CN101519312A - 一种防火门现浇防火材料及防火门制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防火门现浇防火材料及防火门制作方法，具体涉及一种防火门扇、框的现浇无机胶凝材料。其组份包括氧化镁、氯化镁溶液、改型剂、短纤维和粉煤炭，各组分按重量比分别为氧化镁30－60％∶氯化镁溶液17－50％∶改型剂0.5－3％∶短纤维0.1－1％∶粉煤灰5－30％混合成液状无机胶凝材料。本方案使用的无机胶凝材料采用现浇制作，不用胶粘和预制内芯，避免了现有技术中的裂隙、填充、材料混合不均的情况，完全取消了受热挥发有害气体的材料，在龙骨架中填充包含大量气泡的无机胶凝材料，减轻了整个防火门的重量，在运输及安装方面大大提高效率，且气泡具有良好隔热效果，经过压力处理使凝固后的防火材料中气泡进一步缩小、填充无遗漏，整个防火门密度提高，大大强化了防火性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑行业防火材料，具体涉及一种防火门扇、框的现浇无机胶凝材料。
背景技术
目前现有技术中的防火门扇、框的防火主要在材料与结构上进行改变，但都是采用分体式制作防火门各部分然后组装成完整的门扇、框，由此方式制作的门扇和门框各部件之间存在的缝隙或是接合面，在遇到火情时易被各个击破，因而降低了整个防火门的防火效果。而且很多是采用固体物填充防火门内空档，此方式易出现填充不到的死角及各种混合材料混合不均的问题，发生火情时，裂缝处的抗火性远低于其它部位，有些填充物在受热时会产生有害物质，危及人体健康，还有些采用玻璃纤维之类材料，此材料经过一段时间后会发生老化现象，使得防火门的性能随着时间的推移慢慢降低。填充材料有采用岩棉、膨胀珍珠岩等材料，采用此方法制作的防火门门扇易出现填充不均、各种阻燃材料混合不均、空心门扇内填充有空隙或死角，降低了整个门扇的抗火性能，即使不出现上述情况，采用此种方法制造的门扇整体抗火性也不高，抗火时间远低于现在新的国家标准。有些防火门采用浇注液态水泥的方式，其采用的水泥重量大，由此制作的防火门搬迁不易，且一般不采用先行制作，只能现场浇注。
如本人申请：94246538.5；97238059.6；公开的一种防火门、框的制作方式及结构，将门、框的骨架表面采用一层防火浆料一层玻璃纤维的方式在门扇两面形成一个包覆层，中间安装骨架，骨架中空部位利用若棉等填满，整体浇铸成型由此形成的门扇受热后不易变型，且防火浆料中加有粘接剂使门扇表面的贴附的防火板不易开裂，防火性能和整体性很好，为我国消防起了很好的保障作用。但是内部空腹填充采用岩棉，不符国家GB12955-2008新标准的要求。岩棉是固体，工人一但操作不慎，造成空隙，同时带来消防隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种胶溶性好、轻质、耐高温的防火无机胶凝材料，本方案采用方式如下：一种无机胶凝防火材料，包括氧化镁、氯化镁溶液、改型剂、短纤维和粉煤炭，其改进在于，各组分按重量比分别为氧化镁30-60％：氯化镁溶液17—50％：改型剂0.5-3％：短纤维0.1—1％：粉煤灰5-30％混合成液状无机胶凝材料，所述液状无机胶凝材料中添加有发泡剂，所述发泡剂形成泡沫后加入液状无机胶凝材料中搅拌得到泡沫液状无机胶凝材料，所述泡沫液状无机胶凝材料中泡沫与液状无机胶凝材料的体积比2-6：1。
