本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種地聚物基非膨脹型防火涂料。

背景技術(shù)：

1、建筑結(jié)構(gòu)的防火一直是人們關(guān)注的焦點，因為這關(guān)系到人們的生命與財產(chǎn)安全。特別是自身防火性能較差的建筑結(jié)構(gòu)，比如說鋼結(jié)構(gòu)。不采取任何防火措施的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限僅為15min左右。在鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆防火涂料是最有效、最經(jīng)濟(jì)的防火措施之一。

2、防火涂料按化學(xué)組成可分為有機(jī)型防火涂料和無機(jī)型防火涂料。有機(jī)型防火涂料主要由季戊四醇、聚磷酸銨及三聚氰胺組成，其缺點是在高溫受熱膨脹時容易產(chǎn)生有毒有害氣體，對救援人員的身體會產(chǎn)生一定的危害。無機(jī)阻燃涂料具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、不燃等特點。一般來說，無機(jī)防火涂料通常由無機(jī)粘結(jié)材料和各種填料組成。粘結(jié)劑材料有普通硅酸鹽水泥(opc)和磷酸鎂水泥(moc)等。以水泥為粘結(jié)劑的防火涂料是常見的無機(jī)防火涂料。但是水泥基無機(jī)防火涂料也存在自身的性能問題。氫氧化鈣作為水泥的主要水化產(chǎn)物，在450℃以上發(fā)生分解，性能大大降低。這一缺點嚴(yán)重限制了水泥基無機(jī)防火涂料的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對目前非膨脹型建筑防火涂料應(yīng)用現(xiàn)狀，提出以粉煤灰、?；郀t礦渣、煤矸石、油頁巖廢渣和硅酸鈉水玻璃制備的地聚物作為粘結(jié)劑，以膨脹珍珠巖作為隔熱填料制備無機(jī)建筑防火涂料。同時添加尾礦和玄武巖纖維改善地聚物基防火涂料的收縮性、整體性。

2、本發(fā)明提供的一種地聚物基非膨脹型建筑防火涂料，是通過以下技術(shù)方案制備的：

3、第一步：將粉煤灰、煤矸石、粒化高爐礦渣、油頁巖廢渣、鐵尾礦、玄武巖纖維和膨脹珍珠巖按一定比例倒入砂攪拌機(jī)內(nèi)攪拌5min配制干物料；

4、第二步：稱取模數(shù)為1.6的硅酸鈉水玻璃與一定質(zhì)量的水混合配制水玻璃溶液；

5、第三步：將水玻璃溶液倒入已經(jīng)攪拌均勻的干物料繼續(xù)進(jìn)行攪拌，再次進(jìn)行攪拌均勻，即可制得建筑防火涂料。

6、所述粉煤灰為火力發(fā)電廠排放的粉煤灰，其中sio2含量按質(zhì)量比例大于40％，al2o3含量按質(zhì)量比例大于15％；

7、所述煤矸石為采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，其中sio2含量按質(zhì)量比例大于45％，al2o3含量按質(zhì)量比例大于20％；

8、所述?；郀t礦渣為在高爐冶煉生鐵時，所得以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷成粒后磨細(xì)，細(xì)度小于200目；其中sio2含量按質(zhì)量比例大于25％，cao含量按質(zhì)量比例大于30％；

9、所述油頁巖廢渣為利用油頁巖發(fā)電時產(chǎn)生的固體廢棄物，細(xì)度小于200目；

10、所述鐵尾礦粒徑小于100目；

11、所述玄武巖纖維單絲直徑為17μm，長度為6mm；

12、所述膨脹珍珠巖最大顆粒粒徑小于3mm，堆積密度為150kg/m3；

13、所述水玻璃為硅酸鈉水玻璃，模數(shù)為1.6；

14、所述粉煤灰、煤矸石、?；郀t礦渣、油頁巖廢渣、鐵尾礦、玄武巖纖維、膨脹珍珠巖、水玻璃和水的質(zhì)量比為30-40：15-25：30-50：5-10：10-20：0.5-1：50-70：15-30：150-200；

15、所述建筑防火涂料干表觀密度小于400kg/m3。

16、有益效果：地聚物作為一種低碳免燒新型膠凝材料，在遇到高溫環(huán)境時結(jié)構(gòu)會陶瓷化，不會因水化產(chǎn)物分解而失效。與有機(jī)防火涂料相比，無論是在生產(chǎn)制備過程還是在遇到火災(zāi)時的使用發(fā)揮作用過程均具有較高的環(huán)保性。與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥基防火涂料相比，在耐高溫、耐腐蝕等方面具有更為優(yōu)良的性能。本發(fā)明將粉煤灰、粒化高爐礦渣、煤矸石和水玻璃制備的地聚物作為粘結(jié)劑，以膨脹珍珠巖作為隔熱填料制備無機(jī)建筑防火涂料。通過加入鐵尾礦填料和玄武巖纖維改善地聚物收縮性較大的問題。本發(fā)明拓寬了固體廢棄物資源化利用的途徑，并且提供一種性能優(yōu)異的建筑防火涂料。

技術(shù)特征：

1.一種地聚物基非膨脹型建筑防火涂料，其特征在于，將粉煤灰、煤矸石、粒化高爐礦渣、油頁巖廢渣、鐵尾礦、玄武巖纖維和膨脹珍珠巖按一定比例制備干物料后，與硅酸鈉水玻璃和水制成的水玻璃液體混合攪拌均勻制得；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種地聚物基非膨脹型建筑防火涂料，屬于建筑材料領(lǐng)域。本發(fā)明以粉煤灰、?；郀t礦渣、煤矸石、油頁巖廢渣和硅酸鈉水玻璃制備的地聚物作為粘結(jié)劑，以膨脹珍珠巖作為隔熱填料制備無機(jī)建筑防火涂料。同時添加尾礦和玄武巖纖維改善地聚物基防火涂料的收縮性、整體性。與有機(jī)防火涂料相比，無論是在生產(chǎn)制備過程還是在遇到火災(zāi)時的使用發(fā)揮作用過程均具有較高的環(huán)保性。與傳統(tǒng)硅酸鹽水泥基防火涂料相比，在耐高溫、耐腐蝕等方面具有更為優(yōu)良的性能。本發(fā)明拓寬了固體廢棄物資源化利用的途徑，并且提供一種性能優(yōu)異的建筑防火涂料。

技術(shù)研發(fā)人員：王淑娟,敬耀輝,宋雙,馬雙彪,楊思涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林建筑科技學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15