CN102249708B - 一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是包括：制备耐火型钢结构防腐底漆，该底漆由包括丙烯酸防水弹性乳液等乳液、硅酸铝纤维、云母粉、助剂、以及水的A组分和硅酸盐水泥混合组成；制备厚型钢结构防火涂料，该涂料由包括苯丙乳液等乳液，硅酸铝纤维、粉煤灰漂珠、膨胀珍珠岩、助剂、以及水的C组分和硅酸盐水泥混合组成；经钢结构表面清洁处理、涂覆防腐底漆、打磨、涂覆防火涂料等步骤，即获得乳液-水泥-硅酸铝纤维体系厚型钢结构的防腐、防火一体化涂层。本发明综合成本低，涂层集防腐、防火一体，适用于航天、石油、化工、电力、冶金、国防、轻纺工业等各类建筑物承重钢结构件的防腐、防火防护。
Description
技术领域
本发明属于防腐防火涂料及其制备钢结构防腐防火涂层的方法，涉及一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法。特别适用于制备一种乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火涂层。该方法制得的涂层集防腐、防火于一体，既有优越的耐火隔热性能，又兼具防腐防锈功能，耐候、耐水、耐腐蚀性能优良，且环境友好，综合成本低，可以广泛的应用各种钢结构的防腐、防火防护，具有很广阔的应用前景。
背景技术
钢结构作为现代建筑的主要形式，因具有质量轻、强度高，抗震性能好，施工周期短，建筑工业化程度高，空间利用率大，节省投资而被大量应用。金属腐蚀会带来巨大的经济损失，其中有30%的钢材由于腐蚀而浪费了，钢结构必须涂刷防腐涂料，而钢结构防火涂料是国家强制执行的钢结构必备材料。
钢结构防腐涂料分为溶剂型和水分散型。目前，钢结构表面防腐防护以溶剂型为主，溶剂型防腐涂料主要使用环氧树脂、聚氨酯树脂、含氯类聚台物、酚醛树脂等为成膜基料，国内外对水性防腐蚀涂料的树脂基料的研究主要集中于水性含硅、氟聚合物、水性环氧树脂以及水性聚氨酯树脂等，这些树脂虽然具有良好的防腐性能，但存在着以下不足：（1）无论是油性树脂还是水性树脂耐热性都差，在高温下易软化；其中相对耐火性能较高的树脂如环氧树脂，当温度达到180～200℃就会软化，发生热氧化分解，290℃以上时，环氧固化产物主链会断裂，酚醛树脂只能耐250℃的温度，一旦超过就会软化、脱落；一般遇到火灾时，火场热量透过防火层传到钢结构面漆表面的温度可达400～500℃，使用这些树脂的防腐涂料都无法承受如此高温而软化，导致防火层从防火层与防腐层粘结的界面脱落，致使大火直接面对钢结构，造成防火失效，严重威胁人们的生命财产安全；（2）溶剂型防腐涂料因含有大量的有机溶剂，溶剂在施工和干燥的过程中大都挥发出来，这不仅严重污染了环境和危害了人们健康，同时还对资源造成的极大浪费；（3）树脂成本高；环氧树脂、聚氨酯树脂等的成本价高，使用受到限制。
钢结构防火涂料是施涂于建筑物及构筑物的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。根据GB14907-2002《钢结构防火涂料》按涂料的厚度进行分类，分为厚型、薄型和超薄型。其中，厚型钢结构防火涂料使用厚度是大于7mm且小于或等于45mm，一般用于耐火极限大于2小时的建筑中，主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，其利用材料自身的不燃性、低传热性以及材料分解时的吸热性，延缓钢材温度的上升，避免钢结构的物理力学性能遭到破坏，从而保护钢结构建筑。目前，国内外对于厚型钢结构防火涂料的研究主要集中在以下四种：碱金属硅酸盐类涂料、硅溶胶类涂料、磷酸盐类涂料、水泥类涂料。
现有技术中，关于厚型钢结构防腐、防火涂料方面的报道很少，公开号为CN1948404A提供的“非膨胀型钢结构防火防腐涂料”由如下重量份的组分组成：基料50～60，膨胀蛭石4～8，云母粉8～12，空心漂珠6～10，膨胀珍珠岩10～15，三聚磷酸二氢铝8～14，SiO2改性偏硼酸钡6～9，水105～115，该涂料是一种用于钢结构防火防腐保护的非膨胀型双功能涂料，但是这种涂料的防腐、防水效果差，原因是采用了大量的膨胀蛭石和空心漂珠，涂料体系间的孔隙多，水分和空气容易进入和穿过涂层，引起钢结构析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生，无法有效防腐和防水。由于钢结构防腐防火存在许多难题，主要是两者不能兼顾的问题，要制备同时具有优越防腐和防火功能的防腐防火涂料非常困难。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法。该方法以乳液、水泥为胶凝成膜材料，硅酸铝纤维为增强材料，配以填料、助剂等制备耐火型钢结构防腐底漆和室内外厚型钢结构防火涂料，辅以配套的施工方法，获得了钢结构的防腐、防火一体化涂层。