本方案另一优选方式：所述液状无机胶凝材料中还添加有轻质材料，所述轻质材料占液体无机胶凝材料重量比为5-30％，所述轻质材料为木材锯末、矿渣、膨胀珍珠岩颗粒、玻璃微珠、陶瓷泥球、高磷土或植物纤维中任意一种至七种。
本方案再一优选方式：所述氯化镁溶液玻镁度为22°-29°。
本方案又一优选方式：所述的发泡剂采用按重量比动物蛋白50-85％、十二烷基硫酸钠溶液10-30％和稳泡剂0.04～0.1％组成或茶皂素、牲血发泡剂、松香皂发泡剂、消防用泡沫灭火液中一种。
本方案还一优选方式：所述的稳泡剂采用十二烷基苯磺酸钠、油酸、月桂酸或二乙醇胺中一种。
本方案再一优选方式：所述的松香皂发泡剂按重量比采用烧碱8-10份、水2-5份、松香2-3份在温度60℃～80℃混合而成。
一种现浇防火门的制作方法，包括如下步骤：
①、在搅拌机中先加入氯化镁溶液、短纤维和改性剂搅拌均匀；再加入其他组份材料搅拌得到液状无机胶凝材料；
②、启动制板机或手工操作，将无机胶凝材料均匀的涂在面板上，分别制成受火面板和背火面板，所述背火面板应提前20分钟以上涂无机胶凝材料待初凝，受火面板无机胶凝材料涂层为4-10毫米，背火面板无机胶凝材料涂层为3-6毫米，同一门扇的受火面板无机胶凝材料涂层厚度≥背火面板无机胶凝材料涂层厚度；在框架形状对应的模具内现浇上一层防火无机胶凝材料层，所述涂层大小4毫米小于10毫米，并将框架放在现浇有防火无机胶凝材料的模具内；
③、启动发泡机械，将发泡剂制成微小的空气泡并掺入液状无机胶凝材料中再次搅拌；
④、将所述受火面板涂无机胶凝材料面朝上，将龙骨架对正角度后放在受火面板的无机胶凝材料上粘合，将己制好备用的液状发泡无机胶凝材料注入龙骨架空腹中填满，再将待初凝状态的背火面板无机胶凝材料面盖在门扇龙骨架上粘合；
⑤、启动液压机将粘合的门扇和框架进行初步压整，以调整厚度要求；
⑥、将己压整至固定厚度的门扇10-30扇，整齐叠合平放在液压机上平衡施压，门扇内的无机胶凝材料迅速发生化学反应并产生高温，在固定压力下各门扇受火面板、龙骨架和背火面板的无机胶凝材料整体融合在一起；
通过液压机加压使模具内的防火无机胶凝材料挤压在框架的应火面和框架与门扇的结合部位和密封条上；
⑦、四小时后待门扇和框架上的无机胶凝材料完全凝固后解除压力；
⑧、对门扇和柜架进行切割整形贴装饰面或镶边，得到。
本方案使用的无机胶凝材料因为采用了现浇制作，不用胶粘和预制内芯及单独的防火板，避免了现有技术中的裂隙、填充不均、材料混合不均的情况，将防火门的龙骨架整体包在里面，使整个防火门成为一个防火整体，防火门的受火面板、背火面板与龙骨架三者之间完全融合，没有分层及接合面，形成一个整体，且不会产生有毒烟气，不采用玻璃纤维防止了防火门因为时间而产生的老化现象，也就避免了由此而带来的防火门防火性能下降的问题，不采用固体物，避免了填充不实、混合不均的问题，完全取消了受热挥发有害气体的材料，本方案采用的防火材料中在龙骨架中填充的是包含大量的气泡的无机胶凝材料，减轻了整个防火门的重量，在运输及安装方面大大提高，而且气泡还具有良好隔热效果，再经过压力处理的防火材料整体固化时因受热反应进一步膨胀，达到填充无遗漏，使得整个防火面板密度提高，大大强化了防火性能，采用氧化镁其熔点低、耐水性好、质量轻，利用氯化镁其活性大、反应快，最终生成的产品质轻，阻燃性好，隔热效率高，利用发泡剂渗入无机胶凝材料中，使得生产的水泥更轻，且气泡具有隔热、保温的作用，利用液压处理涂有无机胶凝材料防火门，便利无机胶凝材料在定型过程中放出的热量得到控制，且增加了凝固后产品致密程度。
具体实施方式
