RU2250204C1 - Fireproofing coating - Google Patents

Fireproofing coating Download PDF

Info

Publication number
RU2250204C1
RU2250204C1 RU2003134205/03A RU2003134205A RU2250204C1 RU 2250204 C1 RU2250204 C1 RU 2250204C1 RU 2003134205/03 A RU2003134205/03 A RU 2003134205/03A RU 2003134205 A RU2003134205 A RU 2003134205A RU 2250204 C1 RU2250204 C1 RU 2250204C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
filler
fireproofing
binder
density
Prior art date
Application number
RU2003134205/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Н. Дёмин (RU)
Е.Н. Дёмин
С.А. Ходусов (RU)
С.А. Ходусов
Original Assignee
Дёмин Евгений Николаевич
Ходусов Сергей Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дёмин Евгений Николаевич, Ходусов Сергей Александрович filed Critical Дёмин Евгений Николаевич
Priority to RU2003134205/03A priority Critical patent/RU2250204C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2250204C1 publication Critical patent/RU2250204C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
    • C04B28/344Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders the phosphate binder being present in the starting composition solely as one or more phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: fireproofing coatings.
SUBSTANCE: invention relates to building materials and is intended for use when coating supporting and safety structures. Fireproofing coating contains 20 to 60% filler and 40 to 80% mineral binder, said filler being aluminum, iron, calcium, or magnesium hydroxide, or mixture of any of indicated hydroxides with particle size not larger than 100 μm and said binder being liquid glass or aqueous solution of sodium polyphosphate having density 1300-1400 kg/m3. Fireproofing ability of coating is caused by presence if significant quantity of bound water therein. Coating is characterized by lower heat conductivity at temperatures above 600°C.
EFFECT: enhanced high-temperature fireproofing ability.
1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для нанесения на несущие и ограждающие конструкции, преимущественно металлические, эксплуатируемые внутри помещений, с целью обеспечения огнестойкости строительных конструкций зданий и сооружений.The invention relates to building materials and is intended for application to load-bearing and enclosing structures, mainly metal, used indoors, in order to ensure fire resistance of building structures of buildings and structures.

Огнезащитные покрытия такого назначения известны, например, из патента РФ №2133241 С 04 В 28/26, 1999; из патента РФ №2092463 С 04 В 28/26, 1997; авт. св. СССР №337528 С 04 В 28/26, 1970; патента РФ №2132311 С 04 В 28/26, 1999 и другие.Fireproof coatings for this purpose are known, for example, from RF patent No. 2133241 C 04 V 28/26, 1999; from the patent of the Russian Federation No. 2092463 C 04 B 28/26, 1997; author St. USSR No. 337528 C 04 V 28/26, 1970; RF patent No. 2132311 C 04 V 28/26, 1999 and others.

Наиболее близким аналогом можно считать огнезащитное покрытие по патенту РФ №2133241 С 04 В 28/26,1999. Оно содержит два компонента: наполнитель - сопутствующие гидрослюдам минералы 23-44 мас.% и минеральное связующее (жидкое стекло 56-77 мас.%, плотностью 1460 кг/м3), которые смешиваются перед применением.The closest analogue can be considered fire retardant coating according to the patent of the Russian Federation No. 2133241 C 04 V 28 / 26.1999. It contains two components: filler - minerals accompanying hydromica 23-44 wt.% And mineral binder (liquid glass 56-77 wt.%, Density 1460 kg / m 3 ), which are mixed before use.

Основной недостаток этого покрытия состоит в его повышенной теплопроводности при температурах более 600°С, что частично компенсируется увеличением толщины наносимого покрытия. Увеличение толщины покрытия повышает нагрузки на металлоконструкции, повышает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, увеличивает сроки их выполнения.The main disadvantage of this coating is its increased thermal conductivity at temperatures above 600 ° C, which is partially offset by an increase in the thickness of the coating. Increasing the thickness of the coating increases the load on the metal structure, increases the complexity and costs of fire-retardant work, increases the timing of their implementation.

