CN104672960A - 一种环保型隧道防火涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料35-40份、填料30-40份、发泡材料8-12份、阻燃剂17-22份和助剂0.5-1.5份；本发明中的隧道防火涂料主要是依靠材料自身的不燃性、难燃性、低导热性来阻隔热量和火焰的传播，发泡材料在高温下轻微膨胀，能较好地协同涂料的防火性能。

Description

一种环保型隧道防火涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种环保型隧道防火涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。

背景技术

隧道不仅是连接两地距离最短的运输通道，也是电力电缆、光纤电缆、输水管以及输油管的通道。隧道一旦发生灾难，将会产生极大的经济损失、人员伤亡，隧道火灾事故在各种隧道事故中无疑是，造成的影响最大、抢救最难、中断行车时间最长、损失最大的事故之一。作为隧道内主体建筑的钢筋混凝土结构属于不燃性材料，但是其导热系数大、耐火极限低，同时隧道火灾引起的隧道内空气在短时间内的急剧升温，导致钢筋混凝土内的结合水迅速蒸发为水蒸气，气体膨胀产生的压力对混凝土材料产生冲刷、挤胀作用，使混凝土表层发生爆裂，从而使受力钢筋直接暴露于火场而迅速屈服，使得钢筋混凝土结构发生破坏，失去承载能力，进而引起隧道产生较大的塌陷，同时侧壁也会失去稳定，危及施工及救援人员的生命安全，给生命财产造成巨大的损失。

目前国内外隧道防火涂料大多采用有机粘结剂，而纤维增强材料与有机发泡材料的应用很少，此类涂料存在诸多的不足之处，仍有很多值得改善的地方。一方面，有机粘结剂耐久性较差，且燃烧时可能会产生有毒有害气体，危害人体健康、污染环境。另一方面，组成隧道防火涂料的填料大多是一些轻质、多孔材料，它们之间存在大量的微小空隙，不利于涂料的耐久性及防火隔热。此外，在高温火焰热冲击下，涂料涂层容易起皮、开裂甚至脱落，严重降低涂料的防火性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种环保型隧道防火涂料及其制备方法，选用无机粘结剂作为涂料的基料，并在涂料中添加了纤维增强材料和有机、无机发泡材料,在涂料中添加可再分散乳胶粉可相应提高涂层的粘结强度且环保、耐久性好。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料35-40份、填料30-40份、发泡材料8-12份、阻燃剂17-22份和助剂0.5-1.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：

硅酸盐水泥65-75份，可再分散乳胶粉6-8份，海泡石10-12份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：

膨胀珍珠岩20-25份，膨胀蛭石40-55份，轻质碳酸钙10-13份，玻璃空心微珠18-20份，超细硅酸铝纤维1-4份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：

三聚氰胺40-65份,季戊四醇8-17份，聚磷酸铵15-23份，重铬酸铵1-5份；

所述阻燃剂为氢氧化铝、含结晶水的硼化物或锌化物；所述助剂为高效减水剂。

本发明的进一步技术方案为：前述的环保型隧道防火涂料，所述高效减水剂选用上海希丁可化工有限公司生产的FDN-11型高效减水剂。

前述的环保型隧道防火涂料，所述阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1.2的比例混合。

前述的环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料38份、填料35份、发泡材料10份、阻燃剂20份和助剂0.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：

硅酸盐水泥65份，可再分散乳胶粉7份，海泡石11份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：

膨胀珍珠岩22份，膨胀蛭石45份，轻质碳酸钙13份，玻璃空心微珠19份，超细硅酸铝纤维2份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：

三聚氰胺45份,季戊四醇15份，聚磷酸铵18份，重铬酸铵4份；

所述阻燃剂为氢氧化铝、含结晶水的硼化物或锌化物；所述助剂为高效减水剂。

一种环保型隧道防火涂料的制备方法，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌40－55min，搅拌速度为550－650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌35-50min，搅拌速度为100-120 r/min；

（四）出料计量包装。

前述的环保型隧道防火涂料的制备方法，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌45min，搅拌速度为650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌40min，搅拌速度为120 r/min；

（四）出料计量包装。

本发明中的隧道防火涂料主要是依靠材料自身的不燃性、难燃性、低导热性来阻隔热量和火焰的传播，发泡材料在高温下轻微膨胀，能较好地协同涂料的防火性能。膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、玻璃微珠对隧道防火涂料性能的影响显著，增加膨胀蛭石和膨胀珍珠岩的用量可明显提高涂料的耐火极限，填料用量对隧道防火涂料的耐火性能和粘结性能有显著影响，涂料的防火性能随着填料用量的增加而提高。

