復(fù)合膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的制備與性能研究.pdf

1、由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕、安全性高、施工方便等特點(diǎn)，目前鋼結(jié)構(gòu)是土木工程中常用的結(jié)構(gòu)形式。鋼材本身不燃，但其具有良好導(dǎo)熱性，這就導(dǎo)致鋼材在受熱時(shí)極易軟化，從而喪失機(jī)械強(qiáng)度。火災(zāi)中，鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能差。由此可見(jiàn)，鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)十分重要，其中最常見(jiàn)的防火保護(hù)方法為涂料保護(hù)。目前市面上廣泛使用的薄型及超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，多為有機(jī)物基，遇火時(shí)會(huì)放出有害氣體，危害人體健康，而且對(duì)濕度敏感，性能衰減快，耐火極限也較低，在生產(chǎn)、施工過(guò)程中對(duì)人身健康也存在

2、極大危害。無(wú)機(jī)非膨脹型涂料一般是厚型涂料，依靠涂層厚度將火焰與基材隔離，并延緩溫度向基材傳遞的速度，從而提高基材的耐火等級(jí)，這類(lèi)涂料的涂層較厚，用量大，施工工藝復(fù)雜，易出現(xiàn)破損或脫落的現(xiàn)象，在一些較為復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)及高空施工時(shí)難以施涂。因此對(duì)復(fù)合膨脹環(huán)保型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的研究成為主要方向。
　　本文以NaOH和水玻璃為激發(fā)劑激發(fā)偏高嶺土制成的新型膠凝材料地聚合物為防火涂料的基料，輔以純丙乳液作為輔助成膜物質(zhì)，可膨脹石墨（EG）與聚磷

3、酸銨（APP）、三聚氰胺（MEL）以及季戊四醇（PER）所構(gòu)成的P-N-C體系為復(fù)合膨脹阻燃體系，加以顏填料和助劑，研制了一種涂層較薄的復(fù)合型水性膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。本文采用均勻試驗(yàn)法優(yōu)化涂料配方，通過(guò)模擬大板燃燒法等檢測(cè)方法對(duì)涂料性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用DSC-TG現(xiàn)代測(cè)試方法對(duì)復(fù)合膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料進(jìn)行了微觀(guān)分析，初步探討了其防火機(jī)理，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析影響涂料性能的因素。
　　研究表明：①基料為地聚合物和純丙乳液時(shí)，膨脹阻燃體系

4、采用EG與P-N-C復(fù)合體系，得到理化性能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的最優(yōu)配比，厚度為6.54mm，耐火極限87min；②摻入地聚合物在一定程度上降低了涂料的耐火時(shí)間，同時(shí)會(huì)使涂料粘接強(qiáng)度下降，但與未摻入地聚合物的涂料相比，摻入地聚合物能大大減少灼燒過(guò)程中刺激性氣味的產(chǎn)生，且耐火時(shí)間、施工性能均能滿(mǎn)足《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》（GB14907-2002）標(biāo)準(zhǔn)要求；③基料為純丙乳液，阻燃劑為可膨脹石墨時(shí)，耐火極限最高，可達(dá)158min，同時(shí)涂層施工性能、膨脹效