CN101880145A - 一种隧道防火涂料及其制备和施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多组分隧道防火涂料粉状混合体，其由582树脂、硅酸盐水泥、海泡石、重铬酸铵、轻质碳酸钙、硅酸铝、粉煤灰空心漂珠、硅灰石粉、陶土、纤维素醚、混凝土膨胀剂、氧化锡、聚丙烯纤维组成；将上述防火涂料按组分配比投入到V型强制混合机中，经10～15分钟的搅拌制成粉状混合体；将水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状；用喷涂机从隧道的腰部向顶部从下而上进行喷涂达到预定厚度。

Description

一种隧道防火涂料及其制备和施工工艺
技术领域
本发明涉及一种防火材涂料及其制备方法和施工工艺，特别是一种喷涂在隧道墙体表面上的防火涂料。
背景技术
隧道是指建造在山岭、河道、海峡及城市地面以下，供车辆、行人、水流、管线等通过，或供采掘矿藏、军事工程等使用的地下建筑物和构筑物。由于隧道内是由混凝土和钢筋混凝土建成，可采用预应力混凝土楼板防火涂料进行防火，隧道防火涂料涂喷在隧道内的拱顶和侧壁的表面，起防火隔热保护作用，防止隧道内钢筋混凝土在火灾中迅速升温而降低强度，避免混凝土混凝土炸裂、衬内钢筋破坏失去支撑能力而导致隧道垮塌。现有技术中存在多种隧道防火涂料以及施工方法，如CN1544556公开了一种隧道防火涂料及其制造工艺，该防火涂料以无机材料和高分子聚合物乳液两种组分组成的隧道防火涂料，该涂料由水泥、三聚磷酸铝、水玻璃、珍珠岩、玻璃微珠、云母粉、高岭土、硅酸铝纤维、氢氧化铝、氢氧化镁混合成A组分；由聚合物乳液组成B组分。CN1594452公开了一种由双组分分装式的隧道防火涂料，其中由高铝水泥、白水泥、海泡石、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、超细硅酸铝、三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸氨、硅石、重铬酸铵、氢氧化镁、氢氧化铝混合组成一组分，另一组分为纯丙柔性乳液。CN1640949公开了一种由水泥、膨胀珍珠岩、膨胀硅石、轻质碳酸钙、高岭土、瓷土、助剂(为烷基萘磺酸钠)构成的隧道防火涂料。CN1285680也公开了一种隧道防火涂料，其也是由粘结剂、隔热材料、发泡材料、助剂等组成。上述防火涂料再起到一定防火效果的同时，均在耐火强度、抗压强度等方面有不足。因此，现有技术产品在耐火性能、强度、耐水性、耐酸性、耐湿热性等方面不能全面满足隧道防火要求。
发明内容
因此，本发明的目的是提供了一种隧道防火涂料；
本发明的另一发明目的是提供了一种隧道防火涂料的制备方法；
本发明的另一发明目的是提供了上述隧道防火涂料的施工方法。
本发明的目的是通过下列方法实现的。
所述隧道防火涂料，是多组分粉状混合体，该混合体由下述重量百分数配比的原料制成：0.2～0.8％的582树脂、20～29％的硅酸盐水泥、10～15％的海泡石、15～25％的重铬酸铵、2～8％的轻质碳酸钙、2～3％的硅酸铝、5～15％的粉煤灰空心漂珠、2～8％的硅灰石粉、5～15％的陶土、0.2～1.5％的纤维素醚、1～5％的混凝土膨胀剂、0.1～0.2％的氧化锡和0.2～0.8％的聚丙烯纤维；
优选地，所述粉状混合体由下述重量百分数配比的原料制成：0.2～0.8％的582树脂和20～29％的硅酸盐水泥、12～15％的海泡石、20～25％的重铬酸铵、2～8％的轻质碳酸钙、2～3％的硅酸铝、10～15％的粉煤灰空心漂珠、2～8％的硅灰石粉、5～15％的陶土、0.2～1.5％的纤维素醚、3～5％的混凝土膨胀剂、0.1～0.2％的氧化锡和0.2～0.8％的聚丙烯纤维；