本发明的内容是：一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括：
5%～15%的丙烯酸防水弹性乳液（生产或销售企业有：四川海之科技股份有限公司，型号：T3500；广州斯诺防水建材有限公司，型号：RS-401；青岛恩泽化工有限公司，型号：LNS-2361；等），
3%～10%的苯丙乳液（生产或销售企业有：四川川力化工有限责任公司，型号：TC-01；四川永亮科技发展有限公司，型号：YL BC-01；广州市超龙化工科技有限公司，型号：XY-108B；等），
3%～10%的氯偏乳液（生产或销售企业有：远城科技发展有限公司武汉总公司，型号：109-69-3；武汉金诺化工有限公司力天市场部，型号：9011-06-7；苏州瑞华源化工网，型号：780003-0；等），
2%～10%的硅酸铝纤维（生产或销售企业有：成都武侯区宏强耐火材料厂、廊坊宏利保温建材厂、淄博市淄川区双峰耐火材料厂等），
15%～30%的云母粉，
1‰～5‰的氨水（选用氨水调节体系的酸度，用以将体系pH控制在8左右），
0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，
2‰～7‰的分散剂（生产或销售企业有：成都晨邦化工，型号：CB-1108；上海明达化工有限公司，型号：SN-5040；山东恒联化学有限公司，型号：HL-5040；等），
2‰～7‰的消泡剂（生产或销售企业有：杭州隆茂化工有限公司，型号：LM-100；北京筑宝新技术有限公司，型号：筑宝/150；成都祥和涂料有限公司，型号：W-W103；等），
2‰～7‰的防腐剂（生产或销售企业有：淄博华诺水处理药剂有限公司，型号：N-369；潍坊千龙造纸助剂有限公司，型号：ZH-03防腐杀菌剂；威海云清化工开发院，型号：云清牌；等），
2‰～7‰的成膜助剂（生产或销售企业有：广州市利厚贸易有限公司，型号：SD-505；上海摩田化学有限公司，型号：ncp-2；广州市双普贸易有限公司，型号：TEXANOL；等），
以及45%～60%的水；
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法：向（高速）分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在（较好的是在高速）搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散0.5～2h，制成浆体；然后加入（干粉填料）云母粉，（较好的是在高速）搅拌下分散0.5～1h；（分散均匀后，较好的是在低速）搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥，
施工时，将A、B组分现场按A︰B为3～5︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
制得的耐火型钢结构防腐底漆的性能指标符合JG/T-224-2007《建筑用钢防腐涂料》底漆的要求。
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括：
2%～7%的苯丙乳液（生产或销售企业有：四川川力化工有限责任公司，型号：TC-01；四川永亮科技发展有限公司，型号：YL BC-01；广州市超龙化工科技有限公司，型号：XY-108B；等），
2%～7%的氯偏乳液（生产或销售企业有：远城科技发展有限公司武汉总公司，型号：109-69-3；武汉金诺化工有限公司力天市场部，型号：9011-06-7；苏州瑞华源化工网，型号：780003-0；等），
2%～10%硅酸铝纤维（生产或销售企业有：成都武侯区宏强耐火材料厂、廊坊宏利保温建材厂、淄博市淄川区双峰耐火材料厂等），
15%～30%的粉煤灰漂珠（生产或销售企业有：四川江油市德圆漂珠厂、四川省江油市春山漂珠厂、河北灵寿县宏业云母厂等），
10%～20%的膨胀珍珠岩（生产或销售企业有：成都奇石珍珠岩有限责任公、信阳华商珍珠岩保温材料有限公司、信阳市平桥区宏兴珍珠岩保温材料厂等），
1‰～5‰的氨水（选用氨水调节体系的酸度，用以将体系pH控制在8左右），
0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，
2‰～7‰的分散剂（生产或销售企业有：成都晨邦化工，型号：CB-1108；上海明达化工有限公司，型号：SN-5040；山东恒联化学有限公司，型号：HL-5040；等），
2‰～7‰固体消泡剂（生产或销售企业有：杭州隆茂化工有限公司，型号：LM-200；佛山市帝汇化工有限公司，型号：YKXP；山东济南豪建科技有限公司，型号：AGITAN P803；等），
2‰～7‰的防腐剂（生产或销售企业有：淄博华诺水处理药剂有限公司，型号：N-369；潍坊千龙造纸助剂有限公司，型号：ZH-03防腐杀菌剂；威海云清化工开发院，型号：云清牌；等），
