CN100434397C - 耐高温防火粘结剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐高温防火粘结剂，包括粘结材料及水，粘结材料与水的配合比例按重量份计为粘结材料∶水＝1∶1.1～1.5，其中，粘结材料中各组分的配合比例按重量百分比计是无机防火纤维20～30，空心微珠12～22，骨料15～32，硫铝酸盐水泥25～40，改性剂0.5～1.5，扩散剂0.5～1.42，早强剂0～0.08。在高温下长时间粘结力强，在火焰中不脱落、抗热冲击性能好、容重低、表干时间短、导热率低、耐候性好、抗腐蚀能力强，主要用于钢结构防火板的施工安装。

Description

耐高温防火粘结剂
技术领域
本发明涉及一种粘结剂，特别是涉及一种耐高温防火粘结剂。
背景技术
目前，钢结构及隧道的防火保护措施采用涂防火涂料或安装防火板进行防火保护。现在安装防火板的方法普遍选用金属配件通过搭扣或锚固的方式将防火板安装在钢结构或隧道表面。该种防火保护措施虽然具有一定的防火保护作用，但也存在一些安全隐患。其一，起固定作用的金属配件会因自身的腐蚀而失承载能力，从而导致防火保护体系的跨塌；其二，由于金属配件在火灾中高温下会软化，失去其刚性和承载能力，也会导致防火保护板脱落；其三，用于固定防火板的金属配件在火灾中会成为热量传递的通道，引起固定部位处的混凝土发生爆裂，从而破坏防火体系的完整性；其四，由于金属配件导热系数及热膨胀系数与防火保护板差异大，遇热时的膨胀应力会导致防火保护板产生裂纹，破坏防火体系的完整性及密封性。中国专利2006100391759公开了一种膨胀型防火胶，它是由硅酸钠、高岭土填充料、面膜粘合剂、有机膨胀基料组成的水性胶。主要用于生产木质防火门。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温粘结力强，表干时间快，抗热冲击能力及抗腐蚀能力强，耐候性好，主要用于在钢结构表面粘贴钢结构防火保护板的耐高温防火粘结剂。
本发明耐高温防火粘结剂包括粘结材料及水。其中，粘结材料与水的配合比例按重量份计为粘结材料∶水＝1∶1.1～1.5；而粘结材料中各组分的配合比例按重量百分比计是：
无机防火纤维      20～30，
空心微珠          12～22，
骨料              15～32，
硫铝酸盐水泥      25～40，
改性剂            0.5～1.5，
扩散剂             0.5～1.42，
早强剂             0～0.08。
其中，无机防火纤维是矿棉或陶瓷棉纤维短切纱，其长度为0.5～1cm，直径为4～7μm。该无机防火纤维具有不燃、质轻、吸音性好、防腐、防蛀、化学稳定性好、强度高、导热系数低等优点，耐火温度最高可达1770℃，在粘结剂中主要起增强、耐火、吸音及耐久等作用；空心微珠的粒径为1～300μm，容重为250～400kg/m3。在粘结剂中起绝热、吸音、防火、增加润滑、降低容重及改善级配的作用；骨料是膨胀蛭石或膨胀珍珠岩，粒径为20～40目。具有隔热、防火、耐冻及吸音等性能，在粘结剂中主要起集气、耐火及主填充骨料的作用；硫铝酸盐水泥为425#低碱度硫铝酸盐水泥。具有防腐蚀抗老化功能，是粘结剂的粘结组分，遇水后硬化，在高温下可釉化形成致密绝热的防火层，使粘结剂成为一个防火、耐火整体；改性剂是硅酸乙酯或氯化石蜡。该组分在粘结剂中能够填充毛细管道，阻止外界水分及空气进入粘结剂体系内，主要起抗渗透及防水作用；扩散剂是萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)或木质素磺酸钠(扩散剂MF)。主要作用是增加粘结剂的可塑性、和易性及粘结强度，减少体系用水量的10％，减少无用空隙率，增加密实度，增强抗渗性，提高粘结剂的综合性能；早强剂是氯化钠。起增加粘结剂早期强度的作用。
本发明耐高温防火粘结剂的优点在于其一，高温时粘结能力强，耐火极限高；其二，采用无机材料，在施工及火灾中均不会释放出有毒气体或物质，不污染环境，其三，该粘结剂可采用喷涂或涂抹的方式施工，且只需3～7mm的厚度便能达到耐高温防火粘结的效果；其四，施工效率高，施工成本低，该粘结剂与防火板配套对钢结构进行防火保护施工时，其施工工时相当于采用防火涂料施工工时的20％；其五，抗老化，耐腐蚀，使用寿命长。广泛用于各种防火板与钢材、混凝土构件及木材等基材的粘结。
具体实施方式
实施例1：
粘结材料中各组分的配合量是：
矿棉                     20kg
空心微珠                 22kg
膨胀蛭石                 32kg
硫铝酸盐水泥             25kg
硅酸乙酯                 0.5kg
萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)         0.5kg
将上述组分混合均匀，按粘结材料∶水＝1∶1.1的比例与水混合，得本发明。用专用喷枪喷射于经防锈处理的钢结构表面，使其厚度达5mm，再将厚度为25mm的轻质钢结构防火保护板粘贴其上，常温放置28天，其理化性及防火性能如表`1所示。
实施例2：
粘结材料中各组分的配合量是：
陶瓷纤维短切纱                  25kg
空心微珠                        17kg
膨胀珍珠岩                      24kg
硫铝酸盐水泥                    32kg
氯化石蜡                        1kg
木质素磺酸钠(扩散剂MF)          0.95kg
氯化钠                          0.05kg
将上述组分混合均匀，按粘结材料∶水＝1∶1.25的比例与水混合，得本发明。用专用喷枪喷射于经防锈处理的钢结构表面，使其厚度达3mm，再将厚度为25mm的轻质钢结构防火保护板粘贴其上，常温放置28天，其理化性及防火性能如表`1所示。
实施例3：
粘结材料中各组分的配合量是：
矿棉                            30kg
空心微珠                        12kg
膨胀蛭石                        15kg
硫铝酸盐水泥                    40kg
硅酸乙酯                        1.5kg
萘磺酸甲醛缩合物(扩散剂NNO)     1.42kg
氯化钠                          0.08kg
将上述组分混合均匀，按粘结材料∶水＝1∶1.5的比例与水混合，得本发明。用涂刷的方法涂料于经防锈处理的钢结构表面，使其厚度达7mm，再将厚度为25mm的轻质钢结构防火保护板粘贴其上，常温放置28天，其理化性及防火性能如表`1所示。
表1：本发明理化及防火性能
  检测项目   采用标准   标准指标   实施例1   实施例2   实施例3
  耐火极限(小时)   GB50045-95   ≥1.5～2   5.5   5.25   5.0
  干燥时间(h)   GB14907-20025.2.2   ≤12   6   6   6
  初期干燥抗裂性   GB14907-20055.2.2   允许出现1～3条裂纹，其宽度≤0.5mm   符合要求   符合要求   符合要求
  粘结强度(Mpa)   GB14907-20055.2.2   ≥0.15   0.63   0.65   0.70
  耐爆热性(h)   GB14907-20055.2.2，6.6.3   ≥720，涂层无起层、脱落、空鼓、开裂现象   850符合要求   820符合要求   765符合要求
  耐冻融循环性(次)   GB14907-20055.2.2，6.6.3   ≥15，涂层无开裂、脱落、起泡现象   20符合要求   25符合要求   22符合要求
  耐碱性(h)   GB14907-20055.2.2，6.6.3   ≥360，涂层无起层、脱落、开裂现象   380符合要求   420符合要求   406符合要求
  耐盐雾腐蚀性(次)   GB14907-20055.2.2   ≥30，涂层无起泡、明显变质、软化现象   36符合要求   42符合要求   38符合要求

Claims (4)

1、一种耐高温防火粘结剂，包括粘结材料及水，其特征在于粘结材料与水的配合比例按重量份计为粘结材料∶水＝1∶1.1～1.5，其中，粘结材料中各组分的配合比例按重量百分比计是：
无机防火纤维         20～30，
空心微珠             12～22，
骨料                 15～32
硫铝酸盐水泥         25～40，
改性剂               0.5～1.5，
扩散剂               0.5～1.42，
早强剂               0～0.08，
其中，骨料是膨胀蛭石或膨胀珍珠岩，粒径为20～40目，改性剂是硅酸乙酯或氯化石蜡，扩散剂是萘磺酸甲醛缩合物或木质素磺酸钠，早强剂是氯化钠。
2、如权利要求1所述的耐高温防火粘结剂，其特征在于无机防火纤维是矿棉或陶瓷棉纤维短切纱，其长度为0.5～1cm，直径为4～7μm。
3、如权利要求1所述的耐高温防火粘结剂，其特征在于空心微珠的粒径为1～300μm，容重为250～400kg/m3。
4、如权利要求1所述的耐高温防火粘结剂，其特征在于硫铝酸盐水泥为425#低碱度硫铝酸盐水泥。
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