[发明专利]一种粘结剂复配的隧道防火涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道防火涂料，具体地说是一种采用普通硅酸盐水泥和高铝水泥复配的隧道防火涂料。

背景技术

随着国民经济的高速发展，城市建设加快，流动人口迅速增加，交通建设及完善显得尤为重要。而隧道以其实现目标距离最短、占地面积最少、对自然环境及景观破坏程度最小、造价低的特点受到了规划建设者的青睐。但是隧道结构一般是由石块和钢筋混凝土垒砌而成，温度升至600℃时，混凝土强度损失达50％以上，钢材的屈服应力降到常温下屈服力1/3以下。而隧道发生火灾时，温度一般在1000℃以上，隧道砌体难以承受如此高温，严重部分容易烧塌，再加上隧道环境相对密闭，人流密度大，一旦发生火灾，疏散和扑救相当困难，容易造成重大人员伤亡和财产损失，因此对隧道进行防火处理显得十分重要。

《2005年中国公路水路交通行业发展统计公报》显示，截止2005年底，全国已建成公路隧道2889处，共152.7万米；其中采用阻燃设计约占1/10，因此对已有隧道防火改性具有较大的市场空间。同时据第三届铁路隧道年会发布的消息，今后6年我国将新建300万米长的铁路隧道，并且随着北京到上海高铁项目的立项，必将带动隧道相关产品的需求量，特别是隧道防火涂料的需求量。

隧道防火涂料是从20世纪90年代末才逐步研究和生产的，主要由粘结剂、无机耐火填料、阻燃剂和助剂组成。其防火保护原理通过自身耐火不燃，在高温下形成釉质膜封闭基材，隔绝空气、阻隔火焰和热量，从而达到防火阻燃的目的。目前，国内外在隧道防火涂料方面的研究已有多项成果，例如中国专利CN 1594452A中，毛朝君等人以高铝水泥和白水泥为粘结剂，海泡石、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙、超细硅酸铝为无机隔热填料，三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵、蛭石和重铬酸铵为发泡材料，氢氧化镁和氢氧化铝为助剂，研制了一种分装式环保型隧道防火涂料。中国专利CN 1687254A中，尹光福等人以可再分散乳胶粉和高铝水泥为粘结剂，膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石、高岭土、原纤维、滑石、玻璃漂珠、氢氧化铝、氢氧化镁、云母和膨润土为无机隔热调料，研制了一种单体系复合型隧道防火涂料。中国专利CN 1916086A中，范宏等人以胶粉和硅酸盐水泥为粘结剂，珍珠岩、膨胀蛭石、粉煤灰空心漂珠、硅灰石粉等为无机隔热填料，研制了一种技术性能指标全面符合GA 98-2005《混凝土结构防火涂料》标准的隧道防火涂料。中国专利CN 1986715A中，方兴中以582树脂、以丙乳液、AEC膨胀水泥、耐火水泥为粘结剂，海泡石、膨胀珍珠岩、粉煤灰、轻质碳酸钙、硅酸铝纤维为无机隔热填料，蛭石、重铬酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵为发泡材料，氧化铝、氢氧化镁、氧化锡、硼酸铵为助剂，研制了一种耐火极限高、环保的隧道防火涂料。美国专利US 20040101672和US 7101614中，Anton.Octavian等人以高铝水泥为粘结剂，硬硅钙石、蛭石、钙硅石等为无机隔热填料，添加一定量增强剂和其它助剂，研制了一种可用于混凝土及预应力混凝土结构和隧道的优质防火涂料。这些专利中大量的采用高铝水泥作为粘结剂，由于高铝水泥的成本较高，因此不利于隧道防火涂料的大面积使用。如何使隧道防火涂料既降低成本又提高隧道防火涂料的粘结性能和耐火极限，而且环保，这个课题一直未能得到解决。

发明内容

为了解决上述技术难题，本发明提供一种施工性好、环保且价格适中的粘结剂复配的隧道防火涂料。

本发明的一种粘结剂复配的隧道防火涂料，由水泥、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙、无机矿物纤维、阻燃剂、胶粉、各种助剂组分复配，经强制式混料机混合均匀即可。其组分及重量份数如下：

组分1：普通硅酸盐水泥和高铝水泥10～50份

组分2：膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙40～90份

组分3：无机矿物纤维1～10份

组分4：阻燃剂5～30份

组分5：胶粉0.1～5.0份

组分6：减水剂、引气剂和膨胀剂0.5～3.0份。

所述的普通硅酸盐水泥、高铝水泥，其强度标号不低于42.5；阻燃剂采用氢氧化镁和氢氧化铝复配；减水剂为聚羧酸或萘系高效减水剂；引气剂为松香类或烷基磺酸盐系。

所述的组分1中普通硅酸盐水泥和高铝水泥重量比为1∶1～5；所述的组分2中膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和轻质碳酸钙的重量比为1～4∶1～2∶1，根据密度要求而定；所述的组分4阻燃剂中氢氧化镁和氢氧化铝的重量比为1～4∶1；所述的组分6中减水剂、引气剂和膨胀剂的重量比为5～12∶1∶1～3。