專利名稱：非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種對(duì)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)施防火防腐保護(hù)的非膨脹型雙功能涂料。
背景技術(shù)：
為滿足目前建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)的防火要求，同時(shí)為了有效地對(duì)鋼結(jié)構(gòu)予以保護(hù)、延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐蝕在建筑工程中日益受到重視與關(guān)注，用于鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)的防火涂料、防腐蝕涂料也已在建筑工程中廣泛使用，而目前的防火涂料和防腐蝕涂料一般只具有單一防護(hù)功能，通常的施工解決方案為二次涂裝，即先涂裝防腐蝕涂料，再涂裝防火涂料，工藝繁瑣、成本較高。
現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料的品種很多，如環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂、氯磺化聚乙烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、有機(jī)氟樹(shù)脂、聚氨酯類等等。這些防腐蝕涂料已經(jīng)在各種場(chǎng)合應(yīng)用，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)起到了積極的作用。現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料分為三類厚型、薄型和超薄型，基于其不同的防火機(jī)理厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料屬于非膨脹型，薄型和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料屬于膨脹型。
將鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐兩種功能結(jié)合起來(lái)的雙功能涂料目前較為少見(jiàn)，一定程度上限制了它們的工程應(yīng)用。特別是有的防火涂料與防腐蝕涂料因配合性不好出現(xiàn)涂層鼓泡、開(kāi)裂、剝落等問(wèn)題，直接影響對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)效果。目前公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)中，如中國(guó)專利00120958.2《膨脹型超薄鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料及制備方法》、中國(guó)專利ZL 02137038.9《超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料及其制備方法》和中國(guó)專利200610017535.5《超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料》中，都涉及了鋼結(jié)構(gòu)防火防腐雙功能涂料，但是這幾種涂料都屬于膨脹型防火涂料，由于涂料中有機(jī)組分多，導(dǎo)致涂料的耐火性能、防腐蝕性能和耐久性均受到相當(dāng)程度的制約，且涂料成本較高，限制了其應(yīng)用推廣的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決如何提高防火防腐雙功能涂料的耐火性能、防腐蝕性能、耐久性能的問(wèn)題，以提供一種具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的用于鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)的防火防腐、具良好耐久性且成本低廉的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料。
本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，由如下重量份的組分組成基料50～60，膨脹蛭石4～8，云母粉8～12，空心漂珠6～10，膨脹珍珠巖10～15，三聚磷酸二氫鋁8～14，SiO2改性偏硼酸鋇6～9，水105～115。
本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，其中所述的基料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥中的任意一種，或任意二至三種的混合物，各種標(biāo)號(hào)均可采用(注常用水泥按國(guó)標(biāo)GB 175-1999和GB 1344-1999分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，共五大類。)本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，其中所述的膨脹蛭石直徑為1～5mm，云母粉粒度為100～400目，空心漂珠粒度為40～120目，膨脹珍珠巖直徑小于5mm。
