CN105294046A - 一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，涉及一种隧道公路涂料的改进，其特征是：基层涂料原料及配比是基材30～50、水10～20、粘结剂10～20、防火剂10～20，上述原料为重量比；表层涂料原料及配比是基材30～50、水10～20、粘结剂10～20、防火剂10～20、玻璃微珠1～3、颜料0.5～1.5，上述原料为重量比。有益效果是：①防火效率高，能赋予良好的自熄性或难燃性、抑烟性；②具有较高强度、良好防水效果，减少因隧道渗水而影响防火作用；③具有适宜的分解温度，即在受热分解时又能急速分解以发挥防火阻燃的效果；④无毒、不污染，在防燃过程中不产生有毒气体；⑤具有彩色和反光功能，有利于提高行车照明度，改善驾驶员的行车视野，减少隧道的交通事故；⑥耐久性好，能长期保留在隧道衬砌表面中，发挥其防火作用；⑦来源广泛价格低廉。

Description

一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料及制备方法

技术领域

本发明属于公路交通建设领域，涉及一种隧道公路涂料的改进。

背景技术

由于公路隧道内部是一种半封闭空间，一旦车辆发生火灾，火焰会随着车辆、燃油的扩散而蔓延，如使用了防冻保温材料，将会引发更大的火灾，极大增加灭火的难度，当燃火温度达到一定温度时，衬砌混凝土的强度将大幅降低，混凝土产生破裂，影响隧道结构使用性能，使得衬砌混凝土结构发生破坏，失去承载能力，进而引起隧道产生较大的坍塌，对人员的生命财产造成巨大的威胁，给生命财产造成巨大的损失。隧道防火涂料是一类能阻止隧道内引燃或抑制火焰传播的一种涂料。对发生火灾后争取时间营救旅客生命以及保护国家财产具有现实意义。

因此，目前国内外大多数的隧道采用防火涂料，但现有部分技术一方面，防火涂料大多采用有机粘结剂，有机粘结剂耐久性较差，且燃烧时也可能会产生有毒有害气体，还有很多值得改善的地方，有的防火涂料采用卤素防护剂，如燃烧，将产生有毒气体。危害人体健康、污染环境。另一方面，组成隧道防火涂料的填料大多是一些轻质、多孔材料，不利于涂料的耐久性及防火隔热，严重降低涂料的防火性能。

发明内容

本发明的目的是：提供一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料及制备方法，它具有防火、无毒、防水、反光彩色鲜明的功能。

本发明的技术方案是：

基层涂料原料及配比是：

基材30～50

水10～20

粘结剂10～20

防火剂10～20

上述原料为重量比。

表层涂料原料及配比是：

基材30～50

水10～20

粘结剂10～20

防火剂10～20

玻璃微珠1～3

颜料0.5～1.5

上述原料为重量比。

其中基层涂料和表层涂料中基材的原料及配比是：

水泥60～80

纳米二氧化硅2～5

纳米碳酸钙18～35

上述原料为重量比。

其中基层涂料和表层涂料中粘结剂的原料及配比是：

水玻璃60～85

琥珀酸二辛酯磺酸钠5～20

甲基硅酸钠10～20

上述原料为重量比。

其中基层涂料和表层涂料中环保型防火剂的原料及配比是：

氢氧化镁防火剂和∕或氢氧化铝50～90

硼酸锌或微胶囊红磷和∕或聚磷酸铵10～50

上述原料为重量比。

其中表层涂料中为无机颜料中的钛白粉或铬黄或钼铬红或氧化铁红或群青或铬绿或三氧化二铬或炭黑的一种。

本发明的的制备方法是：

基层防火涂料制备方法：

按所述比例称取粉末状的基材、防火剂至搅拌机，混合均匀，搅拌5min以上，得表层防火涂料初品。

将表层涂料初品转移至搅拌罐中，按比例加入水和粘结剂，搅拌15min以上，得到基层防火涂料。

表层防火涂料制备方法：

按所述比例称取基层防火涂料至搅拌机，搅拌5min以上，混合均匀，得表层防火涂料初品。

将表层防火涂料初品转移至搅拌罐中，按比例加入颜料、玻璃珠，搅拌20min以上，得到表层防火涂料。

本发明是有益效果是：①防火效率高，能赋予良好的自熄性或难燃性、抑烟性；②具有较高强度、良好防水效果，减少因隧道渗水而影响防火作用；③具有适宜的分解温度，即在受热分解时又能急速分解以发挥防火阻燃的效果；④无毒、不污染，在防燃过程中不产生有毒气体；⑤具有彩色和反光功能，有利于提高行车照明度，改善驾驶员的行车视野，减少隧道的交通事故；⑥耐久性好，能长期保留在隧道衬砌表面中，发挥其防火作用；⑦来源广泛价格低廉。

