉阻燃裝飾涂層材料成品。
實施例3：
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料，由以下重量份的物質制成：
水25份；
功能助劑體系5份；
防霉體系0.5份；
阻燃體系30份；
填料體系25份；
粘結材料25份；
增稠體系1份；
消泡劑0.5份。
所述功能助劑體系由分散劑、潤濕劑、乙二醇、多功能助劑、偶聯劑按質量比1:1:1.4:1:1.3的比例組成；其中，分散劑型號為WD-401，潤濕劑型號為WF-10，乙二醇純度≥99.5%，多功能助劑型號APM-95，偶聯劑型號為KH-560。
所述的防霉體系由甲基-N-苯并咪唑-2-氨基甲酸酯、甲基氯異噻唑啉酮按質量比2:1混合組成。
所述的阻燃體系由氫氧化鋁、雙季戊四醇按質量比5:1混合組成；其中，氫氧化鋁細度為6000目，雙季戊四醇細度為1000目。
所述的填料體系由鈦白粉、云母粉、高嶺土、滑石粉按質量比1：1:1.6:1的比例混合組成；其中，鈦白粉型號為金紅石型R-215，云母粉型號為GA-2，高嶺土細度4000目，滑石粉細度1250目。
所述的粘結材料由苯丙乳液、納米硅溶膠、成膜助劑按質量比18:2:1組成；其中苯丙乳液固含量為50%，納米硅溶膠固含量為30%，成膜助劑為CS-12。
所述的增稠體系由疏水改性流變改性劑、抗飛濺低堿溶脹增稠劑按質量比5:3組成；其中，疏水改性流變改性劑型號為WZ-935、抗飛濺低堿溶脹增稠劑型號為WZ-60。
所述的消泡劑為WX-246高效消泡劑。
隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的制備方法，由以下步驟實現：
步驟一：稱取25重量份的水；
步驟二：稱取5重量份的功能助劑體系和0.5重量份的防霉體系，加入到步驟一中，用分散機以速率500r/min分散5min；
步驟三：稱取30重量份的阻燃體系和25重量份的填料體系，加入到步驟二的混合物中，用分散機以速率1000r/min分散45min；
步驟四：稱取0.25重量份的消泡劑，在步驟三分散過程中，加入消泡劑；
步驟五：稱取25重量份的粘結材料，將分散機速率降低為500r/min，先將苯丙乳液加入到步驟四得到的混合物中，之后加入硅溶膠，分散5min后加入成膜助劑，分散10min。
步驟六：稱取1重量份的增稠體系和0.25重量份的消泡劑，按先加入抗飛濺低堿溶脹增稠劑，再加入消泡劑，最后加入疏水改性流變改性劑的順序，將增稠體系和消泡劑緩慢的加入步驟五得到混合物中，用分散機以速率500r/min分散10min。
步驟七：將步驟六得到的混合物用200目過濾篩過濾，得到隧道防霉阻燃裝飾涂層材料成品。
關于本發(fā)明所述的隧道防霉阻燃裝飾涂層材料的具體性能測試結果見表一。
本發(fā)明獲得的涂層材料同時具有防霉、阻燃、裝飾功能；在隧道內部潮濕陰暗的環(huán)境下，可以抑制各類霉菌的生長；在隧道發(fā)生火災時，可以阻止火災迅速蔓延，且產煙毒性小，有效保證救援安全；良好的裝飾效果可以確保隧道涂裝美觀大方，緩解駕駛員視覺疲勞。
本發(fā)明的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權利要求所涵蓋。