CN101863640A - 环保型彩色隧道防火涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种环保型彩色隧道防火涂料。它包括以下组分和质量份数的含量：水泥10～50份，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40～90份，无机矿物纤维1～10份，阻燃体系5～30份，胶粉0.1～5.0份，减水剂、引气剂和膨胀剂0.5～3.0份，无机颜料0.5～2.0份。本发明的有益效果在于：(1)在隧道防火涂料中添加无机颜料，能满足不同色彩和采光的需求，可以降低隧道表面装饰的成本。(2)简化施工工艺，减少了罩面漆的施工程序。(3)具有耐火极限、黏结强度高、耐水性好等特点，施工过程和火灾中该隧道防火涂料不产生任何有毒性气体和废弃物，安全环保。(4)该涂料可广泛适用于公路、铁路、地铁隧道构建物的防火保护，也可用于石化工程的防火墙等。

Description

环保型彩色隧道防火涂料
技术领域
本发明涉及一种环保型隧道防火涂料，具体地说是一种可用于不同颜色要求的环保型彩色隧道防火涂料。
背景技术
随着国民经济的高速发展，城市建设加快，流动人口迅速增加，交通建设及完善显得尤为重要。而隧道以其实现目标距离最短、占地面积最少、对自然环境及景观破坏程度最小、造价低的特点受到了规划建设者的青睐。但是隧道结构一般是由石块和钢筋混凝土垒砌而成，温度升至600℃时，混凝土强度损失达50％以上，钢材的屈服应力降到常温下屈服力1/3以下。而隧道发生火灾时，温度一般在1000℃以上，隧道砌体难以承受如此高温，严重部分容易烧塌，再加上隧道环境相对密闭，人流密度大，一旦发生火灾，疏散和扑救相当困难，容易造成重大人员伤亡和财产损失，因此对隧道进行防火处理显得十分重要。
隧道防火涂料是从20世纪90年代末才逐步研究和生产，主要由粘结剂、无机耐火填料、阻燃剂和助剂组成。其防火保护原理是：通过自身耐火不燃，在高温下形成釉质膜封闭基材，隔绝空气、阻隔火焰和热量，从而达到防火阻燃的目的。因此隧道防火涂料是提高隧道的耐火极限，防止钢材构件在火灾中因迅速升温而发生形变塌落的有效防护措施之一。由于隧道的长短和设计要求不同，对隧道内表面的装饰要求也越来越高，目前的办法是在隧道防火涂料到的表面涂刷或喷涂饰面型防火涂料或装饰罩面漆。这些面漆大多是有机物，成本较高，在高温或火灾中容易释放出有毒气体，加速火焰的传播；且有机涂料容易变色，耐侯性差。
发明内容
针对目前隧道防火涂料的缺陷，本发明提供了不同颜色、耐火极限高且价格适中的环保型彩色隧道防火涂料。
本发明的环保型彩色隧道防火涂料，包括以下组分和质量份数的含量：
组分1：水泥10～50份
组分2：膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40～90份
组分3：无机矿物纤维1～10份
组分4：阻燃体系5～30份
组分5：胶粉0.1～5.0份
组分6：减水剂、引气剂和膨胀剂0.5～3.0份
组分7：无机颜料0.5～2.0份。
经强制式混料机混合均匀即可。
所述的水泥为普通硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其强度标号不低于42.5；阻燃体系采用氢氧化镁和氢氧化铝复配；减水剂为聚羧酸或萘系高效减水剂；引气剂为松香类或烷基磺酸盐系。
本发明的作用机理是：以普通硅酸盐水泥或高铝水泥为胶结剂，将各种轻质填充剂胶结在一起，同时在其中添加阻燃剂和各种助剂；轻质填充剂由于传导系数较小，能有效的降低热传导。阻燃体系可以降低隧道防火涂料在火灾中的温度，有效的保护基材。减水剂，胶粉则起到显著改善和易性、施工性、粘结性的作用。无机颜料可以赋予隧道防火涂料不同的颜色。
施工时，将本发明所制备的材料加入(质量百分比1∶0.8～1∶1.5)的水，采用强制式搅拌机拌和成塑性砂浆，采取常规喷涂的方式，喷涂到经过处理的构筑物表面即可。临近初凝时，将表面进行收光处理。
本发明的创新点和有益效果在于：(1)在隧道防火涂料中添加无机颜料，能满足不同色彩和采光的需求，可以降低隧道表面装饰的成本。(2)简化施工工艺，减少了罩面漆的施工程序。(3)具有耐火极限、黏结强度高、耐水性好等特点，施工过程和火灾中该隧道防火涂料不产生任何有毒性气体和废弃物，安全环保。(4)该涂料可广泛适用于公路、铁路、地铁隧道构建物的防火保护，也可用于石化工程的防火墙等。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本发明做进一步地说明，下述各实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。
实施例1：
选取：硅酸盐水泥10公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙60公斤，聚羧酸减水剂0.1公斤，松香类引气剂0.3公斤，膨胀剂0.2公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系30公斤，无机颜料氧化铁红0.5公斤，胶粉5公斤，无机矿物纤维6公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶1加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