将上述防火涂料按组分配比分别将582树脂、硅酸盐水泥、海泡石、重铬酸铵、轻质碳酸钙、硅酸铝、的粉煤灰空心漂珠、硅灰石粉、陶土、纤维素醚、混凝土膨胀剂、氧化锡和聚丙烯纤维投入到V型强制混合机中，经10～15分钟的搅拌制成粉状混合体；然后将隧道表面的浮尘、油污等清洗干净，并确保表面的平整，洒水润湿；将水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状；用喷涂机从隧道的腰部向顶部从下而上进行喷涂，待第1喷涂基本干透后，继续喷涂第2次，如此循环，直至达到预定厚度；最后一次喷涂后，用料浆再次补填修整。
上述隧道防火涂料是一种粉状混合体，用易取的清净淡水按比例搅拌混合成稠浆状，即配即用，运输方便，仓储容易，粉状混合体用清净淡水调制成隧道防火涂料工艺简单、易配制；其中的混凝土膨胀剂能提高隧道防火涂料的保水性、触变性和粘结性质，也能提高防火涂层的耐水性、耐酸性、耐碱性、耐湿热性及冻融性。
本发明所述的隧道防火涂料组分中的聚丙烯纤维，可形成一种骨架支撑体系，有效的控制涂层早期的塑性收缩、干缩等非结构性裂缝的产生和发展，大大提高涂层的抗裂性能，确保防火涂层不开裂、不脱落、无空鼓；粉煤灰空心漂珠具有不燃性和隔热隔音性能，提高了隧道防火涂料的耐火性能，降低了涂层的干密度；又能提高隧道防火涂料的流动性获得良好的施工性能。
本发明所述的隧道防火涂料为碱性材料，对混凝土的附着力强，使用方便，人工机械均可使用；而且可以根据需要调节涂料颜色，所述的隧道防火涂料中的各种组分对人体无毒无害，在温度急剧变化的高温火焰冲击的情况下，性能同样稳定。可用于公路隧道、铁路隧道，还可应用于石化工程、高层建筑、钢结构、地下车库。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。
(1)制备粉状混合体：
按组分配比分别将582树脂、硅酸盐水泥、海泡石、重铬酸铵、轻质碳酸钙、硅酸铝、粉煤灰空心漂珠、硅灰石粉、陶土、纤维素醚、混凝土膨胀剂、氧化锡和聚丙烯纤维投入到V型强制混合机中，经10～15分钟的搅拌制成粉状混合体；
(2)制备隧道防火涂料：
在施工现场按需取水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状的隧道防水涂料。
(3)隧道内防火涂料的施工：
将隧道表面的浮尘、油污等清洗干净，并确保表面的平整，洒水润湿；将水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状；用喷涂机从隧道的腰部向顶部从下而上进行喷涂，待第1喷涂基本干透后，继续喷涂第2次，如此循环，直至达到预定厚度；最后一次喷涂后，用料浆再次补填修整。
实施例1：
依次将0.3％的582树脂、29％的硅酸盐水泥、12％的海泡石、20％的重铬酸铵、6％的轻质碳酸钙、3％的硅酸铝、8％的粉煤灰空心漂珠、7％的硅灰石粉、10％的陶土、1％的纤维素醚、3％的混凝土膨胀剂、0.1％的氧化锡、0.6％的聚丙烯纤维投入V型强制混合机中，开机搅拌15分钟制成粉状混合体。按需取水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状的隧道防水涂料。
实施例2：
依次将0.5％的582树脂、28％的硅酸盐水泥、13％的海泡石、19％的重铬酸铵、7％的轻质碳酸钙、2％的硅酸铝、9％的粉煤灰空心漂珠、6％的硅灰石粉、11％的陶土、1.1％的纤维素醚、2.7％的混凝土膨胀剂、0.2％的氧化锡、0.5％的聚丙烯纤维投入V型强制混合机中，开机搅拌12分钟制成粉状混合体。按需取水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状的隧道防水涂料。
