CN102424731B

CN102424731B - 抗渗型隧道防火涂料及其使用方法

Info

Publication number: CN102424731B
Application number: CN 201110382363
Authority: CN
Inventors: 江家嘉; 季韬; 江其东; 左国庆
Original assignee: FUJIAN TONGLI BUILDING MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN TONGLI BUILDING MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2031-11-28
Also published as: CN102424731A

Abstract

本发明公开了一种抗渗型隧道防火涂料及其使用方法，其由粘结材料、保温隔热材料、助剂、发泡材料和抗渗材料组成；使用方法：将隧道防火涂料与水按质量比为1：0.9搅拌后施工在隧道内侧表面，具体为基层清理、喷水湿润、防火涂料配制、防火涂料施工、养护。它具有较好的粘结性、耐火性和抗渗性，解决隧道防火涂料应用中长期困扰人们的抗渗防水难题，适合于大规模推广应用，具有显著的经济效益。

Description

抗渗型隧道防火涂料及其使用方法

技术领域

本发明属于隧道防火材料技术领域，更具体涉及一种抗渗型隧道防火涂料及其使用方法。

背景技术

在日常隧道火灾中，其温度高达1000℃，混凝土以及钢筋在这种高温环境下都将会失去基本的性能，从而造成巨大的生命财产损失，隧道防火涂料因此得到研发，并在工程界广泛应用，然而在实际的使用过程中，抗渗性能较差会导致隧道防火涂层因渗水而空鼓、脱落，使隧道防火涂料失去作用，国内外许多专家对隧道防火涂料耐火性能与粘结性能进行了系统的研究，但是隧道防火涂料抗渗防水仍没有得到有效解决。

目前，CN1986715 方兴中申请的隧道防火涂料专利，该涂料由是由丙乳液、582树脂、AEC膨胀水泥、耐火水泥为粘结剂，海泡石、膨胀珍珠岩、粉煤灰、轻质碳酸钙、硅酸铝纤维为无机隔热填料，蛭石、重铬酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵为发泡材料，氧化铝、氢氧化镁、氧化锡、硼酸铵为助剂组成，该隧道防火涂料具有粘结性高、耐水性好、不产生有毒气体、环保等特点，但是这种隧道防火涂料只考虑耐水性能，没有考虑抗渗防水性能。CN102173691A张玫申请的环保型彩色隧道防火涂料专利，主要是由水泥、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙、无机矿物纤维、阻燃体系、胶粉、减水剂、引气剂和膨胀剂、无机颜料组成，该隧道防火涂料只考虑了耐火、粘结以及耐水性能，并没有探讨防水性能，并且没有加入对抗渗有利的组分。CN1544556陈永秀申请隧道防火涂料及其制造工艺专利，其组成为：硅酸盐、磷酸盐粘结剂、聚合物乳液、骨料、增强纤维、阻燃剂组成。该配方提高了防火涂层与隧道钢筋混凝土内壁的粘接性能，提高了防火涂层的抗拉、抗弯曲强度，防止了隧道防火涂料固化过程中体积收缩、龟裂等问题；该配方并没有加入能够提高涂料致密度的硅烷基粉末。因此目前为止，还未有专门针对粘结、耐火、抗渗性能的隧道防火涂料，隧道防火涂料的粘结性能保证其具有一定的粘结力，方便施工应用。隧道防火涂料的耐火性能保证其在火灾发生时能够很好的保护钢筋与混凝土，防止过大的灾害发生；隧道防火涂料的抗渗性能保证其具有较好的耐久性，施工后较长时间保持其应该具有的基本性能。