2‰～7‰的成膜助剂（生产或销售企业有：广州市利厚贸易有限公司，型号：SD-505；上海摩田化学有限公司，型号：ncp-2；广州市双普贸易有限公司，型号：TEXANOL；等），
以及40%～65%的水；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法：向（高速）分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在（高速）搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散0.5～2h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在（高速）搅拌下，分散0.5～1h；（分散均匀后，低速搅拌下）依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分5%～20%、D组分80%～95%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
制得的室内外厚型钢结构防火涂料的性能指标符合GB14907-2002《钢结构防火涂料》中厚型防火涂料的要求。
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构，具体方法同现有技术；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆（喷涂、刮涂或刷涂，具体方法同现有技术）到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.3～0.5mm，再放置至底漆漆膜干透（干燥时间一般在12小时以上，并且一般为12～72小时）；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆（喷涂、刮涂或刷涂，具体方法同现有技术）到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为3～8mm，第一次涂覆完成、自然干燥24～72小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，并符合GB14907-2002中厚型钢结构防火涂料的规定。
本发明的内容中：步骤a和步骤b中所述硅酸铝纤维的长度较好的是小于10mm。
本发明的内容中：步骤a中所述云母粉的粒度较好的为200～1250。
本发明的内容中：步骤a和步骤b中所述氨水是氨的质量百分比含量为25%～28%的水溶液。
本发明的内容中：步骤a和步骤b中所述分散剂是水性涂料用分散剂。
本发明的内容中：步骤a和步骤b中所述成膜助剂是醇酯12。
本发明的内容中：步骤a和步骤b中所述硅酸盐水泥可以是425号硅酸盐水泥、325号硅酸盐水泥或525号硅酸盐水泥；相对于425号、325号强度稍差、525号成本稍贵。
本发明的内容中：为了让防腐层与防火层紧密粘结，施工时需先对防腐底漆层进行打磨，然后再涂刷厚型钢结构防火涂料，获得一体化涂层。由于防腐底漆使用较多的乳液，其漆膜以乳液层为主，如果直接涂刷以水泥为主要胶凝成膜材料的防火层，会在接触面上形成乳液与水泥为主的粘结面，当遇到火灾时，防腐乳液层的软化会造成防火层的脱落，失去防火效果，故在施工时，需用细砂布对耐火型防腐层表面进行打磨，将漆膜面上的大部分乳液打磨掉，使水泥水化后的产物露出来，让防火层与防腐层之间基本上是靠水泥牢牢粘结在一起，这样即使在发生火灾时，防腐层能耐火而不软化，不会造成防火层从接触面脱落，施工完毕后即可获得防火性能优、防腐功能强、使用寿命长、综合成本低、环保节能的乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：
（1）采用本发明，耐火型防腐底漆以防腐为主、防火为辅，耐火型钢结构防腐底漆A组分以丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液为基料（乳液总用量较好的是占A组分的10%～25%），硅酸铝纤维为增强材料，云母粉为填料，以氨水、增稠剂羟乙基纤维素醚、分散剂、消泡剂、防腐剂、成膜助剂为助剂体系，水为分散介质；B组分为硅酸盐水泥；其中，胶凝成膜材料中乳液选用丙烯酸弹性防水乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，弹性防水乳液由于其韧性很强，在成膜固化时漆膜不会开裂，能形成一层很致密的漆膜，有效阻止水分和空气的进入，防水效果好，能避免析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生；苯丙乳液具有优异的粘结性能和成膜性能，价格便宜；氯偏乳液由于含有卤素元素而具有阻燃功能，且成本低；硅酸盐水泥是一种无机胶凝材料，粘结力强，耐火性能好，一般发生火灾时，在高温下有机乳液会发生分解而挥发掉，此时防火层主要靠水泥将填料牢牢粘结在一起而不会脱落，而且水泥呈碱性，可减少防腐体系中的氢离子，避免析氢腐蚀的发生；硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维是一种新型轻质耐火材料，耐高温,而且在涂料体系中形成网状将填料牢牢地束缚在一起，韧性强，同时起到一定的防火隔热作用；云母粉是耐火型防腐漆的主要填料，具有良好的弹性、韧性、耐高温等优点，由于云母粉是很薄的片状颗粒，能形成非常致密的保护层，有效阻止水分和空气的进入，减少析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生。