Изобретение направлено на получение огнезащитного покрытия с высокими эксплуатационными свойствами, удобного в транспортировке и в применении на объекте и наносимого с минимальным расходом.The invention is aimed at obtaining a fire retardant coating with high performance properties, convenient in transportation and in use at the facility and applied with a minimum consumption.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении огнезащитных свойств покрытия за счет повышения его теплоизолирующей способности при температурах более 600°С и обеспечения при этом уменьшения толщины наносимого покрытия.The technical result, which is created by the invention, is to increase the fire-retardant properties of the coating by increasing its heat-insulating ability at temperatures above 600 ° C and while ensuring a decrease in the thickness of the applied coating.

Это достигается тем, что огнезащитное покрытие содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего - жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that the fire retardant coating contains aluminum, iron, or calcium, or magnesium hydroxide as a filler, or a mixture of any hydroxides of these metals with a particle size of not more than 100 μm, and liquid glass or an aqueous solution as a mineral binder sodium polyphosphate with a density of 1300-1400 kg / m 3 in the following ratio of components, wt.%:

указанный наполнитель 40-80specified filler 40-80

указанное минеральное связующее 20-60the specified mineral binder 20-60

При такой композиции обеспечивается иной, по сравнению с прототипом, механизм огнестойкости защищаемой поверхности. Он основан на наличии в наполнителе покрытия значительного количества химически связанной воды (гидроксильные группы). Под воздействием высокой температуры вода постепенно высвобождается, не допуская нагрева поверхности защищаемой конструкции выше 500°С. При этом покрытие имеет более низкую теплопроводность при температурах выше 600°С.With this composition provides a different, compared with the prototype, the mechanism of fire resistance of the protected surface. It is based on the presence of a significant amount of chemically bound water (hydroxyl groups) in the coating filler. Under the influence of high temperature, water is gradually released, preventing the surface of the protected structure from heating above 500 ° C. Moreover, the coating has lower thermal conductivity at temperatures above 600 ° C.

В случае содержания в покрытии гидроксида указанного металла менее 40 мас.% будет недостаточно химически связанной воды для исключения нагрева защищаемой поверхности. При содержании гидроксида указанного металла более 80 мас.% снижается адгезия покрытия к поверхности, ухудшается эластичность и покрасочные свойства покрытия.If the content of the specified metal metal hydroxide is less than 40 wt.%, There will be insufficient chemically bound water to exclude heating of the protected surface. When the hydroxide content of the indicated metal is more than 80 wt.%, The adhesion of the coating to the surface is reduced, the elasticity and paint properties of the coating are deteriorated.

Понятно, что наиболее высокой огнестойкостью будет обладать патентуемое покрытие, в котором наполнитель имеет наибольшее число гидроксильных групп.It is understood that the patented coating in which the filler has the largest number of hydroxyl groups will have the highest fire resistance.

С увеличением размера частиц наполнителя более 100 мкм уменьшается удельная поверхность, уменьшается дефектность структуры и наблюдается увеличение теплопроводности при температурах выше 600°С за счет излучения.With an increase in the particle size of the filler over 100 μm, the specific surface decreases, the defectiveness of the structure decreases, and an increase in thermal conductivity at temperatures above 600 ° C due to radiation is observed.

При плотности минерального вяжущего менее 1300 кг/м3 происходит расслоение наполнителя при нанесении покрытия на защищаемую поверхность.When the density of the mineral binder is less than 1300 kg / m 3 , the filler separates when coating the protected surface.

Неравномерное распределение частиц наполнителя повышает теплопроводность покрытия при температурах выше 600°С.The uneven distribution of filler particles increases the thermal conductivity of the coating at temperatures above 600 ° C.

При плотности минерального вяжущего более 1400 кг/м3 происходит преждевременное схватывание наполнителя без получения однородной смеси.When the density of the mineral binder is more than 1400 kg / m 3 , premature setting of the filler occurs without obtaining a homogeneous mixture.

