表面處理方面的資料厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制和應(yīng)用

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1、厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制和應(yīng)用摘要：厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料以無(wú)機(jī)礦物隔熱材料為主要成份，無(wú)毒無(wú)味，具有施工方便快捷，涂層附著力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，耐火極限時(shí)間長(zhǎng)，耐火性能穩(wěn)定可靠，能耐烴類等高溫火焰的強(qiáng)烈沖擊等性能特點(diǎn)。??關(guān)鍵詞：厚型、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料１　前言???隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑物和構(gòu)筑物的逐漸增多和《中華人民共和國(guó)消防法》的進(jìn)一步貫徹實(shí)施，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，按GB14907-94《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》的分類，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分為兩種：薄型（Ｂ類，包括超薄型）和厚型（Ｈ類）。薄型涂層厚度在7mm以下，在火災(zāi)時(shí)能吸

2、熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用。其主要優(yōu)點(diǎn)是：涂層薄，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)負(fù)荷輕，裝飾性較好，對(duì)小面積復(fù)雜形狀的鋼結(jié)構(gòu)表面的工比厚型要容易；厚型涂層厚度為8-50mm，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來(lái)延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用。兩者具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場(chǎng)合。為了滿足市場(chǎng)需要，我們?cè)诔晒ρ兄瞥隽顺⌒弯摻Y(jié)構(gòu)膨脹防火涂料后，又研制開(kāi)發(fā)出鋼結(jié)構(gòu)防火隔熱涂料(厚型)，它以無(wú)機(jī)礦物隔熱材料為主要成份，無(wú)味，無(wú)毒，具有施工方便快捷，涂層附著力強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，耐火極限時(shí)間長(zhǎng)，

3、耐火性能穩(wěn)定可靠，能耐高溫火焰的強(qiáng)烈沖擊等性能特點(diǎn)。不僅適用于一般普通室內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)，還特別適用于一些具有烴類化學(xué)品(如油類、溶劑等)火災(zāi)危險(xiǎn)的鋼結(jié)構(gòu)，如石油化工工程，汽車庫(kù)、石油鉆井平臺(tái)，貯油設(shè)施支撐架等等。２　厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研制２.1主要原材料介紹厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料宜選用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，如水玻璃（硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰等）、磷酸鹽、硅溶膠、水泥等，我們選用了水泥做主要粘結(jié)劑,因水泥硬化物比重大,所以再配以其它輕質(zhì)無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和適量有有機(jī)粘結(jié)劑以增加強(qiáng)度和降低干密度。對(duì)水泥的性能要求是強(qiáng)度高，硬化快，硬化物容重低。2.1.2耐火隔熱材

4、料????耐火隔熱材料要求具有容重輕、導(dǎo)熱率低、粒徑適宜、高溫穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。常用的耐火隔熱材料有以下幾種：???a.膨脹珍珠巖　　　???膨脹珍珠巖是白色或灰白色的多孔狀物質(zhì)，由天然珍珠巖經(jīng)破碎、預(yù)熱、瞬時(shí)高溫（1200℃左右）煅燒，使內(nèi)部所含的結(jié)晶水及揮發(fā)性成份急劇膨脹而成，具有質(zhì)輕、絕熱、吸音、無(wú)毒、不燃、無(wú)味等特點(diǎn)，是一種很好的超輕質(zhì)高效能的隔熱保溫材料。???????????????表一　　膨脹珍珠巖的分類及性能要求指標(biāo)名稱ⅠⅡⅢ容重，kg/m2<8080-150150-250粒度粒徑大于3mm的不超過(guò)5%，小于0.15mm

5、的不超過(guò)8%粒徑小于0.15mm的不超過(guò)8%?粒徑小于0.15mm的不超過(guò)8%?常壓熱導(dǎo)率W/(m.K)(t=25℃)<0.0520.052-0.0640.064-0.076含水率,%<222?????b.膨脹蛭石???蛭石是由金云母或黑云母變質(zhì)而成的,是一種復(fù)雜的鐵、鎂含水硅酸鹽類礦物。相對(duì)密度約為2.5，外形象云母，但性脆而無(wú)彈性，表面光澤差，不能分剝成薄片，每層間含有結(jié)晶水，因此加熱到850-1000℃時(shí)，由于結(jié)晶水生成氣體，體積膨脹15~20倍，薄片間形成空氣夾層，形成層狀碎片，其中有著無(wú)數(shù)細(xì)小的孔隙，是一種良好的無(wú)機(jī)保溫隔熱

6、材料。?????????????????????表二常見(jiàn)膨脹蛭石的物理性能項(xiàng)目指標(biāo)或說(shuō)明容重80-200kg/m3熱導(dǎo)率0.047-0.07W/(m·K)吸聲系數(shù)0.53-0.63（512周/S）隔音性能當(dāng)容重小于200kg/m3時(shí)，N=13.5lgP+13;????????當(dāng)容重大于200kg/m3時(shí)，N=23lgP-P耐熱耐凍性能在-20--100℃溫度下,本身質(zhì)量不變吸水性很大,與容重成反比。在相對(duì)濕度95%-100%???????環(huán)境下，24小時(shí)后吸濕率為1.1%變形性膨脹蛭石壓實(shí)后,有的彈性很好,有的則被壓成一團(tuán)。一般好的膨

7、脹蛭石，應(yīng)在0.03Mpa下,仍有彈力恢復(fù)10%-15%。脆性膨脹蛭石煅燒時(shí)，如超過(guò)一定的膨脹溫度，即行變脆，不宜使用??????c.巖棉纖維???巖棉是人造輕質(zhì)硅酸鹽非連續(xù)的絮狀纖維材料，質(zhì)地松軟，容重約為150kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)在0.07W/（m·k）左右。其化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸，耐堿。巖棉纖維雖細(xì)，但不脆，有彈性，經(jīng)剪斷加工成合適長(zhǎng)度的纖維后,用來(lái)生產(chǎn)防火涂料,可增強(qiáng)涂層的機(jī)械強(qiáng)度。???????d.其它耐火隔熱材料????除上述幾種耐火隔熱材料外，還有海泡石、硅藻土、石棉等。海泡石可作為涂料的增稠劑、觸變劑和懸浮劑。硅藻土容重

8、約為500kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)約為0.17W/（m·k），在防火涂料中可用作懸浮劑，但用量不能太大，否則影響涂料的干密度。石棉因其污染環(huán)境和危害人體建康，不推薦采用。2.1.3助劑a.?????水泥促固劑???一般情況下