通过将这些材料的合理搭配，辅以填料和分散、成膜、防腐等助剂，制备获得防腐效果好、耐火性能优、与厚型钢结构防火涂层粘结力强、综合成本低、环保节能的耐火型钢结构防腐底漆；
（2）采用本发明，室内外厚型钢结构防火涂料的C组分以苯丙乳液和氯偏乳液为基料，硅酸铝纤维为增强材料，粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩为填料（为防火隔热的主要材料，用量较好的是占C组分总量的25%～40%），氨水、增稠剂羟乙基纤维素醚、分散剂、固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂为助剂体系，水为分散介质；D组分为硅酸盐水泥；厚型钢结构防火涂料胶凝成膜材料以水泥为主，配以少量的苯丙乳液和氯偏乳液。与耐火型防腐漆相比，胶凝成膜物质未选用弹性乳液的原因是：厚型钢结构防火涂料不需要形成致密和强韧性的涂膜，而且苯丙乳液和氯偏乳液完全能起到增加韧性防止开裂的作用，故未选用成本高的弹性防水乳液。在防火填料方面选用耐火隔热的漂珠和膨胀珍珠岩，通过将以上防火填料、增强材料、胶凝材料、助剂等的合理搭配，制备获得防火性能优、耐候、耐水效果好、综合成本低的室内外厚型钢结构防火涂料；
（3）本发明选用耐火型钢结构防腐底漆，能长期耐400～600℃的高温，不会出现如环氧树脂涂料、醇酸树脂涂料等传统树脂防腐漆易软化脱落的现象，在常温和高温下与厚型钢结构防火涂层紧密粘结，适配性强；防腐底漆与防火层都是以乳液、水泥为胶凝成膜材料，硅酸铝纤维为增强材料，在配套的施工技术支持下，防腐层与防火层之间主要靠硅酸盐水泥牢牢粘结在一起，在常温和高温下都不会出现防腐乳液层软化造成防火层从接触面脱落的现象；通过优化组合，能获得综合成本低且防腐、防火性能优的一体化涂层，既有优越的耐火隔热性能，又兼具防腐防锈功能，耐候、耐水、耐腐蚀性能优良，且环境友好，综合成本低，可以广泛的应用各种钢结构的防腐、防火防护，作为新材料技术中的特种涂料，具有很强的市场竞争力，应用前景广阔；
（4）采用本发明制得的一体化涂层可适用于耐火极限要求大于2h以上的各种钢结构工程承重构件的防腐、防火防护。如航天、石油、化工、电力、冶金、国防、轻纺工业等各类室外建筑物承重钢结构件的防腐、防火防护，还特别适用于一些具有烃类化学品（如油类、溶剂类等）火灾危险的钢结构工程，如石油化工工程、汽车库、石油钻井平台、贮油设施支撑架的防腐、防火防护等，在钢结构的防腐、防火上具有广阔的前景和发展前途。
（5）本发明产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防火、防腐一体化涂层的制备方法，配制工艺如下：
1、耐火型钢结构防腐涂料的制备：
（1）A组分的配制：
a、A组分按表1所示进行配料：
b、配制工序：先向砂磨搅拌机中依次加入水、氨水、分散剂，高速搅拌加入硅酸铝纤维，高速分散0.5～2h，使其变为浆体，然后加入填料云母粉，高速分散0.5～1h，分散均匀后，低速搅拌加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、弹性防水乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，低速分散0.5～1h，最后包装待用。
表1：耐火型钢结构防腐底漆A组分的配方
| 物料名 | 含量 | 物料名 | 含量 |
| 弹性防水乳液 | 10% | 羟乙基纤维素醚 | 2‰ |
| 苯丙乳液 | 5% | 分散剂 | 5‰ |
| 氯偏乳液 | 5% | 消泡剂 | 5‰ |
| 硅酸铝纤维 | 5% | 防腐剂 | 5‰ |
| 云母粉 | 20% | 成膜助剂 | 5‰ |
| 氨水 | 3‰ | 水 | 52.5% |
（2）B组分选用425号硅酸盐水泥；
A组分与B组分加入量按质量比4︰1计，搅拌15min，混合均匀即得到耐火型钢结构防腐涂料。
2、厚型钢结构防火涂层的制备
（1） C组分的制备
a、C组分物料组成及含量见表2。
b、配制工序：
首先向砂磨搅拌机中依次加入水、氨水、分散剂，高速搅拌加入硅酸铝纤维，高速分散0.5～2h，使其变为浆体，然后加入漂珠和膨胀珍珠岩，高速分散0.5～1h，分散均匀后，低速搅拌加入羟乙基纤维素醚、固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、苯丙乳液和氯偏乳液，低速分散0.5～1h，最后包装待用。