本发明采用的防火无机胶凝材料主要由氧化镁、氯化镁溶液、改型剂、短纤维和粉煤炭混合，生成液体无机胶凝材料，此时的无机胶凝材料适于涂防火面板及门框，在无机胶凝材料中添加发泡剂，将发泡剂在发泡机的作用下产生大量的气泡，按照无机胶凝材料与泡沫的体积比为1：2-6的方式，将两者进行混合形成含泡沫的液体无机胶凝材料，将含有发泡的无机胶凝材料灌入防火门门扇的内部，再利用液压机对粘合了防火面板的门扇及框架进行压力控制，使无机胶凝材料充分灌入门扇及框架内的各个角落，还可防止门扇及门框内的无机胶凝材料在凝固期内因化学反应而产生的高温导致整体变形。
本方案中的无机胶凝材料各组分具体含量如下，实施例1：按重量比分别为氧化镁45％：氯化镁溶液32.5％：改型剂2％：短纤维0.5％：粉煤灰20％复合而成，本例采用粉煤灰可以减轻整个无机胶凝材料的重量，适量的短纤维增强了无机胶凝材料之间的坚固性，采用氧化镁和氯化镁其产品燃点低、质量轻且耐水防潮，不发生变形、发胀等现象，该材料为无机物、植物纤维等天然材料构成，放射性远低于国家标准，环保性符合国家要求，是国家政策鼓励类新产品。
实施例2：按重量比分别为氧化镁30％：氯化镁溶液50％：改型剂3％：短纤维1％：粉煤灰5％，其余添加木材锯末，本例采用轻质材料木材锯末进一步减轻了整个无机胶凝材料的重量，被氯化镁溶液浸泡过后的木材锯末其空隙完全被阻燃物填满，使得整个门扇在遇火时由于各阻燃材料的均匀分布，完全隔绝热量的传送。
实施例3：按重量比分别为氧化镁60％：氯化镁溶液17％：改型剂0.5％：短纤维1％：粉煤灰5％，其余添加玻化微珠颗粒，本例采用轻质材料玻化微珠颗粒可以在具体前述有益效果的情况下，增强整个门扇的抗压性，适用在对硬度、强度方面有要求的建筑物。
实施例4：按重量比分别为氧化镁35％：氯化镁溶液40％：改型剂0.5％：短纤维1％：粉煤灰5％，其余添加3％陶瓷泥球、3.5％玻璃微珠、3％木材锯末、3％矿渣、3％膨胀珍珠岩颗粒、3％纤维。本例在具备高耐火性的同时，还具有轻质、隔热、强度大、硬度高的特点。
以上各实施例中氯化镁溶液玻镁度为22°-29°。
本方案在填充门扇及门框内部空间时，对无机胶凝材料进行泡沫混合，其中泡沫所采用的发泡剂是采用按重量比动物蛋白85％、十二烷基硫酸钠溶液14.9％和稳泡剂0.1％混合而成，此组合可以使生成的泡沫稳定性最好，不易破灭并且泡沫体积大小相差不远。其中的稳泡剂采用十二烷基苯磺酸钠、油酸、月桂酸或二乙醇胺中一种，能大大增加发泡剂的活性，从而产生更多的泡沫。发泡剂也可以采用市面上的茶皂素、牲血发泡剂、松香皂发泡剂、消防灭火用泡沫灭火液等，其中消防用泡沫火火液、茶皂素既有很强的发泡能力，又有较好的阻燃功能，也是较好的发泡剂，而且对硬水不敏感，无毒、无味，泡沫丰富、细密。其中的松香皂发泡剂按重量比采用烧碱10份、水5份、松香3份在温度60℃～80℃混合而成。采用松香发泡剂其工艺简单、材料成本低。牲血发泡剂是以动物(牛、羊)角质蛋白为主要原材料，加入一定量的氢氧化钠、盐酸、氯化镁等化工原料，加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成，亦称蛋白质型发泡剂，其发泡剂具有发泡量大、泡沫强度高、持续时间长等优点。
本材料中使用的改性剂，包括磷酸三纳缓凝剂、早强剂、减水剂、悬浮剂、扩散剂、发泡液和稳泡剂，在此基础上还可以添加增强剂或光亮剂，以满足不同的温度及楼房建设的要求。其中早强剂为三乙醇胺复合早强剂；减水剂为木质素磺酸钙、萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物的钠盐中的一种；悬浮剂为有机膨润土、二氧化硅气凝胶、氢化蓖麻油、硬脂酸铝、聚乙烯蜡、烷基磷酸酯、烷基苯基磺酸盐中的一种；扩散剂为缩合硅酸钠、六偏磷酸钠、木质素磺酸盐中的一种；增强剂为超细硅灰粉或超细石英粉；光亮剂为由甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚而成。
