隧道轻质无机防火复合材料制造技术

本发明专利技术提供一种隧道轻质无机防火复合材料，由三层材料复合而成，由内向外，第一是喷射无机纤维防火材料，其组分包括无机防火纤维、膨胀蛭石粉粒、膨胀石墨粉粒、普通硅酸盐水泥等、第二层是面层防火材料，其组分包括普通硅酸盐水泥、云母粉、石膏、滑石粉等，第三层是防火装饰材料，为阻燃型单面复合铝箔。该复合材料耐火极限高，在烃火火场高温下导热率仍极低，防火效果优异；在火灾中自身质量损失小，不会出现熔化和滴落；质量轻，耐候性好，吸音性好，高频降燥明显；成本低，施工强度小，且费用低；装饰性好，表面平整、美观，主要用于隧道内壁防火保护。

Lightweight inorganic fireproof composite material for tunnel

The invention provides a tunnel lightweight inorganic fireproof composite material, composed of three layer composite materials, from the inside to the outside, is the first spray inorganic fireproofing material, comprising the components of inorganic fireproof fiber, expanded vermiculite powder, graphite powder and ordinary portland cement, the second layer is the surface layer of fireproof material, the consists of Portland cement, gypsum, mica powder, talcum powder, the third layer is a fireproof decorative material, flame retardant single-sided composite aluminum foil. The composite material of high fire resistance, fire fire in the hydrocarbon under high temperature thermal conductivity is still very low, excellent fireproof effect in the fire; its quality loss is small, no melting and dripping; light quality, good weatherability, excellent sound absorption, high frequency noise reduction is obvious; low cost, low construction intensity, and low cost; good decoration, smooth and beautiful surface, is mainly used for fire protection of tunnel wall.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防火材料，特别是涉及一种隧道轻质无机防火复合材 料。
技术介绍
目前，防火材料在公路、铁路隧道工程中得到越来越广泛的应用，特 别是公路隧道的防火保护。现有用于隧道防火隔热保护的有防火涂料和防 火板。其中，防火涂料主要有隧道防火涂料，防火板有纸面石膏板、硅酸 钙板、空心条板、玻璃纤维增强水泥板、复合条板、复合大板等。这些材料各有优点，也各有不足之处。中国专利200610020287X公开了一种多功 能轻质无机防火纤维护层材料，其组分包括无机防火纤维、膨胀蛭石粉粒、 普通硅酸盐水泥、凝固加速剂、减水剂、增稠剂及净化杀菌剂。该材料具 有耐火时间长，质量轻，耐高温、隔热保温、成本低，抗菌杀菌等优点， 能极好地满足建筑钢结构防火保护的要求，但却不适用于以混凝土为基材 隧道内部的防火保护。这是因为其一，隧道内光线弱，净化杀菌剂不能有 效地发挥抗菌杀菌作用，其二，不能满足升温快速的烃类火灾试验条件中 对耐火时间的要求，其三，表面凹凸不平，装饰性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种既能满足各种隧道施工要 求，又具有极好地隧道防火保护功能的隧道轻质无机防火复合材料。本专利技术隧道轻质无机防火复合材料，由三层材料复合而成，由内向外， 第一层是喷射无机纤维防火材料，第二层是面层防火材料，第三层是防火 装饰材料。其中，喷射无机纤维防火材料的组分按重量百分比计是无机防火纤维 20 70，膨胀蛭石粉粒 10 50，膨胀石墨颗粒 0 5，普通硅酸； 8. 5 30，凝固加速剂 0 1，减水剂 0 0. 5，增稠剂量 0 5。其中，无机防火纤维是玄武岩连续纤维短切纱，其长度为0.5 2cm，直径 4 7toi。该纤维热传导系数0.031 0. 038W/mK，弹性模量9100 11000kg/mrn2,抗拉强度是玻璃纤维的1. 5倍，吸音系数0. 9 0. 99，吸水率 为玻璃纤维的1%。使用温度范围-26(TC 982。C，且耐酸碱腐蚀能力强， 在材料中起增强、耐火、吸音、耐久等作用；膨胀蛭石粉粒粒度为20 40 目，在材料中起集气剂及绝热剂的作用；膨胀石墨颗粒的使用温度为300 300(TC，起着耐烃类火灾的核心作用，并具有良好的保温隔热效果；普通 硅酸盐水泥是425 #，主要为粘结组分，经硬化后形成基材，既能改善粘 结性，又能在高温下釉化生成致密绝热防火层，增强材料的防火性能.