实施例2：
选取：硅酸盐水泥30公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40公斤，萘系高效减水剂1.0公斤，烷基磺酸盐系引气剂0.8公斤，膨胀剂1.2公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系20公斤，无机颜料铁蓝2.0公斤，胶粉3公斤，无机矿物纤维1公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶0.8加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
实施例3：
选取：硅酸盐水泥50公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙90公斤，减水剂0.5公斤，引气剂0.5公斤，膨胀剂0.5公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系5公斤，无机颜料镉黄1.0公斤，胶粉0.1公斤，无机矿物纤维10公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶1.5加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
实施例4：
选取：快硬硫铝酸盐水泥30公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40公斤，萘系高效减水剂1.0公斤，烷基磺酸盐系引气剂0.8公斤，膨胀剂1.2公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系20公斤，无机颜料氧化铬绿2.0公斤，胶粉3公斤，无机矿物纤维1公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶1.2加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
实施例5：
选取：快硬硫铝酸盐水泥10公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙50公斤，聚羧酸减水剂0.1公斤，松香类引气剂0.3公斤，膨胀剂0.2公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系30公斤，无机颜料铬黄0.5公斤，胶粉5公斤，无机矿物纤维6公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶1加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
实施例6：
选取：快硬硫铝酸盐水泥50公斤，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙90公斤，减水剂0.5公斤，引气剂0.5公斤，膨胀剂0.5公斤，氢氧化镁和氢氧化铝阻燃体系5公斤，无机颜料铁钛粉或钛白粉1.0公斤，胶粉0.1公斤，无机矿物纤维10公斤。将上述原材料投入强制式搅拌机中，搅拌均匀后即可。在施工现场，按照材料质量百分比1∶1.5加入水，用强制式搅拌机搅拌15min，拌合成具有可抹面施工稠度的砂浆，喷涂在经过适当处理的基材表面，常温下养护28天后进行测试。
环保型彩色隧道防火涂料实施例性能检测结果表
Figure B2009100821159D0000041
注：中华人民共和国安全行业标准为GA98-2005《混凝土结构防火涂料》
测试结果表明：颜料的加入对隧道防火涂料的黏结强度和耐火极限影响较小，因此通过无机颜料来调配隧道防火涂料的颜色是可行的。

Claims (5)

1.一种环保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，包括以下组分及质量份数的含量：
组分1：水泥10～50份
组分2：膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40～90份
组分3：无机矿物纤维1～10份
组分4：阻燃体系5～30份
组分5：胶粉0.1～5.0份
组分6：减水剂、引气剂和膨胀剂0.5～3.0份
组分7：无机颜料0.5～2.0份。
2.根据权利要求1所述的环保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的水泥为普通硅酸盐水泥或快硬硫铝酸盐水泥，其强度标号不低于42.5。
3.根据权利要求1所述的环保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的阻燃体系采用氢氧化镁和氢氧化铝复配。
4.根据权利要求1所述的环保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸或萘系高效减水剂。
5.根据权利要求1～4中任一所述的环保型彩色隧道防火涂料，其特征在于，所述的引气剂为松香类或烷基磺酸盐系。
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