表2 ：厚型钢结构防火涂层C组分的配方
| 物料名 | 含量 | 物料名 | 含量 |
| 苯丙乳液 | 3.0% | 羟乙基纤维素醚 | 2‰ |
| 氯偏乳液 | 3.0% | 分散剂 | 5‰ |
| 硅酸铝纤维 | 5.0% | 固体消泡剂 | 5‰ |
| 漂珠 | 20.0% | 防腐剂 | 5‰ |
| 膨胀珍珠岩 | 15.0% | 成膜助剂 | 5‰ |
| 氨水 | 3.0‰ | 水 | 50.0% |
| 胶粉 | 1.5% |
（2）D组分选用425号硅酸盐水泥
按D组分5%、C组分95%质量百分比例取D组和C组分，混合搅拌15min，混合均匀即得到厚型钢结构防火涂料。
3、施工程序
（1）、耐火型防腐涂料的施工程序：
耐火型防腐涂料的施工过程分为以下两步：
a、钢材表面处理：除去尘土，用钢丝刷对钢材表面的进行除锈处理，打磨出金属光泽，待涂刷防腐底漆；
b、涂刷防腐涂料：将型耐火型钢结构防腐涂料喷涂到处理过的钢材上，厚度为0.3～0.5mm，干燥两天准备下一步打磨操作；
c、打磨：用细砂将漆膜上的乳液层大部分打磨掉，让水化后的水泥面尽量多的露出来，待涂刷厚型钢结构防火涂层。
（2）、厚型防火涂料的施工程序；
在防腐底漆上涂刷厚型防火涂料，施工时采用刮涂或喷涂的方式，每次2～3mm，可以由施工人员自己掌握，每两次施工间隔时间为两天直至达到GB14907-2002《钢结构防火涂料》中厚型防火涂料的规定厚度，施工完成后干燥2～3天即得到乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
实施例2～7：
主要对防腐底漆的A组分和防火涂料的C组分中的乳液比例， A组分和B组分的使用比例（即m A ︰m B ，；m A 为A组分的质量，m B 为B组分的质量）、以及C组分和D组分的使用比例（即m A ︰m B ，；m A 为C组分的质量，m B 为D组分的质量）进行改变，其余的各组分含量与实施例1中一致；
表3： 实施例2-7中A组分的乳液比例及m A ︰m B 参数表
表中：N代表耐火型钢结构防腐底漆，H代表厚型钢结构防火涂料。实施例2～7配制方法和施工程序与实施例1相同，皆可得到乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
实施例8：
一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括：10%的丙烯酸防水弹性乳液，7%的苯丙乳液，6%的氯偏乳液，6%的硅酸铝纤维，22%的云母粉，3‰的氨水，3‰的羟乙基纤维素醚，3‰的分散剂，3‰的消泡剂，3‰的防腐剂，3‰的成膜助剂，以及47.2%的水；
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散1h，制成浆体；然后加入云母粉，搅拌下分散0.8h；搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.8h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥，
施工时，将A、B组分现场按A︰B为4︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括：3%的苯丙乳液，4%的氯偏乳液，6%硅酸铝纤维，22%D 粉煤灰漂珠，15%的膨胀珍珠岩，3‰的氨水，3‰的羟乙基纤维素醚，3‰的分散剂， 3‰固体消泡剂，3‰的防腐剂，3‰的成膜助剂，以及48.2%的水；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散1h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在搅拌下，分散0.7h；依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.7h；包装待用；
所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分12%、D组分88%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.4mm，再放置至底漆漆膜干透；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为4mm，第一次涂覆完成、自然干燥48小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
实施例9：