具体实施方式

   实施例1

本实施例提供一种环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料35份、填料30份、发泡材料8份、阻燃剂17份和助剂0.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：硅酸盐水泥65份，可再分散乳胶粉6份，海泡石10份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：膨胀珍珠岩20份，膨胀蛭石40份，轻质碳酸钙10份，玻璃空心微珠18份，超细硅酸铝纤维1份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：三聚氰胺40份,季戊四醇8份，聚磷酸铵15份，重铬酸铵1份；

阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1.2的比例混合；助剂选用上海希丁可化工有限公司生产的FDN-11型高效减水剂。

一种环保型隧道防火涂料的制备方法，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌40min，搅拌速度为650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌35min，搅拌速度为120 r/min；

（四）出料计量包装。

使用时直接将涂料按比例兑水混合后，即可进行涂覆。

实施例2

本实施例提供一种环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料38份、填料35份、发泡材料10份、阻燃剂20份和助剂1.2份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：硅酸盐水泥70份，可再分散乳胶粉7份，海泡石11份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：膨胀珍珠岩22份，膨胀蛭石45份，轻质碳酸钙12份，玻璃空心微珠19份，超细硅酸铝纤维3份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：三聚氰胺45份,季戊四醇15份，聚磷酸铵19份，重铬酸铵4份；

阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1.2的比例混合；助剂选用上海希丁可化工有限公司生产的FDN-11型高效减水剂。

一种环保型隧道防火涂料的制备方法，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌45min，搅拌速度为580r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌40min，搅拌速度为110 r/min；

（四）出料计量包装。

使用时直接将涂料按比例兑水混合后，即可进行涂覆。

实施例3

本实施例提供一种环保型隧道防火涂料，按重量份数计包括以下组分：基料40份、填料40份、发泡材料12份、阻燃剂22份和助剂1.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：硅酸盐水泥75份，可再分散乳胶粉8份，海泡石12份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：膨胀珍珠岩25份，膨胀蛭石55份，轻质碳酸钙13份，玻璃空心微珠20份，超细硅酸铝纤维4份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：三聚氰胺65份,季戊四醇17份，聚磷酸铵23份，重铬酸铵5份；

阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1.2的比例混合；助剂选用上海希丁可化工有限公司生产的FDN-11型高效减水剂。

一种环保型隧道防火涂料的制备方法，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌55min，搅拌速度为650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌50min，搅拌速度为100 r/min；

（四）出料计量包装。

使用时直接将涂料按比例兑水混合后，即可进行涂覆。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种环保型隧道防火涂料，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：基料35-40份、填料30-40份、发泡材料8-12份、阻燃剂17-22份和助剂0.5-1.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：

硅酸盐水泥65-75份，可再分散乳胶粉6-8份，海泡石10-12份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：

膨胀珍珠岩20-25份，膨胀蛭石40-55份，轻质碳酸钙10-13份，玻璃空心微珠18-20份，超细硅酸铝纤维1-4份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：

三聚氰胺40-65份,季戊四醇8-17份，聚磷酸铵15-23份，重铬酸铵1-5份；

所述阻燃剂为氢氧化铝、含结晶水的硼化物或锌化物；所述助剂为高效减水剂。

2.根据权利要求1所述的环保型隧道防火涂料，其特征在于：所述高效减水剂选用上海希丁可化工有限公司生产的FDN-11型高效减水剂。

3. 根据权利要求1所述的环保型隧道防火涂料，其特征在于：所述阻燃剂按氢氧化铝：含结晶水的硼化物=5:1.2的比例混合。

4. 根据权利要求1所述的环保型隧道防火涂料，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：基料38份、填料35份、发泡材料10份、阻燃剂20份和助剂0.5份，

所述基料按重量份数计包括以下组分：

硅酸盐水泥65份，可再分散乳胶粉7份，海泡石11份；

所述填料按重量份数计包括以下组分：

膨胀珍珠岩22份，膨胀蛭石45份，轻质碳酸钙13份，玻璃空心微珠19份，超细硅酸铝纤维2份；

所述发泡材料按重量份数计包括以下组分：

三聚氰胺45份,季戊四醇15份，聚磷酸铵18份，重铬酸铵4份；

所述阻燃剂为氢氧化铝、含结晶水的硼化物或锌化物；所述助剂为高效减水剂。

5.如权利要求1所述的环保型隧道防火涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌40－55min，搅拌速度为550－650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌35-50min，搅拌速度为100-120 r/min；

（四）出料计量包装。

6.如权利要求5所述的环保型隧道防火涂料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（一）原料筛分：将填料、阻燃剂以及发泡材料原材料过小于150目筛，去除粗颗粒，粗颗粒经研磨后重新过筛，直至全部过筛：

（二）在基料、阻燃剂和发泡材料的混合物中加入纤维和助剂，研磨分散，高速搅拌45min，搅拌速度为650r/min；

（三）在步骤（二）的混合物中添加填料，充分搅拌，搅拌40min，搅拌速度为120 r/min；

（四）出料计量包装。