目前市场上的隧道防火涂料不同程度地存在着问题，长时间的使用会导致隧道防火涂料的涂层空鼓并脱落，这在一定程度上限制了隧道防火涂料的工程应用。

所以目前迫切需要一种抗渗型隧道防火涂料，避免因抗渗性能不佳导致粘结性能大幅度的丧失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗渗型隧道防火涂料及其使用方法，它具有较好的粘结性、耐火性和抗渗性，解决隧道防火涂料应用中长期困扰人们的抗渗防水难题，适合于大规模推广应用，具有显著的经济效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗渗型隧道防火涂料由粘结材料、保温隔热材料、助剂、发泡材料和抗渗材料组成。按照重量百分数，粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥29%～38.5%、高铝水泥2.0%～6.0%、可再分散乳胶粉1%～4%；保温隔热材料：膨胀蛭石13%～16%、膨胀珍珠岩10～13%、海泡石5%～8%、空心漂珠1%～3%；助剂：氢氧化镁2%～5%、氢氧化铝7%～10%；发泡材料：季戊四醇1.5%～3%、聚磷酸铵1%～3%、三聚氰胺1%～3%；抗渗材料：硅烷基粉末0.1%～0.5%，均匀混合即得所述的抗渗型隧道防火涂料。

抗渗型隧道防火涂料的使用方法为：基层清理、喷水湿润、防火涂料配制、防火涂料施工、养护。所述的防火涂料配制是将隧道防火涂料与水按质量比例为1：0.9混合。

本发明配方中各组分的选择依据和作用：普通硅酸盐水泥是一种无机粘结剂，它与水发生水化反应，生成C-S-H凝胶从而提高粘结能力；高铝水泥在高温状态下仍能保持较高的强度，并能提高粘结强度，同时有较好的耐火性能；可再分乳胶粉作为辅助黏结材料，对水泥的黏结强度、耐水性、抗热冷循环等均有提高作用。膨胀珍珠岩在高温下体内结晶水变成气体，使体积膨胀，并且体积迅速膨胀4～30倍，薄片间形成空气夹层，在夹层中含有大量孔隙，是良好的保温隔热材料；膨胀蛭石在高温下体积膨胀，密度减少近1倍、是一种较好的轻质保温材料；海泡石耐高温性可达1500～1700℃，因此它不仅耐高温，而且可以减少防火涂料固化过程中体积收缩、龟裂等问题；空心漂珠具有微小、空心、耐高温和电绝缘性能优良等特性，另外还具有绝缘、隔音、耐腐、无毒优点，是一种新型、多功能的无机材料。季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺组成良好的发泡体系，在高温下涂料体积能够膨胀至最大，达到良好的隔热效果。氢氧化镁与氢氧化铝在高温下能够吸热分解，并分解出具有耐高温的氧化产物。硅烷基粉末能够提高涂料内部的密实度，从而改善防水能力。

本发明的显著优点在于：

（1）具有较强的粘结性，与基层粘结牢固，在风荷载以及车辆震动时不会脱落。

（2）具有较好的耐火性能，在火灾情况下能够较好的保护隧道结构，防止结构在高温下坍塌。

（3）具有较好的抗渗防水性能，从而保证隧道防火涂料不会在潮湿和压力水环境长期使用下而丧失基本性能。

具体实施方式

隧道防火涂料具体组分及比例（质量比）为：粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥29%～38.5%、高铝水泥2.0%～6.0%、可再分散乳胶粉1%～4%；保温隔热材料：膨胀蛭石13%～16%、膨胀珍珠岩10～13%、海泡石5%～8%、空心漂珠1%～3%；助剂：氢氧化镁2%～5%、氢氧化铝7%～10%；发泡材料：季戊四醇1.5%～3%、聚磷酸铵1%～3%、三聚氰胺1%～3%；抗渗材料：硅烷基粉末0.1%～0.5%，将粉料均匀混合，并按隧道防火涂料与水为1：0.9的比例（质量比）搅拌，然后施工在隧道内侧施工。

