[发明专利]一种防火材料、防火门及制备方法和应用

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种防火材料、防火门及制备方法和应用。所述防火材料包括如下组分：高炉布袋灰20‑50份，煅烧煤矸石15‑35份，焦宝石15‑45份，高岭土20‑45份和硅酸锂4‑8份。本发明中上述各组分协同综合作用，赋予本发明防火门芯板优异的防火性能和环保性能，达到了变废为宝的目的，使制备的防火材料可在高温1040℃下耐火120分钟，达到标准中对甲级防火门的要求，耐火的极限温度高达1250℃，横向剪切强度可达到8～10MPa，垂直于表面的抗拉强度可达0.8～2MPa以上，且避免了菱镁材料的使用，避免了防火门芯板吸潮、返卤现象等不良现象发生，具有较高的使用价值和应用价值。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种防火材料、防火门及制备方法和应用。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市化进程不断加快，城市中高层建筑正在大量涌现。由于高层建筑火灾消防救援灭火难度大，高层火灾常导致人员伤亡大、经济损失严重等后果，造成极大的社会影响。防火门作为公认的被动式防火装置，在发生火灾时可起到阻止火灾蔓延和防止火灾烟气流动的作用，更重要的是，火灾发生时，防火门是楼梯口等逃生通道的有效保护屏障。因此，耐火性能优良的防火门在建筑火灾救援和逃生中起着关键性作用，是保障人民生命财产安全的生命门。

防火门耐火性能的好坏，主要体现在防火门芯材料的选择上。菱镁防火板、膨胀珍珠岩板、硅酸铝棉板、膨胀蛭石板、泡沫水泥板等都是重要的防火门芯板材。但这些防火门芯板在实际应用中均存在一定问题，如：菱镁防火门芯板存在返卤返潮，腐蚀门板的问题；膨胀蛭石板和膨胀珍珠岩板存在韧性差、易碎和容重大等问题；泡沫水泥板存在易吸水、易碎和耐火性差等问题；硅酸铝棉板烟气毒性指标达不到国家标准，现在已被明令禁止使用。因此，寻找一种新型的防火性能好、制造成本低的防火门芯材料成为本领域技术人员亟待解决的关键技术问题。

发明内容

针对现有技术中防火门芯材料存在的上述问题，本发明提供一种防火材料、防火门及制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种防火材料，包括如下质量份数的原料组分：高炉布袋灰20-50份，煅烧煤矸石15-35份，焦宝石15-45份，高岭土20-45份和硅酸锂4-8份。

相对于现有技术，本发明提供的防火材料的原料来源充足，高炉布袋灰、煅烧煤矸石均为工业废物，成本低廉，其中高炉布袋灰、煅烧煤矸石和焦宝石三种材料均是经过高温后产生的，三者协同赋予防火材料良好的耐高温性能，其中，高炉布袋灰和焦宝石中含有大量的金属氧化物，提高了材料的阻燃性能，金属氧化物与硅酸锂中的硅酸根或焦宝石和高岭土等成分中的二氧化硅形成特殊的硅键，进一步提高了材料的强度和耐火性；硅酸锂可增强各组分之间的粘结性，且具有调节硅酸根离子含量的作用；上述各组分以特定比例配合可使材料具有合适的铝离子和硅酸根离子的配比，最终形成以硅酸铝材料为主要成分的防火材料。本发明中上述各组分协同综合作用，赋予本发明防火材料优异的防火性能和环保性能，达到了变废为宝的目的，使制备的防火材料可在高温1040℃下耐火120分钟，达到标准中对甲级防火门的要求，耐火的极限温度高达1250℃，横向剪切强度可达到8～10MPa，垂直于表面的抗拉强度为0.8～2MPa以上，且避免了菱镁材料的使用，避免了本发明防火门芯板吸潮、返卤现象等不良现象发生，具有较高的使用价值和应用价值。

本发明中所述高炉布袋灰为高炉炼铁除尘所产生的高炉布袋灰；煅烧煤矸石为火电厂燃煤后所产生的煅烧煤矸石；焦宝石为生焦宝石经1250-1350℃烧结而成的焦宝石，Al₂O₃含量为44％左右，Fe₂O₃2％，K₂O+Na₂O+CaO+MgO在0.5～1.0％以下；高岭土为高岭石含量在80％以上的黏土矿物；硅酸锂为纯度为95％以上的工业硅酸锂粉。

本发明还提供上述防火材料的制备方法，包括如下步骤：