一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括：15%的丙烯酸防水弹性乳液， 3%的苯丙乳液，3%的氯偏乳液，2%的硅酸铝纤维，16%的云母粉，1‰的氨水，1‰的羟乙基纤维素醚，2‰的分散剂，2‰的消泡剂，2‰的防腐剂，2‰的成膜助剂，以及60%的水；
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散0.5h，制成浆体；然后加入云母粉，搅拌下分散0.5h；搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥，
施工时，将A、B组分现场按A︰B为3︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括：2%的苯丙乳液， 7%的氯偏乳液，2%%硅酸铝纤维，18%粉煤灰漂珠，10%膨胀珍珠岩，1‰的氨水，1‰的羟乙基纤维素醚，2‰的分散剂， 2‰固体消泡剂，2‰的防腐剂，2‰的成膜助剂，以及60%的水；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散0.5h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在搅拌下，分散0.5h；依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5h；包装待用；
所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分5%、D组分95%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.3mm，再放置至底漆漆膜干透；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为4mm，第一次涂覆完成、自然干燥24小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
实施例10：
一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括： 10%的丙烯酸防水弹性乳液， 6%的苯丙乳液， 10%的氯偏乳液， 10%的硅酸铝纤维， 15%的云母粉， 5‰的氨水， 5‰的羟乙基纤维素醚， 7‰的分散剂， 7‰的消泡剂， 7‰的防腐剂， 7‰的成膜助剂，以及45.2%的水；
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散2h，制成浆体；然后加入云母粉，搅拌下分散1h；搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散1h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥；
施工时，将A、B组分现场按A︰B为5︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括： 7%的苯丙乳液， 7%的氯偏乳液， 10%硅酸铝纤维，22%的粉煤灰漂珠，10%的膨胀珍珠岩， 5‰的氨水， 5‰的羟乙基纤维素醚， 7‰的分散剂， 7‰固体消泡剂， 7‰的防腐剂， 7‰的成膜助剂，以及40.2%的水；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散2h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在搅拌下，分散1h；依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散1h；包装待用；所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分20%、D组分80%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.5mm，再放置至底漆漆膜干透；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为8mm，第一次涂覆完成、自然干燥72小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
实施例11—17：
一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括：5%～15%的丙烯酸防水弹性乳液， 3%～10%的苯丙乳液，3%～10%的氯偏乳液，2%～10%的硅酸铝纤维，15%～30%的云母粉，1‰～5‰的氨水，0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，2‰～7‰的分散剂，2‰～7‰的消泡剂，2‰～7‰的防腐剂，2‰～7‰的成膜助剂，以及45%～60%的水；各实施例中各原料的具体质量百分比用量见下表4；