具体实施方式

实施例1

基层防火涂料制备：

称取粉末状的基材原料分别是水泥35kg,纳米二氧化硅2kg,纳米碳酸钙13kg，称取环保型防火剂原料分别是防火剂氢氧化镁15kg，防火剂中的协调剂硼酸锌3kg，送入搅拌机，混合均匀，搅拌5min以上，得基层涂料初品。将基层涂料初品转移至搅拌罐中，加入水15kg，由水玻璃10kg、琥珀酸二辛酯磺酸钠2.5kg，甲基硅酸钠2.5kg组成的粘结剂也共同加入搅拌罐中，搅拌15min以上，得到基层涂料。

表层防火涂料制备

称取已制备的基层涂料50kg转移至搅拌罐中,但在制备白、黄、绿颜色表层防火涂料时，基材中的水泥为白水泥，加入颜料钛白粉1kg，玻璃微珠1.5kg，采用低速度、低剪切力的搅拌设备，将玻璃微珠均匀的分散在混合料中，得到表层防火涂料。即制备出白色防火涂料。

在使用时，先将基层防火涂料均匀平铺在隧道的衬砌表面，基层防火涂料厚度在1-3cm，待24h后,再将表层防火涂料均匀平铺在基层防火涂料上面，表层防火涂料厚度在0.5-1.5cm，待72h养护后,即可使用。

在所用原料中

1.采用纳米二氧化硅提高涂料的悬浮稳定性、触变性、耐候性差、耐洗刷性等，使涂膜与隧道衬砌结合强度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自洁能力也获得改善。加快固化速度，提高粘结效果，增加了防渗性。

2．采用纳米碳酸钙可增加涂料体系的触变性，可显著提高涂料的附着力，耐洗刷性，耐沾污性，提高强度和表面光洁度，并具有很好的防沉降作作用。

3.甲基硅酸钠具有防水功能，具有良好的渗透结晶性。具有微膨胀、增加密实度功能。具有高效防水作用的机理。具有防水、保护色彩、防止污染、防止老化，与水玻璃共同使用，能使其具有明显的增水性，并可保持稳定的粘结强度。

4.琥珀酸二辛酯磺酸钠提高的涂料的渗透力，渗透性快速均匀。

5.在涂料中掺入玻璃微珠，利用其对灯光的反射功能，提高隧道的照明效果。

实施例2

各原料的配制及制备与所述实施例1相同，区别是加入颜料钼铬红1.5kg，即制备出红色防火涂料。

实施例3

各原料的配制及制备与所述实施例1相同，区别是基材中的水泥为普通水泥，加入颜料炭黑0.8kg，即制备出黑色防火涂料。

Claims (6)

1.一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，其特征是：

基层涂料原料及配比是

基材30～50、

水10～20、

粘结剂10～20、

防火剂10～20，

上述原料为重量比；

表层涂料原料及配比是

基材30～50、

水10～20、

粘结剂10～20、

防火剂10～20、

玻璃微珠1～3、

颜料0.5～1.5，

上述原料为重量比。

2.如权利要求1所述的一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料的制备方法，其方法是：

基层防火涂料制备方法

按所述比例称取粉末状的基材、防火剂至搅拌机，混合均匀，搅拌5min以上，得表层防火涂料初品；

将表层涂料初品转移至搅拌罐中，按比例加入水和粘结剂，搅拌15min以上，得到基层防火涂料；

表层防火涂料制备方法

按所述比例称取基层防火涂料至搅拌机，搅拌5min以上，混合均匀，得表层防火涂料初品；

将表层防火涂料初品转移至搅拌罐中，按比例加入颜料、玻璃珠，搅拌20min以上，得到表层防火涂料。

3.如权利要求1所述的一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，其特征是：

基层涂料和表层涂料中基材的原料及配比是

水泥60～80、

纳米二氧化硅2～5、

纳米碳酸钙18～35，

上述原料为重量比。

4.如权利要求1所述的一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，其特征是：

其中基层涂料和表层涂料中粘结剂的原料及配比是：

水玻璃60～85

琥珀酸二辛酯磺酸钠5～20

甲基硅酸钠10～20

上述原料为重量比。

5.如权利要求1所述的一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，其特征是：

其中基层涂料和表层涂料中环保型防火剂的原料及配比是：

氢氧化镁防火剂和∕或氢氧化铝50～90、

硼酸锌或微胶囊红磷和∕或聚磷酸铵10～50，

上述原料为重量比。

6.如权利要求1所述的一种环保型隧道防水反光彩色防火涂料，其特征是：

其中表层涂料中为无机颜料中的钛白粉或铬黄或钼铬红或氧化铁红或群青或铬绿或三氧化二铬或炭黑的一种。