[发明专利]一种石膏基钢结构防火保护材料

说明书

本发明提供一种石膏基钢结构防火保护材料，防火保护材料由以下组分按质量百分比混合而成：84％‑95％的脱硫石膏、3％‑15.5％的轻质绝热材料、0.1％‑0.5％的保水剂、0.1％‑1％的可再分散乳胶粉、0.1％‑0.5％的缓凝剂和0.01％‑0.1％的引气剂；所述轻质绝热材料为玻化微珠、闭孔膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石或片状云母。本发明石膏基钢结构防火保护材料的防火隔热性能优良，通过废物利用实现社会和经济双重效益。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种石膏基钢结构防火保护材料。

背景技术

随着我国经济的不断发展，钢结构因其强度高、自重轻、制造简便、施工周期短、建筑工业化程度高等特点而得到日益广泛的应用。钢结构虽然自身不燃，但在高温下会迅速失去强度而变形。常用建筑钢材的临界温度一般为540℃，在火灾中，未采取保护措施的钢结构在几分钟内即会达到临界温度，致使承载能力急剧下降，造成建筑物部分或全部垮塌毁坏，因此钢结构建筑物必须采取相应的防火措施。对于耐火等级为一级的高层住宅建筑，根据建筑设计防火规范(GB50016-2014)的要求，承重墙和柱的耐火极限不能低于3小时，梁的耐火极限不能低于2小时。目前国内的薄型、超薄型钢结构防火涂料耐火性能较差，不能满足承重墙和柱3小时的耐火极限要求；而现常用的厚型钢结构防火涂料存在易空鼓、开裂、脱落等缺点，抗压强度通常仅为1MPa～1.5MPa，且成型后表面疏松粗糙，需要包覆装饰板或外罩装饰性涂料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种石膏基钢结构防火保护材料。该防火材料是由脱硫石膏、轻质绝热材料及外加剂等复合而成，可用于各类钢结构建筑的防火保护。经过理化性能检测和构件耐火极限检测，产品各项理化性能指标和防火性能可达到或超过钢结构防火涂料标准(GB14907-2002)的要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种石膏基钢结构防火保护材料，其特征在于所述石膏基钢结构防火保护材料由以下组分按质量百分比混合而成：84％-95％的脱硫石膏、3％-15.5％的轻质绝热材料、0.1％-0.5％的保水剂、0.1％-1％的可再分散乳胶粉、0.1％-0.5％的缓凝剂和0.01％-0.1％的引气剂；所述轻质绝热材料为玻化微珠、闭孔膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、海泡石或片状云母中的一种或两种。

进一步，本发明所述的石膏基钢结构防火保护材料优选由以下组分按质量百分比混合而成：90％-95％的脱硫石膏、4％-9％的轻质绝热材料及0.1％-0.5％的保水剂、0.1％-0.3％的可再分散乳胶粉、0.3％-0.5％的缓凝剂、0.01％-0.05％的引气剂。

本发明所述脱硫石膏为采用电厂湿法脱硫后排出的废渣，经160-180℃煅烧陈化所得的工业副产物，主要成分为CaSO₄·1/2H₂O。

进一步，本发明所述玻化微珠是由玻璃质火山熔岩矿砂经膨胀、玻化等工艺制成，表面玻化封闭、呈不规则球状，内部为多孔空腔结构的无机颗粒材料，极高的玻化率使得水分难以进入玻化微珠颗粒内部，保证了优良的保温隔热性能，且玻化后平整光滑的表面使玻化微珠具有良好的分散性和和易性，能满足不同施工工艺的要求。玻化微珠理化性能稳定，具有质轻、保温、绝热、防火、耐高温、抗老化、吸水率小等优异特性。

本发明所采用的玻化微珠的表面玻化闭孔率90％以上，体积吸水率25％以下，堆积密度80-120kg/m³。

进一步，本发明闭孔膨胀珍珠岩是采用电炉加热的方式，通过对珍珠岩矿砂的梯度加热和对滞空时间的精确控制，使产品表面熔融、气孔封闭，内部保持蜂窝状结构不变，外形呈不规则颗粒状。闭孔膨胀珍珠岩不但具有传统膨胀珍珠岩质量轻、防火、绿色环保等优点，还克服了传统膨胀珍珠岩吸水率大、强度低、流动性差的缺点。