非膨胀型钢结构防火涂料配方技术工艺_轻工金工

钢结构由于具有自重轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产、施工速度快等优点，在室内外建筑中应用非常广泛。

但是，钢结构最主要的缺点之一是耐火性能差，在高温条件下存在强度降低和蠕变现象。对建筑用钢而言，在260℃以下强度不变，260℃～280℃开始下降；达到400℃时，屈服现象消失，强度明显降低；达到450℃～500℃时，钢材内部再结晶使强度快速下降；随着温度的进一步升高，钢结构的承载力将会丧失。蠕变在较低温度时也会发生，但温度越高蠕变越明显。近年来，未采取有效防火保护措施的钢结构建筑在火灾中，15min～20min就出现大面积垮塌。因此，为了防止和减少建筑钢结构的火灾危害，保护使用人员和消防救援人员的人身安全及财产安全，必须对钢结构进行科学的防火保护措施。

由于防火涂料施工简便，且不受钢构件几何形状限制，具有较好的经济性和适应性被广泛采用。其中非膨胀(厚涂)型钢结构防火涂料安全可靠、绿色环保更是被科研单位、监管部门、市场主体大力推崇的防火涂料。

技术简介：

一、非膨胀型磷石膏防火涂料配方生产技术

非膨胀型磷石膏防火涂料配方组分组成：磷石膏、隔热骨料、耐火轻质填充材料、增强纤维、可再分散性乳胶粉、保水剂、石膏缓凝剂、粉煤灰、pH调节剂1‑2份；本钢结构防火涂料，在原料组成上，提高了磷石膏的掺量充分利用磷石膏的同时，保证了防火涂料的容重低于500kg/m3；在性能上，在涂层厚度为25‑30mm的情况下，耐火极限≥4小时，并且与钢结构的粘接强度≥0.5Mpa，显著提高防火性能的同时，耐久性提高；而且，为单组份，粉状、施工可采用机器喷涂，施工简单，效率高。

二、非膨胀型灰钙基防火涂料配方生产技术

目前国内常用的非膨胀型防火涂料有水泥基防火涂料以及石膏基防火涂料，两种防火涂料各有优缺点，水泥基防火涂料优点是完全干燥后抗压强度高，缺点是干密度高，涂料用量高及附着力差，容易空鼓开裂，并且0℃以下无法施工，施工周期长。石膏基防火涂料优点是比水泥基的干密度低，缺点是耐水性差，干燥速度过快，容易堵住机器管道。并且这两种防火涂料都有添加聚苯乙烯颗粒从而降低干密度，但聚苯乙烯颗粒在火灾燃烧过程中会释放大量二氧化碳、一氧化碳及含氮气体等，该类型的气体在火灾环境中会导致人中毒、失去行动能力甚至死亡。所以将聚苯乙烯颗粒作为防火涂料中的材料就会出现明显的安全隐患。

非膨胀型灰钙基防火涂料配方组分：灰钙粉、无机填料、海泡石纤维、羟乙基甲基纤维素、引气剂、硼酸、钛白粉、氢氧化铝。本非膨胀型灰钙基防火涂料具有良好的防火、抗压强度、流动性等性能，同时干密度低，耐水性好，干燥速度适中，并且不添加聚苯乙烯颗粒，安全环保。

特性优点：
(1)本非膨胀型灰钙基防火涂料，通过灰钙粉、引气剂、膨胀珍珠岩等各组分之间的相互作用，能够有效提高涂料具有的防火性能，同时实现良好的流动性以及抗压强度。
(2)本非膨胀型灰钙基防火涂料，解决了灰钙基防火涂料后期应返碱变黄的问题，其结合了水泥基，石膏基防火涂料的优点，干密度低，耐水性好，干燥速度适中，并且不添加聚苯乙烯颗粒，安全环保。
(3)本非膨胀型灰钙基防火涂料的制备方法简单，所需原料廉价易得，易于大规模生产实施。

三、钢铁工业固体废物环保型非膨胀钢结构防火涂料配方生产技术

目前，钢渣的主要利用方式有道路材料、工程回填料、回炉烧结等，其回收利用方式比较单一，产品附加值低。随着中国对环境保护要求的越来越严，特别是环境保护税的开征，如何实现工业固废的资源化利用，变废物为资源、让包袱成财富，无疑成为行业发展最好的选择。

防火涂料是涂覆于可燃物基材表面，对基材起装饰和保护作用的涂料。近年来，防火涂料的耐久性、耐水性、防火性等有了很大改进和提高，防火涂料的品种和应用范围也不断扩大。但是，现有的防火涂料也还存在诸多的问题，例如：(1)现有的膨胀型防火涂料的主要成分为有机树脂和膨胀型中空材料组成，在高温下会产生有害气体和有毒物质，而且对湿度敏感，性能衰减较快，耐火极限也较低，在生产、施工过程中因材料含有大量的VOC，会对人体的健康造成危害；(2)现有的非膨胀型防火涂料的主要成分是无机盐类、不燃性无机粘结剂和无机中空微珠类增强填料，其一般厚型防火涂料，涂层厚、比重大、涂层粘结强度差、易吸水、容易开裂、脱落等，影响防火效果及耐久性；(3)现有的防火涂料应用领域比较限定，应用于钢结构的防火涂料一般不能用作隧道防火涂料或者用作电缆防火涂料。

随着保护环境、节约能源的呼声越来越高，环保型防火涂料将成为涂料工业发展的主要方向。但利用钢铁工业固体废物为主要原料制备的防火涂料目前还未见有报道。

本技术以钢铁工业固体废物为原料制备的环保型防火涂料是一种新型非膨胀型防火涂料，其质量轻、成本低、生产容易、施工简便、环保安全、防火效果好、性价比高，可作为超薄型和薄型防火涂料，广泛用于钢结构、混凝土结构等不同领域的防火保护。

特点：
(1)本产品的主要原料来自钢铁工业所产生的固体废弃物，包括钢渣、水渣和粉煤灰，其占制备环保型防火涂料原料的50％以上，实现了对钢铁大宗固体废物的资源化利用，符合环保和可持续发展原则。
(2)本产品重量轻、成本低、生产容易、施工简便、环保安全、防火效果良好、性价比高。
(3)本产品为非膨胀型防火涂料，灾后维保重整容易，耐磨抗裂，耐老化，使用寿命长。
(4)本产品为固体粉末，便于储存和运输。
(5)本产品在涂覆厚度为3-7mm时就能够形成有效的防火绝缘层，耐高温达1500℃左右，耐火极限达2-3小时以上，可以有效阻止重大火灾事故发生时造成的人员伤亡和经济损失。
(6)本产品在发生火灾时，不会释放有毒气体和物质，不会因有毒气体而造成人员伤亡和环境的污染，使用更为安全、环保。

钢铁工业固体废物环保型防火涂料配方原料制成：水泥、云母粉、改性硅酸钠粉末、钢渣粉末、水渣粉末、粉煤灰漂珠、疏水性二氧化硅。主要原料来自钢铁工业所产生的固体废弃物，包括钢渣、水渣和粉煤灰，其占制备环保型防火涂料原料的50％以上，实现了对钢铁大宗固体废物的资源化利用，符合环保和可持续发展原则。

技术服务：非膨胀型钢结构防火涂料（室内外）配方生产技术：320元，包括生产配方、工艺流程、性能指标等，提供技术支持。

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