实施例3：
依次将0.8％的582树脂、28％的硅酸盐水泥、15％的海泡石、20％的重铬酸铵、5％的轻质碳酸钙、2.5％的硅酸铝、12.5％的粉煤灰空心漂珠、5.1％的硅灰石粉、8％的陶土、1.5％的纤维素醚、1.1％的混凝土膨胀剂、0.1％的氧化锡、0.4％的聚丙烯纤维投入V型强制混合机中，开机搅拌15分钟制成粉状混合体。按需取水和上述防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状的隧道防水涂料。
实施例4：将实施例1、实施例2、实施例3所述的涂料进行检测，测得各种实验数据如下表所示：
项目名称 凝结时间 粘结强度(MPa) 耐酸性(360h) 耐碱性(480h) 耐冻性(20次) 耐湿性(720h) 耐水性(720h)   耐火性(涂层厚度20mm)
实施例1 ≤6h ≥0.9   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，起层   无开裂，起层 ≥9h
实施例2 ≤5h ≥0.7   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，起层   无开裂，起层 ≥6h
项目名称 凝结时间 粘结强度(MPa) 耐酸性(360h) 耐碱性(480h) 耐冻性(20次) 耐湿性(720h) 耐水性(720h)   耐火性(涂层厚度20mm)
实施例3 ≤6h ≥0.7   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，剥落   无开裂，起层   无开裂，起层 ≥5h

Claims (4)

1.一种隧道防火涂料，是多组分粉状混合体，其特征在于：所述粉状混合体由下述重量百分数配比的原料制成：0.2～0.8％的582树脂、20～29％的硅酸盐水泥、10～15％的海泡石、15～25％的重铬酸铵、2～8％的轻质碳酸钙、2～3％的硅酸铝、5～15％的粉煤灰空心漂珠、2～8％的硅灰石粉、5～15％的陶土、0.2～1.5％的纤维素醚、1～5％的混凝土膨胀剂、0.1～0.2％的氧化锡和0.2～0.8％的聚丙烯纤维。
2.根据权利要求1所述隧道防火涂料，其特征在于：所述粉状混合体由下述重量百分数配比的原料制成：0.2～0.8％的582树脂、20～29％的硅酸盐水泥、12～15％的海泡石、20～25％的重铬酸铵、2～8％的轻质碳酸钙、2～3％的硅酸铝、10～15％的粉煤灰空心漂珠、2～8％的硅灰石粉、5～15％的陶土、0.2～1.5％的纤维素醚、3～5％的混凝土膨胀剂、0.1～0.2％的氧化锡和0.2～0.8％的聚丙烯纤维。
3.一种如权利要求1或2所述隧道防火涂料的制备方法，其特征在于：按组分配比分别将582树脂、硅酸盐水泥、海泡石、重铬酸铵、轻质碳酸钙、硅酸铝、粉煤灰空心漂珠、硅灰石粉、陶土、纤维素醚、混凝土膨胀剂、氧化锡和聚丙烯纤维投入到V型强制混合机中，经10～15分钟的搅拌制成粉状混合体。
4.一种隧道内防火涂料的施工方法，其特征在于：将隧道表面的浮尘、油污等清洗干净，并确保表面的平整，洒水润湿；将水和权利要求1和2中任一防火涂料粉体以重量比0.8-0.85的比例，搅拌成稠浆状；用喷涂机从隧道的腰部向顶部从下而上进行喷涂，待第1喷涂基本干透后，继续喷涂第2次，如此循环，直至达到预定厚度；最后一次喷涂后，用料浆再次补填修整。
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