[发明专利]隧道轻质无机防火复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种防火材料，特别是涉及一种隧道轻质无机防火复合材料。

背景技术

目前，防火材料在公路、铁路隧道工程中得到越来越广泛的应用，特别是公路隧道的防火保护。现有用于隧道防火隔热保护的有防火涂料和防火板。其中，防火涂料主要有隧道防火涂料，防火板有纸面石膏板、硅酸钙板、空心条板、玻璃纤维增强水泥板、复合条板、复合大板等。这些材料各有优点，也各有不足之处。中国专利200610020287X公开了一种多功能轻质无机防火纤维护层材料，其组分包括无机防火纤维、膨胀蛭石粉粒、普通硅酸盐水泥、凝固加速剂、减水剂、增稠剂及净化杀菌剂。该材料具有耐火时间长，质量轻，耐高温、隔热保温、成本低，抗菌杀菌等优点，能极好地满足建筑钢结构防火保护的要求，但却不适用于以混凝土为基材隧道内部的防火保护。这是因为其一，隧道内光线弱，净化杀菌剂不能有效地发挥抗菌杀菌作用，其二，不能满足升温快速的烃类火灾试验条件中对耐火时间的要求，其三，表面凹凸不平，装饰性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种既能满足各种隧道施工要求，又具有极好地隧道防火保护功能的隧道轻质无机防火复合材料。

本发明隧道轻质无机防火复合材料，由三层材料复合而成，由内向外，第一层是喷射无机纤维防火材料，第二层是面层防火材料，第三层是防火装饰材料。其中，

喷射无机纤维防火材料的组分按重量百分比计是：

无机防火纤维           20～70，

膨胀蛭石粉粒           10～50，

膨胀石墨颗粒           0～5，

普通硅酸盐水泥         8.5～30，

凝固加速剂             0～1，

减水剂         0～0.5，

增稠剂量       0～5。

其中，无机防火纤维是玄武岩连续纤维短切纱，其长度为0.5～2cm，直径4～7m。该纤维热传导系数0.031～0.038W/mK，弹性模量9100～11000kg/mm²，抗拉强度是玻璃纤维的1.5倍，吸音系数0.9～0.99，吸水率为玻璃纤维的1％。使用温度范围-260℃～982℃，且耐酸碱腐蚀能力强，在材料中起增强、耐火、吸音、耐久等作用；膨胀蛭石粉粒粒度为20～40目，在材料中起集气剂及绝热剂的作用；膨胀石墨颗粒的使用温度为300～3000℃，起着耐烃类火灾的核心作用，并具有良好的保温隔热效果；普通硅酸盐水泥是425#，主要为粘结组分，经硬化后形成基材，既能改善粘结性，又能在高温下釉化生成致密绝热防火层，增强材料的防火性能；凝固加速剂是氯化钙，主要起加速凝固作用，使材料在6～12小时内能充分凝固，提高施工效率；减水剂是葡萄糖酸钠，可增加材料的可塑性和强度，且有阻滞作用，推迟初凝及终凝时间，不影响其牢固度；增稠剂是粘土，有机膨润土中的一种或两种，起增稠作用，同时也具有增强粘结性能及耐火性能的作用。

面层防火材料的组分按重量百分比计是：

普通硅酸盐水泥         10～70，

云母粉                 1～20，

石膏                   9～50，

滑石粉                 1～33，

面层添加剂             0～6。

其中，云母粉粒径为80～100目，是一种耐高温绝缘材料，电气强度高，体积电阻率大，介质损耗和耐电性好，起防火隔热作用；石膏可调节材料固化时间与固化强度；滑石粉主要起调节固化时间及增加强度的作用；面层添加剂是聚羧酸钠，主要作用是调节固化时间及增加流平性。

防火装饰层材料是阻燃型单面复合铝箔。它是在复合铝箔内面压制复合阻燃粘胶制成(上海明锦复合铝带铝箔厂生产)，具有阻燃、防水、高节能等特点，表面光滑平整，光反射率高，纵横向抗拉强度高，不透气，不透水，密封性好，既有很好的装饰效果，又有很好的阻燃功能。

本发明隧道轻质无机防火复合材料中，喷射无机纤维防火材料层的厚度是10～30mm，面层防火材料层的厚度是1～4mm。