一種環(huán)保組合樓板用防火涂料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保組合樓板用防火涂料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的迅速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在歌劇院、體育館、高層建筑等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。作為現(xiàn)建筑的主要形式，鋼結(jié)構(gòu)具有機(jī)械性能好、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)。但是鋼結(jié)構(gòu)自身的耐火性能很差，極易導(dǎo)熱。當(dāng)溫度低于300°C時(shí)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本不發(fā)生變化，當(dāng)溫度達(dá)到3 5 Q°C時(shí)其強(qiáng)度下降1 / 3，在自身溫度超過540°C時(shí)，其機(jī)械強(qiáng)度幾乎全部喪失?；馂?zāi)發(fā)生10 m i n后裸露的鋼材溫度就達(dá)到700°C以上，此時(shí)便會(huì)因鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低而導(dǎo)致建筑物坍塌，從而給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來巨大的損失。因此必須對鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行防火保護(hù)。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料刷涂或噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面，防止鋼材在火災(zāi)中迅速升溫而造成強(qiáng)度下降，從而起到防火的作用。該方法施工簡單、耐火時(shí)間長、不受構(gòu)件幾何形狀限制，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)有研究(土木工程學(xué)報(bào)，第47卷第2期，2014年2月，“新型防火涂料的研制及再生混合組合樓板的耐火性能試驗(yàn)”)采用稻殼灰和堿激發(fā)偏高嶺土基地聚物制備一種新型防火涂料，對比遴選出相對較優(yōu)的涂料配方，測定其常溫導(dǎo)熱系數(shù)；在IS0834標(biāo)準(zhǔn)升溫條件下，開展6塊組合樓板的耐火性能試驗(yàn)，考察大尺度廢棄混凝土使用、荷載比、防火涂料厚度等因素對組合樓板耐火性能的影響趨勢，驗(yàn)證該防火涂料的顯著防火效果。稻殼焚燒的產(chǎn)物_稻殼灰是一種多孔材料，其納米尺度的孔隙具有高效的隔熱性能，而納米尺度的硅質(zhì)粒子還具有良好的耐熱性；堿激發(fā)的偏高嶺土基地聚物作為一種無機(jī)膠凝材料，具有較好的耐高溫性能和優(yōu)良的隔熱性能。
[0004]本發(fā)明旨在提供一種環(huán)保組合樓板用防火涂料及其制備工藝，其性能得到了大幅度的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)保組合樓板用防火涂料及其制備工藝，其性能得到了大幅度的提高。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種環(huán)保組合樓板用防火涂料的生產(chǎn)方法:
(1)制備微生物改性的作物燃燒灰:
按照重量份，取70-75份650°C焚燒所得稻殼灰，30-32份玉米焚燒所得玉米葉灰，混合均勻后，噴入20-30份的水，邊噴邊攪拌均勻，使其成為均勻略濕潤的灰；
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、約氏不動(dòng)桿菌按照菌數(shù)為1:1:0.2配制成復(fù)合菌劑；菌種活化制備成菌液后，均勻噴灑到復(fù)合灰，邊噴邊攪拌均勻，然后在38°C下發(fā)酵28-32小時(shí)，期間每2小時(shí)翻動(dòng)一次，發(fā)酵結(jié)束后100°C進(jìn)行滅活和干燥，制得微生物改性的作物燃燒灰；
(2)制備防火涂料:
取20-25份微生物改性的作物燃燒灰，1.5份氫氧化鋁，13-14份由堿激發(fā)的偏高嶺土基地聚物，2-2.5份鈦白粉，0.8份納米硅微粉，6-9份葉臘石粉、可再分散型淀粉3份、普通水泥1.8份，研磨混合均勻后，加入水58-60份，保持溫度50-55°C，用攪拌器在180r/min的速度下攪拌15min，然后冷卻到25°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)到1000r /min攪拌30min，制得防火涂料，呈均勻稠厚流體狀態(tài)。
[0007]本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，配制特定的作物燃燒灰，并且用特定的菌株進(jìn)行一定的發(fā)酵工藝后，結(jié)合其他配方和工藝上的優(yōu)化，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，意外發(fā)現(xiàn)了在特殊的配方和工藝下，可以得到性能大幅度提高的環(huán)保組合樓板用防火涂料。
[0008]本發(fā)明的有益之處在于:
(1)本發(fā)明的環(huán)保組合樓板用防火涂料采用作物燃燒后的廢物作為原料，無毒環(huán)保。
[0009](2 )本發(fā)明制備得到的環(huán)保組合樓板用防火涂料具有令人驚訝的優(yōu)異性能。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:
環(huán)保組合樓板用防火涂料的生產(chǎn)方法:
(1)制備微生物改性的作物燃燒灰:
按照重量份，取70份650°C焚燒所得稻殼灰，32份玉米焚燒所得玉米葉灰，混合均勻后，噴入20份的水，邊噴邊攪拌均勻，使其成為均勻略濕潤的灰；
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、約氏不動(dòng)桿菌按照菌數(shù)為1:1:0.2配制成復(fù)合菌劑；菌種活化制備成菌液后，均勻噴灑到復(fù)合灰，邊噴邊攪拌均勻，然后在38°C下發(fā)酵32小時(shí)，期間每2小時(shí)翻動(dòng)一次，發(fā)酵結(jié)束后100°C進(jìn)行滅活和干燥，制得微生物改性的作物燃燒灰；