使用方法的具体步骤为：

（1）基层清理：将隧道内侧表面上的浮尘、残渣、油渍等清理干净；

（2）喷水湿润：采用机械设备适当湿润墙体表面，然后晾干直到表面无明水；

（3）隧道防火涂料的配制：按照所述配方混合配制；

（4）隧道防火涂料施工：将配制好的隧道防火涂料采用人工涂刷，并分2层涂刷，厚度在20mm左右。

（5）养护：施工完毕后，观察有无脱落的现象，若存在需要补刷，养护28天。

以下是本发明的最佳实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。

实施例1

隧道防火涂料具体组分为：粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥29 kg、高铝水泥2 kg、可再分散乳胶粉1 kg；保温隔热材料：膨胀蛭石13 kg、膨胀珍珠岩10 kg、海泡石5 kg、空心漂珠1 kg；助剂：氢氧化镁2 kg、氢氧化铝7 kg；发泡材料：季戊四醇1.5 kg、聚磷酸铵1 kg、三聚氰胺1 kg；抗渗材料：硅烷基粉末0.1 kg，将粉料均匀混合，并按隧道防火涂料与水为1：0.9的比例（质量比）搅拌，然后施工在隧道内侧表面。

使用方法的具体步骤为：

（3）隧道防火涂料的配制：按照所述配方混合配制；

硅烷基粉末，它是一种白色粉机剂，粒径在100～200μm之间，活性高、分散性好，并且易分散于水中，能阻止水泥基材料中毛细管或者孔对水的吸收，极大地降低基材的吸水率，给材料提供较好的憎水性能。抗渗型隧道防火涂料基本性能见表1。各项性能根据GA98-2005《混凝土结构防火涂料》进行。

实施例2

一种抗渗型隧道防火涂料由粘结材料、保温隔热材料、助剂、发泡材料和抗渗材料组成。具体组分为：粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥34 kg、高铝水泥3 kg、可再分散乳胶粉3 kg；保温隔热材料：膨胀蛭石14 kg、膨胀珍珠岩11 kg、海泡石7 kg、空心漂珠2.1 kg；助剂：氢氧化镁4 kg、氢氧化铝8 kg；发泡材料：季戊四醇2.5 kg、聚磷酸铵1.5 kg、三聚氰胺1.8 kg；抗渗材料：硅烷基粉末：0.25 kg，均匀混合即得所述的抗渗型隧道防火涂料。抗渗型隧道防火涂料基本性能见表1。

实施例3

一种抗渗型隧道防火涂料由粘结材料、保温隔热材料、助剂、发泡材料和抗渗材料组成。具体组分为：粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥38.5 kg、高铝水泥6.0 kg、可再分散乳胶粉4 kg；保温隔热材料：膨胀蛭石16 kg、膨胀珍珠岩13 kg、海泡石8 kg、空心漂珠3 kg；助剂：氢氧化镁5 kg、氢氧化铝10 kg；发泡材料：季戊四醇3 kg、聚磷酸铵3 kg、三聚氰胺3 kg；抗渗材料：硅烷基粉末：0.5 kg，均匀混合即得所述的抗渗型隧道防火涂料。抗渗型隧道防火涂料基本性能见表1。

表1 抗渗型隧道防火涂料的性能

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以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种抗渗型隧道防火涂料，其特征在于：所述的抗渗型隧道防火涂料由粘结材料、保温隔热材料、助剂、发泡材料和抗渗材料组成；

按照重量百分数，粘结材料：52.5普通硅酸盐水泥29～38.5%、高铝水泥2.0～6.0%、可再分散乳胶粉1%～4%；保温隔热材料：膨胀蛭石13%～16%、膨胀珍珠岩10～13%、海泡石5%～8%、空心漂珠1%～3%；助剂：氢氧化镁2%～5%、氢氧化铝7%～10%；发泡材料：季戊四醇1.5%～3%、聚磷酸铵1%～3%、三聚氰胺1%～3%；抗渗材料：硅烷基粉末：0.1%～0.5%，混合均匀即得所述的抗渗型隧道防火涂料。

2.一种如权利要求1所述的抗渗型隧道防火涂料的使用方法，其特征在于：所述的使用方法为：基层清理、喷水湿润、防火涂料配制、防火涂料施工、养护。

3.根据权利要求2所述的抗渗型隧道防火涂料的使用方法，其特征在于：所述的防火涂料配制是将隧道防火涂料与水按质量比例为1：0.9混合。