[发明专利]一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于防腐防火涂料及其制备钢结构防腐防火涂层的方法，涉及一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法。特别适用于制备一种乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火涂层。该方法制得的涂层集防腐、防火于一体，既有优越的耐火隔热性能，又兼具防腐防锈功能，耐候、耐水、耐腐蚀性能优良，且环境友好，综合成本低，可以广泛的应用各种钢结构的防腐、防火防护，具有很广阔的应用前景。

背景技术

钢结构作为现代建筑的主要形式，因具有质量轻、强度高，抗震性能好，施工周期短，建筑工业化程度高，空间利用率大，节省投资而被大量应用。金属腐蚀会带来巨大的经济损失，其中有30%的钢材由于腐蚀而浪费了，钢结构必须涂刷防腐涂料，而钢结构防火涂料是国家强制执行的钢结构必备材料。

钢结构防腐涂料分为溶剂型和水分散型。目前，钢结构表面防腐防护以溶剂型为主，溶剂型防腐涂料主要使用环氧树脂、聚氨酯树脂、含氯类聚台物、酚醛树脂等为成膜基料，国内外对水性防腐蚀涂料的树脂基料的研究主要集中于水性含硅、氟聚合物、水性环氧树脂以及水性聚氨酯树脂等，这些树脂虽然具有良好的防腐性能，但存在着以下不足：（1）无论是油性树脂还是水性树脂耐热性都差，在高温下易软化；其中相对耐火性能较高的树脂如环氧树脂，当温度达到180～200℃就会软化，发生热氧化分解，290℃以上时，环氧固化产物主链会断裂，酚醛树脂只能耐250℃的温度，一旦超过就会软化、脱落；一般遇到火灾时，火场热量透过防火层传到钢结构面漆表面的温度可达400～500℃，使用这些树脂的防腐涂料都无法承受如此高温而软化，导致防火层从防火层与防腐层粘结的界面脱落，致使大火直接面对钢结构，造成防火失效，严重威胁人们的生命财产安全；（2）溶剂型防腐涂料因含有大量的有机溶剂，溶剂在施工和干燥的过程中大都挥发出来，这不仅严重污染了环境和危害了人们健康，同时还对资源造成的极大浪费；（3）树脂成本高；环氧树脂、聚氨酯树脂等的成本价高，使用受到限制。

钢结构防火涂料是施涂于建筑物及构筑物的钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。根据GB14907-2002《钢结构防火涂料》按涂料的厚度进行分类，分为厚型、薄型和超薄型。其中，厚型钢结构防火涂料使用厚度是大于7mm且小于或等于45mm，一般用于耐火极限大于2小时的建筑中，主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，其利用材料自身的不燃性、低传热性以及材料分解时的吸热性，延缓钢材温度的上升，避免钢结构的物理力学性能遭到破坏，从而保护钢结构建筑。目前，国内外对于厚型钢结构防火涂料的研究主要集中在以下四种：碱金属硅酸盐类涂料、硅溶胶类涂料、磷酸盐类涂料、水泥类涂料。

现有技术中，关于厚型钢结构防腐、防火涂料方面的报道很少，公开号为CN1948404A提供的“非膨胀型钢结构防火防腐涂料”由如下重量份的组分组成：基料50～60，膨胀蛭石4～8，云母粉8～12，空心漂珠6～10，膨胀珍珠岩10～15，三聚磷酸二氢铝8～14，SiO₂改性偏硼酸钡6～9，水105～115，该涂料是一种用于钢结构防火防腐保护的非膨胀型双功能涂料，但是这种涂料的防腐、防水效果差，原因是采用了大量的膨胀蛭石和空心漂珠，涂料体系间的孔隙多，水分和空气容易进入和穿过涂层，引起钢结构析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生，无法有效防腐和防水。由于钢结构防腐防火存在许多难题，主要是两者不能兼顾的问题，要制备同时具有优越防腐和防火功能的防腐防火涂料非常困难。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种乳液--水泥--硅酸铝纤维体系厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法。该方法以乳液、水泥为胶凝成膜材料，硅酸铝纤维为增强材料，配以填料、助剂等制备耐火型钢结构防腐底漆和室内外厚型钢结构防火涂料，辅以配套的施工方法，获得了钢结构的防腐、防火一体化涂层。

本发明的内容是：一种厚型钢结构防腐、防火一体化涂层的制备方法，其特征是包括下列步骤：

a、制备耐火型钢结构防腐底漆：该耐火型钢结构防腐底漆由A组分和B组分混合组成，其中：

所述A组分的质量百分比组成包括：

5%～15%的丙烯酸防水弹性乳液（生产或销售企业有：四川海之科技股份有限公司，型号：T3500；广州斯诺防水建材有限公司，型号：RS-401；青岛恩泽化工有限公司，型号：LNS-2361；等），