Изобретение поясняется примерами выполнения.The invention is illustrated by examples.

Для получения огнезащитного покрытия используют следующие компоненты:To obtain a fire retardant coating, the following components are used:

- наполнитель в виде порошка с размером частиц не более 100 мкм из:- filler in the form of a powder with a particle size of not more than 100 microns from:

гидроксида алюминия;aluminum hydroxide;

гидроксида железа;iron hydroxide;

гидроксида кальция;calcium hydroxide;

гидроксида магния;magnesium hydroxide;

- жидкое стекло (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3;- liquid glass (mineral binder in the form of an aqueous solution with a density of 1300-1400 kg / m 3 ;

- полифосфат натрия (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3).- sodium polyphosphate (mineral binder in the form of an aqueous solution with a density of 1300-1400 kg / m 3 ).

В смесительную емкость загружают по массе гидроксид или смесь гидроксидов указанных металлов и минеральное связующее в заявленных соотношениях, смесь тщательно перемешивается, затем смесь фасуется в герметичную упаковку.Hydroxide or a mixture of hydroxides of the indicated metals and mineral binder in the stated proportions are loaded into the mixing tank by weight, the mixture is thoroughly mixed, then the mixture is packaged in a sealed container.

Полученное двухкомпонентное покрытие готово к применению, оно может транспортироваться к месту использования.The resulting two-component coating is ready for use, it can be transported to the place of use.

Огнезащитное покрытие может наноситься на защищаемую поверхность с помощью кисти, валика или механизированным способом, эксплуатационная толщина наносимого покрытия не превышает 5 мм (в прототипе 11 мм).Fire-retardant coating can be applied to the protected surface using a brush, roller or mechanized method, the operational thickness of the coating does not exceed 5 mm (in the prototype 11 mm).

Для сравнения патентуемого покрытия и прототипа по огнестойкости определяли коэффициент теплопроводности при 100°С, 600°С и 1100°С.To compare the patented coating and the prototype for fire resistance, the coefficient of thermal conductivity was determined at 100 ° C, 600 ° C and 1100 ° C.

Составы и свойства покрытий приведены в таблице.The compositions and properties of the coatings are shown in the table.

Температура °СTemperature ° С Коэффициент теплопроводности (Вт/мК)Thermal conductivity coefficient (W / mK) СоставыCompositions   11 22 33 44 55 АналогAnalogue 100100 0,180.18 0,200.20 0,190.19 0,200.20 0,210.21 0,110.11 600600 0,210.21 0,240.24 0,230.23 0,240.24 0,240.24 0,220.22 11001100 0,250.25 0,250.25 0,240.24 0,250.25 0,250.25 0,90.9

Состав №1, мас.%: 30 полифосфата натрия;Composition No. 1, wt.%: 30 sodium polyphosphate;

70 гидроксида магния.70 magnesium hydroxide.

Состав №2, мас.%: 40 жидкого стекла;Composition No. 2, wt.%: 40 liquid glass;

60 гидроксида железа.60 iron hydroxide.

Состав №3, мас.%: 50 полифосфата натрия;Composition No. 3, wt.%: 50 sodium polyphosphate;

50 гидроксида алюминия.50 aluminum hydroxide.

Состав №4, мас.%: 45 полифосфата натрия;Composition No. 4, wt.%: 45 sodium polyphosphate;

55 гидроксида кальция.55 calcium hydroxide.

Состав №5, мас.%: 30 гидроксида кальция;Composition No. 5, wt.%: 30 calcium hydroxide;

30 гидроксида алюминия;30 aluminum hydroxide;

40 полифосфата натрия.40 sodium polyphosphate.

Аналог, мас.%: 45 жидкого стекла;Analog, wt.%: 45 liquid glass;

55 вермикулитовой руды.55 vermiculite ore.