(2)制備防火涂料:
取20份微生物改性的作物燃燒灰，1.5份氫氧化鋁，14份由堿激發(fā)的偏高嶺土基地聚物，2份鈦白粉，0.8份納米硅微粉，9份葉臘石粉、可再分散型淀粉3份、普通水泥1.8份，研磨混合均勾后，加入水58份，保持溫度55°C，用攪拌器在180r/min的速度下攪拌15min，然后冷卻到25°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)到1000r /min攪拌30min，制得防火涂料，呈均勻稠厚流體狀態(tài)。
[0011]將70mm X 70mm X 10mm的鋼底板除銹并涂上一層防銹漆，再將型框緊套在鋼底板四周，把上述防火涂料漿體注滿型框，搗實(shí)并刮平表面，涂覆的厚度為5mm，約Id后涂料表干去除型框，室溫養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行相關(guān)測試。
[0012]參照GB12441-2005及其他標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行了涂料黏結(jié)強(qiáng)度等測試。
[0013]導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果為:熱板溫度35°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.0516 ff/( m ? K)，熱板溫度60°C 時(shí)導(dǎo)熱系數(shù) 0.458W/ ( m ? K)。
[0014]黏結(jié)強(qiáng)度/Mpa為0.65。
[0015]耐冷熱循環(huán)/次為大于21次不開裂。
[0016]按照文獻(xiàn)(土木工程學(xué)報(bào)，第47卷第2期，2014年2月，“新型防火涂料的研制及再生混合組合樓板的耐火性能試驗(yàn)”)的方法，對荷載比為0.50，廢氣混凝土取代率為32%，豎向均布荷載(含自重)為15( kN/m2 )，防火涂料厚度為6mm的組合樓板進(jìn)行檢測，耐火極限已能達(dá)到305分鐘。
[0017]實(shí)施例2:
環(huán)保組合樓板用防火涂料的生產(chǎn)方法:
(1)制備微生物改性的作物燃燒灰:
按照重量份，取75份650°C焚燒所得稻殼灰，30份玉米焚燒所得玉米葉灰，混合均勻后，噴入30份的水，邊噴邊攪拌均勻，使其成為均勻略濕潤的灰；
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、約氏不動(dòng)桿菌按照菌數(shù)為1:1:0.2配制成復(fù)合菌劑；菌種活化制備成菌液后，均勻噴灑到復(fù)合灰，邊噴邊攪拌均勻，然后在38°C下發(fā)酵28小時(shí)，期間每2小時(shí)翻動(dòng)一次，發(fā)酵結(jié)束后100°C進(jìn)行滅活和干燥，制得微生物改性的作物燃燒灰；
(2)制備防火涂料:
取25份微生物改性的作物燃燒灰，1.5份氫氧化鋁，13份由堿激發(fā)的偏高嶺土基地聚物，2.5份鈦白粉，0.8份納米硅微粉，6份葉臘石粉、可再分散型淀粉3份、普通水泥1.8份，研磨混合均勾后，加入水60份，保持溫度50°C，用攪拌器在180r/min的速度下攪拌15min，然后冷卻到25°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)到1000r /min攪拌30min，制得防火涂料，呈均勻稠厚流體狀態(tài)。
[0018]將70mm X 70mm X 10mm的鋼底板除銹并涂上一層防銹漆，再將型框緊套在鋼底板四周，把上述防火涂料漿體注滿型框，搗實(shí)并刮平表面，涂覆的厚度為5mm，約Id后涂料表干去除型框，室溫養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行相關(guān)測試。
[0019]參照GB12441-2005及其他標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行了涂料黏結(jié)強(qiáng)度等測試。
[0020]導(dǎo)熱系數(shù)測試結(jié)果為:熱板溫度35°C時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.725 W/( m*K)，熱板溫度60°C 時(shí)導(dǎo)熱系數(shù) 0.345W/ ( m ? K)。
[0021]黏結(jié)強(qiáng)度/Mpa為0.72。
[0022]耐冷熱循環(huán)/次為大于12次不開裂。
[0023]按照文獻(xiàn)(土木工程學(xué)報(bào)，第47卷第2期，2014年2月，“新型防火涂料的研制及再生混合組合樓板的耐火性能試驗(yàn)”)的方法，對荷載比為0.50，廢氣混凝土取代率為32%，豎向均布荷載(含自重)為15( kN/m2 )，防火涂料厚度為6mm的組合樓板進(jìn)行檢測，耐火極限已能達(dá)到251分鐘。
[0024]實(shí)施例3:
環(huán)保組合樓板用防火涂料的生產(chǎn)方法:
(1)制備微生物改性的作物燃燒灰:
按照重量份，取71份650°C焚燒所得稻殼灰，31份玉米焚燒所得玉米葉灰，混合均勻后，噴入25份的水，邊噴邊攪拌均勻，使其成為均勻略濕潤的灰；
將地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、約氏不動(dòng)桿菌按照菌數(shù)為1:1:0.2配制成復(fù)合菌劑；菌種活化制備成菌液后，均勻噴灑到復(fù)合灰，邊噴邊攪拌均勻，然后在38°C下發(fā)酵31小時(shí)，期間每2小時(shí)翻動(dòng)一次，發(fā)酵結(jié)束后100°C進(jìn)行滅活和干燥，制得微生物改性的作物燃燒灰；(2)制備防火涂料:
取21份微生物改性的作物燃燒灰，1.5份氫氧化鋁，14份由堿激發(fā)的偏高嶺土基地聚物，2.1份鈦白粉，0.8份納米硅微粉，8份葉臘石粉、可再分散型淀粉3份、普通水泥1.8份，研磨混合均勾后，加入水59份，保持溫度54°C，用攪拌器在180r/min的速度下攪拌15min，然后冷卻到25°C，將攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)到1000r /min攪拌30min，制得防火涂料，呈均勻稠厚流體狀態(tài)。
[0025]將70mm X 7