表4：各实施例中A组分各原料的具体质量百分比用量见下表：
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散0.5～2h，制成浆体；然后加入云母粉，搅拌下分散0.5～1h；搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥，
施工时，将A、B组分现场按A︰B为3～5︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括：2%～7%的苯丙乳液，2%～7%的氯偏乳液，2%～10%硅酸铝纤维，15%～30%的粉煤灰漂珠，10%～20%的膨胀珍珠岩，1‰～5‰的氨水，0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，2‰～7‰的分散剂， 2‰～7‰固体消泡剂，2‰～7‰的防腐剂，2‰～7‰的成膜助剂，以及40%～60%的水；各实施例中各原料的具体质量百分比用量见下表5；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法是：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散0.5～2h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在搅拌下，分散0.5～1h；依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分5%～20%、D组分80%～95%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.3～0.5mm，再放置至底漆漆膜干透；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为3～8mm，第一次涂覆完成、自然干燥24～72小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
表5：各实施例中C组分各原料的具体质量百分比用量见下表：
上述实施例中：所采用的各原料均为市售产品，其中：
所述丙烯酸防水弹性乳液的生产或销售企业有：四川海之科技股份有限公司，型号：T3500；广州斯诺防水建材有限公司，型号：RS-401；青岛恩泽化工有限公司，型号：LNS-2361；等；
所述苯丙乳液的生产或销售企业有：四川川力化工有限责任公司，型号：TC-01；四川永亮科技发展有限公司，型号：YL BC-01；广州市超龙化工科技有限公司，型号：XY-108B；等；
所述氯偏乳液的生产或销售企业有：远城科技发展有限公司武汉总公司，型号：109-69-3；武汉金诺化工有限公司力天市场部，型号：9011-06-7；苏州瑞华源化工网，型号：780003-0；等；
所述硅酸铝纤维的生产或销售企业有：成都武侯区宏强耐火材料厂、廊坊宏利保温建材厂、淄博市淄川区双峰耐火材料厂等；
所述分散剂的生产或销售企业有：成都晨邦化工，型号：CB-1108；上海明达化工有限公司，型号：SN-5040；山东恒联化学有限公司，型号：HL-5040；等；
所述消泡剂的生产或销售企业有：杭州隆茂化工有限公司，型号：LM-100；北京筑宝新技术有限公司，型号：筑宝/150；成都祥和涂料有限公司，型号：W-W103；等；
所述固体消泡剂的生产或销售企业有：杭州隆茂化工有限公司，型号：LM-200；佛山市帝汇化工有限公司，型号：YKXP；山东济南豪建科技有限公司，型号：AGITAN P803；等；
所述防腐剂的生产或销售企业有：淄博华诺水处理药剂有限公司，型号：N-369；潍坊千龙造纸助剂有限公司，型号：ZH-03防腐杀菌剂；威海云清化工开发院，型号：云清牌；等；
所述成膜助剂的生产或销售企业有：广州市利厚贸易有限公司，型号：SD-505；上海摩田化学有限公司，型号：ncp-2；广州市双普贸易有限公司，型号：TEXANOL；等；
所述粉煤灰漂珠的生产或销售企业有：四川江油市德圆漂珠厂、四川省江油市春山漂珠厂、河北灵寿县宏业云母厂等；
所述膨胀珍珠岩的生产或销售企业有：成都奇石珍珠岩有限责任公、信阳华商珍珠岩保温材料有限公司、信阳市平桥区宏兴珍珠岩保温材料厂等。
上述实施例中：步骤a和步骤b中所述硅酸铝纤维的长度小于10mm。
上述实施例中：步骤a和步骤b中所述氨水是氨的质量百分比含量为25%～28%的水溶液。
上述实施例中：步骤a中所述云母粉的粒度为200～1250。
上述实施例中：步骤a和步骤b中所述分散剂是水性涂料用分散剂。
上述实施例中：步骤a和步骤b中所述成膜助剂是醇酯12。
上述实施例中：步骤a和步骤b中所述硅酸盐水泥可以是425号硅酸盐水泥、325号硅酸盐水泥或525号硅酸盐水泥；相对于425号、325号强度稍差、525号成本稍贵。
