一种耐高温结构增强钢结构防火涂料的制作方法

本发明涉及涂料，具体涉及一种耐高温结构增强钢结构防火涂料。

背景技术：

1、钢结构以其结构形式灵活、高强度、轻自重、变形性和抗震性好，施工周期短、易于维护等优点，在建筑中得到了广泛的应用，尤其是在大跨度和超高层建筑方面有着巨大的优势。但是钢结构耐火性能差，其力学性能如屈服强度、弹性模量、荷载能力等都会在高温下而降低，一般来说，当结构温度达到300-400℃时，强度下降50％，当温度达到600℃时，钢结构基本完全丧失强度刚度。而在火灾发生时，温度一般能达到800-1000℃，裸露的钢结构会因力学性能丧失而导致建筑物的坍塌，进而带来更为严重的损失，因此钢结构需要进行防火保护。目前市面上耐火极限能达到3h的钢结构防火涂料通常为非膨胀型，但此涂料需要达到一定厚度才能起到防火保护作用，当厚度达到20-30mm时，涂料可能会出现脱落、裂纹导致其防火保护性能下降，本发明提供一种耐高温结构增强环保型钢结构防火涂料的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，包括以下重量份数的原料：

4、硅酸盐水泥40-50份、细珍珠岩8-15份、粗珍珠岩4-10份、改性膨润土10-20份、预处理膨胀蛭石10-20份、硅酸盐纤维4-10份、助剂1-3份、氢氧化铝5-10份、云母5-10份。

5、作为优选，耐高温结构增强钢结构防火涂料的制备方法为：

6、按重量份数计，取硅酸盐水泥40-50份、细珍珠岩8-15份、粗珍珠岩4-10份、改性膨润土10-20份、预处理膨胀蛭石10-20份、硅酸盐纤维4-10份、助剂1-3份、氢氧化铝5-10份、云母5-10份，采用搅拌机进行搅拌，先放硅酸盐水泥、改性膨润土、助剂、氢氧化铝和云母，于转速为200-300r/min条件下，搅拌混合10-20min，再放预处理膨胀蛭石、细珍珠岩和粗珍珠岩，于转速为200-300r/min条件下，搅拌混合5-10min，最后加入硅酸盐纤维，于转速为200-300r/min条件下，搅拌混合10-15min，接着进行灌装，封口。

7、作为优选，预处理膨胀蛭石的制备方法为：按重量份数计，取10-20份癸酸，10-20份月桂酸，20-30份膨胀蛭石，将癸酸和月桂酸静置于80-90℃的水浴锅中，使癸酸和月桂酸融化,抽真空至-0.1mpa并保持30-50min,关闭真空泵使癸酸和月桂酸渗透于膨胀蛭石中，在80℃的温度下超声加热5-10min，冷却至室温后，在50-60℃的烘箱中热过滤12-16h以去除过量的癸酸和月桂酸，得预处理膨胀蛭石。

8、作为优选，助剂为六甲基二硅氧烷。

9、作为优选，改性膨润土的制备方法为：将十六烷基三甲基溴化铵与水按照质量比1:20-1:30混合，于转速为500-600r/min条件下，搅拌溶解40-60min，得溶解液；将膨润土与溶解液按照质量比1:10-1:20混合，于温度为60-80℃，转速度为600-800r/min条件下，搅拌混合40-60min，接着加入膨润土质量0.02-0.06倍的羧甲基纤维素钠，于温度为60-80℃，转速度为600-800r/min条件下，搅拌混合40-60min，随后过滤烘干，得改性膨润土。

10、配制完成后耐火试验施工方法：

11、1、施工前先将钢结构表面彻底除锈，涂刷两道防锈漆，已涂刷防锈漆的钢结构应除去表面灰尘、油污等(要求防锈漆实干、漆膜无损坏确保漆膜的完整性)，并保持基材表面的清洁。

12、2、厚型钢结构防火涂料施工前必须用界面剂施工打底处理，界面剂配方(水：防火涂料：707胶水＝1.2：1：0.2)。投料顺序为：先将胶水与水投入搅拌容器，搅拌均匀；再投入厚型防火涂料(粉料不可一次性投入，应边投边搅拌，搅拌10-15分钟，应根据搅拌容器的大小不同和搅拌设备的转速不同等实际情况确定搅拌时间)，呈均匀稠厚流体无结块即可施工，第一遍打底涂料厚度为1-3mm，均匀覆盖即可，涂层实干可以施工下一遍。