Как видно из таблицы, патентуемое огнезащитное покрытие имеет существенно более низкую теплопроводность при температурах более 600°С, что позволяет применить это покрытие со значительно меньшей толщиной на защищаемой поверхности.As can be seen from the table, the patented fire-retardant coating has a significantly lower thermal conductivity at temperatures above 600 ° C, which makes it possible to use this coating with a much smaller thickness on the surface to be protected.

Уменьшение толщины наносимого покрытия снижает нагрузки на металлоконструкции зданий и сооружений, снижает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, уменьшает сроки их выполнения. Важным преимуществом такого покрытия по сравнению с прототипом является готовность его к применению без необходимости смешения компонентов перед нанесением покрытия на защищаемую поверхность.Reducing the thickness of the applied coating reduces the load on the metal structures of buildings and structures, reduces the complexity and costs of fireproofing, reduces the timing of their implementation. An important advantage of such a coating in comparison with the prototype is its readiness for use without the need for mixing the components before coating the protected surface.

Claims (1)

Огнезащитное покрытие, содержащее наполнитель и минеральное связующее, отличающееся тем, что оно содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:A fire retardant coating containing a filler and a mineral binder, characterized in that it contains aluminum, iron, or calcium, or magnesium hydroxide as a filler, or a mixture of any hydroxides of these metals with a particle size of not more than 100 microns, and as a mineral a binder - liquid glass or an aqueous solution of sodium polyphosphate with a density of 1300-1400 kg / m 3 in the following ratio of components, wt.%: указанное минеральное связующее 20-60the specified mineral binder 20-60 указанный наполнитель 40-80.the specified filler 40-80.
RU2003134205/03A 2003-11-25 2003-11-25 Fireproofing coating RU2250204C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003134205/03A RU2250204C1 (en) 2003-11-25 2003-11-25 Fireproofing coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003134205/03A RU2250204C1 (en) 2003-11-25 2003-11-25 Fireproofing coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2250204C1 true RU2250204C1 (en) 2005-04-20

Family

ID=35634852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003134205/03A RU2250204C1 (en) 2003-11-25 2003-11-25 Fireproofing coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2250204C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660154C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Dry mixture for fire-protective coating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГРИГОРЬЕВ П.Н. и др. Растворимое стекло. - М.: ГИЛ по строительным материалам, 1956, с. 71, 72, 304-308, 345. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660154C1 (en) * 2017-10-05 2018-07-05 Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство" Dry mixture for fire-protective coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0242785B2 (en)
CN109651856B (en) Novel inorganic expansion steel structure fireproof coating and preparation method thereof
US4267089A (en) Adherent, flame-resistant acrylic decorative coating composition for wall board and the like
CN106497157B (en) Potassium magnesium phosphate cement base fire-resistant coating for steel structure and preparation method thereof, application method
KR20070109267A (en) Fireproof paint composition and manufacturing method of using thereof for fireproof paint
EP1136529A1 (en) Composition for fire-protection coating
RU2523818C1 (en) Fire-resistant thermal-protective coating and method for production thereof
US5206088A (en) Ablative-intumescent system
RU2415896C2 (en) Fireproof composition
RU2250204C1 (en) Fireproofing coating
KR20160061043A (en) Nonflammable insulation coating paint
CN107057420A (en) Inorganic slim expansion fire-resistant coating for steel structure and preparation method thereof
RU2544854C1 (en) Heat insulating paint coat
US7045080B1 (en) Intumescent ceramic fire retardant coating containing intumescent ceramic particles
CN103709798A (en) Inorganic fireproof material and preparation method thereof
CN106497166A (en) A kind of strong fire proofing material of effect of heat insulation and its preparation technology
RU2527997C2 (en) Composition for thermal barrier coatings
CN103224375B (en) A kind of fire resistant coating
RU2224775C1 (en) Fire-proof swelling paint
JPH0454634B2 (en)
KR102014884B1 (en) a composition of paint for fire-resisting
JP3181152B2 (en) Composition for fireproof coating
KR20000015945A (en) Mineral-water suspension for use against fires
CN103848638A (en) A flame-retardant composition
KR20220044511A (en) Insulation plaster mixture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061126