表面处理方面的资料 厚型钢结构防火涂料的研制和应用

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1、厚型钢结构防火涂料的研制和应用摘要：厚型钢结构防火涂料以无机矿物隔热材料为主要成份，无毒无味，具有施工方便快捷，涂层附着力强，机械强度高，耐火极限时间长，耐火性能稳定可靠，能耐烃类等高温火焰的强烈冲击等性能特点。  关键词：厚型、钢结构防火涂料１　前言   随着钢结构建筑物和构筑物的逐渐增多和《中华人民共和国消防法》的进一步贯彻实施，钢结构防火涂料得到越来越广泛的应用。目前，按GB14907-94《钢结构防火涂料通用技术条件》的分类，钢结构防火涂料分为两种：薄型（Ｂ类，包括超薄型）和厚型（Ｈ类）。薄型涂层厚度在7mm以下，在火灾时能吸热膨胀发泡，形成泡沫状炭化隔热层，从而阻止热量向钢结构传递

2、，延缓钢结构温升，起到防火保护作用。其主要优点是：涂层薄，对钢结构负荷轻，装饰性较好，对小面积复杂形状的钢结构表面的工比厚型要容易；厚型涂层厚度为8-50mm，涂层受热不发泡，依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升，起到防火保护作用。两者具有不同的性能特点，分别适用于不同场合。为了满足市场需要，我们在成功研制出了超薄型钢结构膨胀防火涂料后，又研制开发出钢结构防火隔热涂料(厚型)，它以无机矿物隔热材料为主要成份，无味，无毒，具有施工方便快捷，涂层附着力强，机械强度高，耐火极限时间长，耐火性能稳定可靠，能耐高温火焰的强烈冲击等性能特点。不仅适用于一般普通室内外钢结构，还特别适用于一些具有烃类化学品(

3、如油类、溶剂等)火灾危险的钢结构，如石油化工工程，汽车库、石油钻井平台，贮油设施支撑架等等。２　厚型钢结构防火涂料的研制２.1主要原材料介绍厚型钢结构防火涂料宜选用无机粘结剂，如水玻璃（硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等）、磷酸盐、硅溶胶、水泥等，我们选用了水泥做主要粘结剂,因水泥硬化物比重大,所以再配以其它轻质无机粘结剂和适量有有机粘结剂以增加强度和降低干密度。对水泥的性能要求是强度高，硬化快，硬化物容重低。2.1.2耐火隔热材料    耐火隔热材料要求具有容重轻、导热率低、粒径适宜、高温稳定性好等特点。常用的耐火隔热材料有以下几种：   a.膨胀珍珠岩　　　   膨胀珍珠岩是白色或灰白色的多孔状物

4、质，由天然珍珠岩经破碎、预热、瞬时高温（1200℃左右）煅烧，使内部所含的结晶水及挥发性成份急剧膨胀而成，具有质轻、绝热、吸音、无毒、不燃、无味等特点，是一种很好的超轻质高效能的隔热保温材料。               表一　　膨胀珍珠岩的分类及性能要求指标名称ⅠⅡⅢ容重，kg/m²<8080-150150-250粒度粒径大于3mm的不超过5%，小于0.15mm的不超过8%粒径小于0.15mm的不超过8% 粒径小于0.15mm的不超过8% 常压热导率W/(m.K)(t=25℃)<0.0520.052-0.0640.064-0.076含水率,%<222     b.膨胀蛭石   蛭石是由金云

5、母或黑云母变质而成的,是一种复杂的铁、镁含水硅酸盐类矿物。相对密度约为2.5，外形象云母，但性脆而无弹性，表面光泽差，不能分剥成薄片，每层间含有结晶水，因此加热到850-1000℃时，由于结晶水生成气体，体积膨胀15~20倍，薄片间形成空气夹层，形成层状碎片，其中有着无数细小的孔隙，是一种良好的无机保温隔热材料。                     表二常见膨胀蛭石的物理性能项目指标或说明容重80-200kg/m³热导率0.047-0.07W/(m·K)吸声系数0.53-0.63（512周/S）隔音性能当容重小于200kg/m³时，N=13.5lgP+13;        当容重大于20

6、0kg/m³时，N=23lgP-P耐热耐冻性能在-20--100℃温度下,本身质量不变吸水性很大,与容重成反比。在相对湿度95%-100%       环境下，24小时后吸湿率为1.1%变形性膨胀蛭石压实后,有的弹性很好,有的则被压成一团。一般好的膨胀蛭石，应在0.03Mpa下,仍有弹力恢复10%-15%。脆性膨胀蛭石煅烧时，如超过一定的膨胀温度，即行变脆，不宜使用      c.岩棉纤维   岩棉是人造轻质硅酸盐非连续的絮状纤维材料，质地松软，容重约为150kg/m³，导热系数在0.07W/（m·k）左右。其化学稳定性好，耐酸，耐碱。岩棉纤维虽细，但不脆，有弹性，经剪断加工成合适长度的纤维

7、后,用来生产防火涂料,可增强涂层的机械强度。       d.其它耐火隔热材料    除上述几种耐火隔热材料外，还有海泡石、硅藻土、石棉等。海泡石可作为涂料的增稠剂、触变剂和悬浮剂。硅藻土容重约为500kg/m³,导热系数约为0.17W/（m·k），在防火涂料中可用作悬浮剂，但用量不能太大，否则影响涂料的干密度。石棉因其污染环境和危害人体建康，不推荐采用。2.1.3助剂a.     水泥促固剂   一般情况下