13、3、厚型防火涂料施工配制：厚型钢结构防火涂料：水＝1：0.8-0.9。先将水投入搅拌容器中，然后边加入防火涂料边进行搅拌，搅拌时间为10-15min，可根据搅拌容器的大小不同和搅拌设备的转速不同等实际情况确定搅拌时间。当搅拌至呈均匀稠厚无结块流体时即可施工，此时的沉入度在8-12cm的范围内。搅拌好的涂料应在40分钟内完成施工，每遍应采用喷涂施工，第二遍喷涂、抹涂或刮糙涂层厚度不超过5mm，以后每遍喷涂厚度不超过8mm，每遍间隔时间不少于24小时。

14、4、在冬季施工非膨胀型钢结构防火涂料应进行防冻处理，防止涂层因没有干燥而结冰，建议施工环境温度在5℃以上。如果环境温度在5℃以下，室内一般建议在上午施工，室外一般建议在上午10:00-12:00施工；当环境温度小于0℃不能施工。

15、对于其他试验，按照1.2:1的水与防火涂料比例进行配制养护后进行试验。

16、综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：

17、对于耐高温结构增强环保型钢结构防火涂料的技术方案为：采用粗、细珍珠岩及蛭石作为填充材料，其材料具备低导热系数，自重轻，且根据粗细珍珠岩的搭配能够进行有效的填充，能够有效的提高涂料的耐火性能；

18、通过加入改性膨润土，改性膨润土中十六烷基三甲基溴化铵阳离子进入蒙脱石黏土片层，使黏土矿物层间距增大，可促进氢氧根离子从水相分配至十六烷基三甲基溴化铵长碳链疏水端，有效减少了体系中的游离的氢氧化钙，有效防止砂浆表面泛碱的现象，同时，由于存在羧甲基纤维素钠水凝胶，使改性后蒙脱石黏土片层微观结构依然保持分散状态，采用季铵盐阳离子与亲水性有机聚合物改性，可使膨润土系竖向保存对体系中的水分，从而使得水泥的水化过程得到充分的进行，从而使得体系的力学性能和防火性能得到进一步的增强。

技术特征：

1.一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，其特征在于，所述耐高温结构增强钢结构防火涂料的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，其特征在于，所述预处理膨胀蛭石的制备方法为：按重量份数计，取10-20份癸酸，10-20份月桂酸，20-30份膨胀蛭石，将癸酸和月桂酸静置于80-90℃的水浴锅中，使癸酸和月桂酸融化,抽真空至-0.1mpa并保持30-50min,关闭真空泵使癸酸和月桂酸渗透于膨胀蛭石中，在80℃的温度下超声加热5-10min，冷却至室温后，在50-60℃的烘箱中热过滤12-16h以去除过量的癸酸和月桂酸，得预处理膨胀蛭石。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，其特征在于，所述的助剂为六甲基二硅氧烷。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，其特征在于，所述改性膨润土的制备方法为：将十六烷基三甲基溴化铵与水按照质量比1:20-1:30混合，于转速为500-600r/min条件下，搅拌溶解40-60min，得溶解液；将膨润土与溶解液按照质量比1:10-1:20混合，于温度为60-80℃，转速度为600-800r/min条件下，搅拌混合40-60min，接着加入膨润土质量0.02-0.06倍的羧甲基纤维素钠，于温度为60-80℃，转速度为600-800r/min条件下，搅拌混合40-60min，随后过滤烘干，得改性膨润土。

技术总结本发明公开了一种耐高温结构增强钢结构防火涂料，涉及涂料技术领域。本发明按重量份数计，取硅酸盐水泥、细珍珠岩、粗珍珠岩、改性膨润土、预处理膨胀蛭石、硅酸盐纤维、助剂、氢氧化铝、云母，采用搅拌机进行搅拌，先放硅酸盐水泥、改性膨润土、助剂、氢氧化铝和云母，搅拌混合，再放预处理膨胀蛭石、细珍珠岩和粗珍珠岩，搅拌混合，最后加入硅酸盐纤维，搅拌混合，接着进行灌装，封口。本发明制备的钢结构防火涂料具有优异的耐火性能和力学性能。技术研发人员：克磊,郑筱雯,吴迪受保护的技术使用者：江苏海龙核科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16