本發(fā)明的作用機(jī)理基料水泥和水作為膠粘劑，可以把各個(gè)組分粘合在一起，在高溫下釉化形成良好的隔熱層。膨脹蛭石、云母粉、空心漂珠、膨脹珍珠巖為防火隔熱材料，它們都具有不燃、耐高溫、輕質(zhì)、化學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)廉等特點(diǎn)，可以提高涂料的耐火性能。特別是其中的云母粉，它的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，在涂料體系中總是平行于涂膜存在，并且是平坦地、相互重疊搭接在一起，形成了一層惰性、堅(jiān)實(shí)而柔韌、抗腐蝕和陽(yáng)光輻射的保護(hù)層。這個(gè)特性對(duì)涂膜的抗腐蝕和耐久性有利，既可以提高涂膜的機(jī)械性能，又可以阻止紫外線的輻射而保護(hù)涂膜，還可以防止水分穿透，能提高涂膜的耐溫、耐候性，能夠起到物理防腐蝕作用。防腐蝕體系中，三聚磷酸二氫鋁儲(chǔ)存穩(wěn)定性和耐候性良好，本身無(wú)毒。它依靠磷酸根離子與鐵離子起化學(xué)螯合作用生成不溶于水的致密保護(hù)膜而起到防銹效果。在穿透涂膜的微量水里，三聚磷酸二氫鋁按下式離解
這種三聚體磷酸根離子(P3O105-)本身及由其解聚作用生成的磷酸根離子都能和鐵離子絡(luò)合，在鋼鐵表面形成一層致密的鈍化物保護(hù)膜，具有極好的防銹效果。同時(shí)，它也是膠粘劑的硬化劑，可以提高涂料的耐水性和強(qiáng)度。
SiO2改性偏硼酸鋇呈堿性，可以中和酸離子和涂料的降解產(chǎn)物，硼酸鹽離子能提供陽(yáng)極保護(hù)，因此，它也是防腐蝕體系中的重要成分。同時(shí)，它也是一種常用的阻燃劑，在高溫下能放出結(jié)晶水、形成隔熱的類玻璃狀熔融體，可以提高涂料的耐火性能。
下面結(jié)合實(shí)施例1-5(各實(shí)施例具體物料配比見(jiàn)表2)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，按GB 14907-2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》，經(jīng)國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1表1實(shí)施例與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的主要性能指標(biāo)比較表

上述檢驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明具有優(yōu)異的防火防腐功能和耐久性。
綜上所述，本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料具有如下技術(shù)特點(diǎn)和有益效果1、本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料采用高效無(wú)機(jī)防火隔熱體系，其常溫?zé)釋?dǎo)率僅約為0.008～0.02W/(m·K)，低于空氣的熱導(dǎo)率0.023W/(m·K)。防腐蝕體系則采用了物理和化學(xué)作用防腐蝕機(jī)理，且防火隔熱體系和防腐蝕體系能有效協(xié)同配合，涂料的耐火性能和防腐蝕性能大大提高。
2、本發(fā)明組分多為無(wú)機(jī)化合物，特別是云母粉的使用，使得涂料耐久性能優(yōu)良。
3、本發(fā)明的涂料以無(wú)機(jī)化合物為主，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，應(yīng)用廣泛。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料各實(shí)施例按重量份計(jì)的組分如表2所示。
表2實(shí)施例物料配比表

各實(shí)施例的制造方法及使用方法相同，均為在施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)配現(xiàn)用，即按上述表2的用量，將各組分在攪拌容器中拌合均勻即可。施工可采取噴涂或刮涂。視氣溫和施工方式的不同，如氣溫較高或采取噴涂施工時(shí)，水的用量可酌情增加；反之則減。為取得最佳的涂裝效果，第一遍應(yīng)該噴涂，厚度在4～5mm為宜，以后噴、刮均可，每遍厚度8～10mm，每遍施工間隔時(shí)間不少于24小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，其特征在于由如下重量份的組分組成基料50～60膨脹蛭石4～8云母粉 8～12空心漂珠6～10膨脹珍珠巖 10～15三聚磷酸二氫鋁 8～14SiO2改性偏硼酸鋇 6～9水 105～115
2.如權(quán)利要求1所述的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，其特征在于所述的基料為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥中的任意一種，或任意二至三種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，其特征在于所述的膨脹蛭石直徑為1～5mm，云母粉粒度為100～400目，空心漂珠粒度為40～120目，膨脹珍珠巖直徑小于5mm。
全文摘要
本發(fā)明的非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料，涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于鋼結(jié)構(gòu)防火防腐保護(hù)的非膨脹型雙功能涂料，旨在解決如何提高防火防腐雙功能涂料的耐火性能、防腐蝕性能、耐久性能的問(wèn)題。該涂料由如下重量份的組分組成基料50～60，膨脹蛭石4～8，云母粉8～12，空心漂珠6～10，膨脹珍珠巖10～15，三聚磷酸二氫鋁8～14，SiO
文檔編號(hào)C09D5/08GK1948404SQ20061002226
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者覃文清, 戚天游, 蘭彬 申請(qǐng)人:公安部四川消防研究所, 四川天府防火材料有限公司