本方案现浇防火门门扇和框架采用如下步骤：
①、在搅拌机中先加入氯化镁溶液、短纤维和改性剂搅拌均匀；再加入其他组份材料搅拌得到液状无机胶凝材料；此步将短纤维和改性剂先与氯化镁溶液充分混合，再添加氧化镁时就可以避免液体过稠而使各材料混合不均。
②、启动制板机或手工操作，将无机胶凝材料均匀的涂在面板上，分别制成受火面板和背火面板，所述背火面板应提前20分钟以上涂无机胶凝材料待初凝，受火面板无机胶凝材料涂层为6毫米，背火面板无机胶凝材料涂层为4毫米，同一门扇的受火面板无机胶凝材料涂层厚度≥背火面板无机胶凝材料涂层厚度；在框架形状对应的模具内现浇上一层防火无机胶凝材料层，所述涂层大小4毫米小于10毫米，并将框架放在现浇有防火无机胶凝材料的模具内；此步采用分步按无机胶凝材料的厚度将面板分成受火面板和背火面板，再将龙骨架对好粘在受火面板的无机胶凝材料上，由于此步骤需要先将龙骨架对好，因此需要在其中一个面上先涂好无机胶凝材料，以防止在下步的粘合过程中，由于各面板上无机胶凝材料的凝固情况不一致而导致整个门扇粘合不牢影响后面的操作。其中的先涂的也可以是受火面板，此根据施工过程自行调整，其中框架模具的形状制成与框架形状一致。
③、启动发泡机械，将发泡剂制成微小的空气泡并掺入液状无机胶凝材料中再次搅拌；此步骤需要将发泡剂先进行搅拌生成大量气泡，然后将泡沫与液状无机胶凝材料再充分搅拌混合，此过程需要注意泡沫与无机胶凝材料的比例。
④、将所述受火面板涂无机胶凝材料面朝上，将龙骨架对正角度后放在受火面板的无机胶凝材料上粘合，将己制好备用的液状发泡无机胶凝材料注入龙骨架空腹中填满，再将待初凝状态的背火面板无机胶凝材料面盖在门扇龙骨架上粘合；此步骤在龙骨架安装在受火面板上后，将含有泡沫的无机胶凝材料灌满龙骨架中的空档，龙骨架四周采用模板进行封闭，灌满后再将先涂好无机胶凝材料的背火面板盖上，③④两步骤仅是针对门扇做出的，框架内部不用或不能填充带泡沫的无机胶凝材料，那样会造成框架的承重和强度下降。
⑤、启动液压机将粘合的门扇进行初步压整，以调整厚度要求；通过液压机加压使模具内的防火无机胶凝材料挤压在框架的应火面和框架与门扇的结合部位和密封条上；由于现浇过程存在误差以及含泡沫无机胶凝材料的流动性问题，因此需要将合在一起的门扇和框架进行施压，可使泡沫无机胶凝材料或无机胶凝材料充分流动以填满龙骨架和框架内的各个角落，并将多余泡沫无机胶凝材料挤出，此步骤还可将无机胶凝材料中的泡沫进一步压缩，使得门扇内的泡沫大小一致。
⑥、将己压整至固定厚度的门扇10-30扇，整齐叠合平放在液压机上平衡施压，门扇内的无机胶凝材料迅速发生化学反应并产生高温，在固定压力下各门扇受火面板、龙骨架和背火面板的无机胶凝材料整体融合在一起；⑤⑥由于泡沫无机胶凝材料在凝固过程中氧化镁与水会发生化学反应，产生高温沸腾并发生膨胀，因此需要在凝固过程中保持其面板不变形，因此需要固定，而且此步骤可以同时进行多个制好的门扇进行同时压制。
⑦、四小时后待门扇和框架内的无机胶凝材料完全凝固后解除压力；此步骤视无机胶凝材料的凝固时间长短调整，保证受水面板和背火面板上的无机胶凝材料与龙骨架内的含泡沫的无机胶凝材料及框架四周的无机胶凝材料充分融合，形成一体化门扇和框架。