上述实施例中：所采用的百分比例中，未特别注明的，均为重量（质量）百分比例；所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中：各步骤中的工艺参数和各组分用量数值等为范围的，任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (5)
1.一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是包括下列步骤：
a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：
所述A组分的质量百分比组成包括：5%～15%的丙烯酸防水弹性乳液， 3%～10%的苯丙乳液，3%～10%的氯偏乳液，2%～10%的硅酸铝纤维，15%～30%的云母粉，1‰～5‰的氨水，0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，2‰～7‰的分散剂，2‰～7‰的消泡剂，2‰～7‰的防腐剂，2‰～7‰的成膜助剂，以及45%～60%的水；
耐火型钢结构防腐底漆A组分的配制方法：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维、搅拌分散0.5～2h，制成浆体；然后加入云母粉，搅拌下分散0.5～1h；搅拌下，依次加入羟乙基纤维素醚、消泡剂、防腐剂、成膜助剂、丙烯酸防水弹性乳液、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述B组分为硅酸盐水泥，
施工时，将A、B组分现场按A︰B为3～5︰1的质量比取量、混合，即制得耐火型钢结构防腐底漆；
b、制备室内外厚型钢结构防火涂料：该室内外厚型钢结构防火涂料由C组分和D组分混合组成，其中：
所述C组分的质量百分比组成包括：2%～7%的苯丙乳液，2%～7%的氯偏乳液，2%～10%硅酸铝纤维，15%～30%的粉煤灰漂珠，10%～20%的膨胀珍珠岩，1‰～5‰的氨水，0.5‰～5‰的羟乙基纤维素醚，2‰～7‰的分散剂， 2‰～7‰固体消泡剂，2‰～7‰的防腐剂，2‰～7‰的成膜助剂，以及40%～60%的水；
室内外厚型钢结构防火涂料C组分的配制方法：向分散机中依次加入水、氨水、分散剂，在搅拌下加入硅酸铝纤维，搅拌分散0.5～2h，制得浆体；然后加入干粉填料粉煤灰漂珠和膨胀珍珠岩，在搅拌下，分散0.5～1h；依次加入固体消泡剂、防腐剂、成膜助剂、羟乙基纤维素醚、苯丙乳液和氯偏乳液，搅拌分散0.5～1h；包装待用；
所述D组分为硅酸盐水泥；
施工时，将C、D组分现场按C组分5%～20%、D组分80%～95%的质量百分比例取量、混合，即制得室内外厚型钢结构防火涂料；
C、制备厚型钢结构防腐、防火一体化涂层，施工步骤如下:
(a)钢结构表面清洁处理：按照普通钢结构表面清洁处理方法对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理，获得表面清洁的钢结构；
(b)涂覆耐火型钢结构防腐底漆：将耐火型钢结构防腐底漆均匀涂覆到表面清洁处理过的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为0.3～0.5mm，再放置至底漆漆膜干透；
(c)打磨：用细砂将底漆漆膜面上的乳液膜部分打磨掉，露出硅酸盐水泥基底，得涂覆有防腐底漆的钢结构；
(d) 涂覆室内外厚型钢结构防火涂料：将室内外厚型钢结构防火涂料均匀涂覆到打磨后的涂覆有防腐底漆的钢结构上，涂覆两次，每次涂覆厚度为3～8mm，第一次涂覆完成、自然干燥24～72小时后再进行第二次涂覆，两次涂覆后、涂覆的室内外厚型钢结构防火涂料的总厚度大于7mm且小于或等于45mm，即制得厚型钢结构防腐、防火一体化涂层。
2.按权利要求1所述厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是：步骤a和步骤b中所述硅酸铝纤维的长度小于10mm。
3.按权利要求1所述厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是：步骤a和步骤b中所述分散剂是水性涂料用分散剂。
4.按权利要求1所述厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是：步骤a和步骤b中所述成膜助剂是醇酯12。
5.按权利要求1所述厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是：步骤a和步骤b中所述硅酸盐水泥是425号硅酸盐水泥、325号硅酸盐水泥或525号硅酸盐水泥。
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| CN102249708A (zh) | 2011-11-23 |
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