，凝 固加速剂是氯化钙，主要起加速凝固作用，使材料在6 12小时内能充分 凝固，提高施工效率；减水剂是葡萄糖酸钠，可增加材料的可塑性和强度， 且有阻滞作用，推迟初凝及终凝时间，不影响其牢固度；增稠剂是粘土， 有机膨润土中的一种或两种，起增稠作用，同时也具有增强粘结性能及耐 火性能的作用。面层防火材料的组分按重量百分比计是普通硅酸盐水泥 10 70，云母粉 1 20，石膏 9 50， 滑石粉 1 33，面层添加剂 0 6。其中，云母粉粒径为80 100目，是一种耐高温绝缘材料，电气强度高， 体积电阻率大，介质损耗和耐电性好，起防火隔热作用；石膏可调节材料 固化时间与固化强度；滑石粉主要起调节固化时间及增加强度的作用；面 层添加剂是聚羧酸钠，主要作用是调节固化时间及增加流平性。防火装饰层材料是阻燃型单面复合铝箔。它是在复合铝箔内面压制复 合阻燃粘胶制成(上海明锦复合铝带铝箔厂生产)，具有阻燃、防水、高节 能等特点，表面光滑平整，光反射率高，纵横向抗拉强度高，不透气，不 透水，密封性好，既有很好的装饰效果，又有很好的阻燃功能。本专利技术隧道轻质无机防火复合材料中，喷射无机纤维防火材料层的厚 度是10 30mm，面层防火材料层的厚度是1 4mm。本专利技术隧道轻质无机防火复合材料的优点在于，其一，可完全满足潮湿、呈拱门型的隧道内壁表面的施工要求；其二，耐火极限高，防火效果 优异，在烃火火场高温下导热率仍极低，在火灾中自身质量损失小，不会 出现熔化和滴落，保持原形状、厚度和致密度；其三，质量轻，干密度低， 仅为430kg/m3，给隧道内壁额外增重小；其四，耐候性好，能长时间经受 空气腐蚀及潮湿环境气候侵袭；其五，吸音性好，吸音系数达0.5，高频降 燥明显，有利于隧道内汽车、火车降燥；其六，成本低，施工强度小，施 工费用低，且表面平整美观，装饰性能好。主要用于隧道内表面的防火保 护，也可用于其它混凝土表面的防火保护。具体实施例方式本专利技术实施例1 6配方如表1所示。其制作工艺是，对首先对隧道 内壁表面进行防水处理，然后将喷射尤机纤维防火材料各组分混合均匀，并按喷射无机纤维防火材料水=1 : 1.2的重量比与水混合，用专用喷射机喷射至隧道内壁表面，使其厚度达18mm士2mm，静置10天至基本干燥； 再按面层防火材料水=1 : 6的重量比混合均匀，在表面平整地抹涂lmm 厚度的面层防火材料；最后，立即在其表面平整均匀地粘贴阻燃型单面复 合铝箔，在隧道内表面制作得到隧道轻质无机防火复合材料。其性能指标 如表2所示。表1:本专利技术实施例1 6配方(kg)<table>complex table see original documebt page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>权利要求1、一种隧道轻质无机防火复合材料，其特征在于由三层材料复合而成，由内向外，第一层是喷射无机纤维防火材料，第二层是面层防火材料，第三层是防火装饰材料；其中，喷射无机纤维防火材料的组分按重量百分比计是无机防火纤维 20～70，膨胀蛭石粉粒 10～50，膨胀石墨颗粒 0～5，普通硅酸盐水泥 8.5～30，凝固加速剂 0～1，减水剂 0～0.5，增稠剂 0～5；面层防火材料的组分按重量百分比计是普通硅酸盐水泥 10～70，云母粉 1～20，石膏 9～50，滑石粉 1～33，面层添加剂 0～6；防火装饰层材料是阻燃型单面复合铝箔。2、 如权利要求1所述的隧道轻质无机防火复合材料，其特征在于喷 射无机纤维防火材料中的无机防火纤维是玄武岩连续纤维短切纱，其长度 为0.5 2cm,直径4 7^m;膨胀蛭石粉粒粒度为20 40目；普通硅酸盐 水泥是425 #;凝固加速剂是氯化钙；减水剂是葡萄糖酸钠；增稠剂是粘 土、有机膨润土中的一种或两种。3、 如权利要求1所述的隧道轻质无机防火复合材料，其特征在于面层中的面层添加剂是聚羧酸钠。4、如权利要求1所述的隧道轻质无机防火复合材料，其特征在于喷 '料层的厚度是10 30mm，面层防火材料层的厚度是l 4mn.全文摘要本专利技术提供一种隧道轻质无机防火复合材料，由三层材料复合而成，由内向外，第一是喷射无机纤维防火材料，其组分包括无机防火纤维、膨胀蛭石粉粒、膨胀石墨粉粒、普通硅酸盐水泥等、第二层是面层防火材料，其组分包括普通硅酸盐水泥、云母粉、石膏、滑石粉等，第三层是防火装饰材料，为阻燃型单面复合铝箔。该复合材料耐火极限高，在烃火火场高温下导热率仍极低，防火效果优异；在火灾中自身质量损失小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道轻质无机防火复合材料，其特征在于由三层材料复合而成，由内向外，第一层是喷射无机纤维防火材料，第二层是面层防火材料，第三层是防火装饰材料；其中，喷射无机纤维防火材料的组分按重量百分比计是：无机防火纤维２０～７０，　 　膨胀蛭石粉粒１０～５０，膨胀石墨颗粒０～５，普通硅酸盐水泥８．５～３０，凝固加速剂０～１，减水剂０～０．５，增稠剂０～５；面层防火材料的组分按重量百分比计是： 普通硅酸盐水泥１０～７０，云母粉１～２０，石膏９～５０，滑石粉１～３３，面层添加剂０～６；防火装饰层材料是阻燃型单面复合铝箔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽江，梅秀娟，兰彬，
申请(专利权)人：公安部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]