⑧、对门扇和框架四边切割整形并对外露部分采取刮腻子、贴装饰面或镶边，得到最终产品。此步骤是对一体化后的门扇和框架进行整形，去除毛边及按要求粘附各种装饰板和按标准要求安装防火配件。
Claims (7)
- 一种防火门现浇防火材料，包括氧化镁、氯化镁溶液、改型剂、短纤维和粉煤炭，其特征在于，各组分按重量比分别为氧化镁30-60％：氯化镁溶液17—50％：改型剂0.5-3％：短纤维0.1—1％：粉煤灰5-30％混合成液状无机胶凝材料，所述液状无机胶凝材料中添加有发泡剂，所述发泡剂形成泡沫后加入液状无机胶凝材料中搅拌得到泡沫液状无机胶凝材料，所述泡沫液状无机胶凝材料中泡沫与液状无机胶凝材料的体积比为2-6：1。
- 2、根据权利要求1所述的一种防火门现浇防火材料，其特征在于，所述液状无机胶凝材料中还添加有轻质材料，所述轻质材料占液体无机胶凝材料重量比为5-30％，所述轻质材料为木材锯末、矿渣、膨胀珍珠岩颗粒、玻璃微珠、陶瓷泥球、高磷土或植物纤维中任意一种至七种。
- 3、根据权利要求1或2所述的一种防火门现浇防火材料，其特征在于，所述氯化镁溶液玻镁度为22°-29°。
- 4、根据权利要求3所述的一种防火门现浇防火材料，其特征在于，所述发泡剂采用按重量比动物蛋白50-85％、十二烷基硫酸钠溶液10-30％和稳泡剂0.04～0.1％组成或茶皂素、牲血发泡剂、松香皂发泡剂、消防灭火用泡沫灭火液中一种。
- 5、根据权利要求4所述的一种防火门现浇防火材料，其特征在于，所述的稳泡剂采用十二烷基苯磺酸钠、油酸、月桂酸或二乙醇胺中一种。
- 6、根据权利要求4所述的一种防火门现浇防火材料，其特征在于，所述的松香皂发泡剂按重量比采用烧碱8-10份、水2-5份、松香2-3份在温度60℃～80℃混合而成。
- 7、一种现浇防火门的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：①、在搅拌机中先加入氯化镁溶液、短纤维和改性剂搅拌均匀；再加入其他组份材料搅拌得到液状无机胶凝材料；②、启动制板机或手工操作，将无机胶凝材料均匀的涂在面板上，分别制成受火面板和背火面板，所述背火面板应提前20分钟以上涂无机胶凝材料待初凝，受火面板无机胶凝材料涂层为4-10毫米，背火面板无机胶凝材料涂层为3-6毫米，同一门扇的受火面板无机胶凝材料涂层厚度≥背火面板无机胶凝材料涂层厚度；在框架形状对应的模具内现浇上一层防火无机胶凝材料层，所述涂层大小4毫米小于10毫米，并将框架放在现浇有防火无机胶凝材料的模具内；③、启动发泡机械，将发泡剂制成微小的空气泡并掺入液状无机胶凝材料中再次搅拌；④、将所述受火面板涂无机胶凝材料面朝上，将龙骨架对正角度后放在受火面板的无机胶凝材料上粘合，将己制好备用的液状发泡无机胶凝材料注入龙骨架空腹中填满，再将待初凝状态的背火面板无机胶凝材料面盖在门扇龙骨架上粘合；⑤、启动液压机将粘合的门扇和框架进行初步压整，以调整厚度要求；⑥、将己压整至固定厚度的门扇10-30扇，整齐叠合平放在液压机上平衡施压，门扇内的无机胶凝材料迅速发生化学反应并产生高温，在固定压力下各门扇受火面板、龙骨架和背火面板的无机胶凝材料整体融合在一起；通过液压机加压使模具内的防火无机胶凝材料挤压在框架的应火面和框架与门扇的结合部位和密封条上；⑦、四小时后待门扇和框架上的无机胶凝材料完全凝固后解除压力；⑧、对门扇和柜架进行切割整形贴装饰面或镶边，得到最终产品。
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