磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法技术

一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法，涉及建筑材料领域，该钢结构防火涂料由第一原料和水制备得到，第一原料按质量百分数计包括：47％～53％磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料；5％～11％刚玉砂；37％～45％膨胀珍珠岩散料；以及0.45％～0.55％聚丙烯纤维。该钢结构防火涂料以磷酸钾镁水泥为主胶粘剂，具有凝结时间可控、硬化快、常温固化、便于保存和成本较低的特点，其对钢结构基体的附着力强、机械强度高、防火性能优异且稳定、耐久性好。该钢结构防火涂料的制备方法的工艺简单、原料来源丰富、价格较低、节能环保。将该钢结构防火涂料分层涂覆在钢结构，涂层厚度小、施工快捷方便、固化快。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑材料领域，且特别涉及一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法。
技术介绍
钢结构因强度高、自重轻、抗震性好等一系列优点，被广泛应用于高层建筑、大跨度结构和轻型结构等，但防火性差是其致命的缺陷，一旦遇到火灾，未采取防火保护措施的建筑钢结构就会迅速坍塌。在针对建筑钢结构的各种防火保护措施中，在其表面涂覆各类防火涂料是较为简单易行、可靠和经济实用的方法，可明显提高钢结构的耐火极限。钢结构防火涂料按所用基料的性质可分为有机膨胀型、无机非膨胀型和有机无机复合型三类。一、有机膨胀型防火涂料的膨胀阻燃体系大多为P-N体系，虽然该类防火涂料遇火产生膨胀可对基材起保护作用，但其中的阻燃成份可能会燃烧释放出诸如NH3、HCN、卤化氢、NOx、CO、Cl2、Br2等有毒气体，会对未逃离火场的人员以及消防人员产生危害，且该类防火涂料中的有机组份长期暴露于空气中，会产生分解、降解、老化等问题。二、无机非膨胀型防火涂料以厚型为主，其厚度在8～50mm范围内变化，遇火时依靠该类防火涂料中的绝热材料阻止热的传递来保护基材。该类防火涂料多为无机水溶性防火涂料，其耐火极限温度较高，燃烧时不产生有毒气体和烟雾，且无机组分能抵抗外界环境的长期侵蚀，环境友好性和耐久性均优于有机膨胀型防火涂料。无机水溶性防火涂料由主胶粘剂(主料)、辅助胶粘剂(辅料)、阻燃剂、膨胀剂和其他一些助剂组成，其中主胶粘剂、辅胶粘剂是影响无机水溶性防火涂料综合性能的主要因素，目前常用的胶粘剂有硅酸盐系列胶粘剂、铝酸盐系列胶粘剂和磷酸盐系列胶粘剂。硅酸盐系列胶粘剂的粘结强度高，耐热、耐水性能较好，但耐碱性能较差，且固化温度较高；用铝酸盐系列胶粘剂得到的防火涂料则存在铝酸盐水化产物易产生晶型转变的问题，导致使用状态下强度失效等问题；相比而言，磷酸盐系列胶粘剂具有耐水性好、固化收缩率小和高温强度高等优点，但仍存在凝结快、低温固化、不便于保存和成本高等缺陷。随着钢结构应用范围的逐渐扩大和日益突出的环境问题，对钢结构防火涂料的要求也越来越严格，开发研究阻燃性能突出、多功能化、环保及使用寿命长的防火涂料是发展趋势。在上述防火涂料中，利用磷酸盐系列胶粘剂得到的防火涂料的性能相对较好，但依然存在凝结快、低温固化、不便于保存和成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，以磷酸钾镁水泥为主胶粘剂，具有凝结时间可控、硬化快、常温固化、便于保存和成本较低的特点，其对钢结构基体的附着力强、机械强度高、防火性能优异且稳定、耐久性好。本专利技术的另一目的在于提供一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的制备方法，工艺简单、原料来源丰富、价格较低、节能环保。本专利技术的另一目的在于提供一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的使用方法，涂层厚度小、施工快捷方便、固化快。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其由第一原料和水制备得到，按质量百分数计，第一原料包括：其中，磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料由第二原料制备得到，按质量百分数计，第二原料包括：进一步地，在本专利技术较佳实施例中，钢渣粉是由转炉渣磨细得到，其细度为48～75μm。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，刚玉砂的细度为850～710μm，密度为3.95～3.97g/cm3，其中Al2O3的质量分数≥95％。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，膨胀珍珠岩散料的细度为1.2～3mm，密度为200～300kg/m3，导热系数为0.066～0.074W/(m·K)。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，聚丙烯纤维为乱向短切聚丙烯纤维，聚丙烯纤维长3～6mm，直径为20～30μm。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按质量百分数计，磷酸钾镁水泥包括：死烧氧化镁粉46％～49％；磷酸二氢钾44％～46％；以及复合缓凝剂7％～8％。一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的制备方法，其包括以下步骤：按重量百分数计，称取87％～92％磷酸钾镁水泥，7.5％～12.5％钢渣粉，0.45％～0.67％二氧化钛，以及0.05％～0.10％引气剂，混合均匀得到磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料；按重量百分数计，称取47％～53％磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料，5％～11％刚玉砂，37％～45％膨胀珍珠岩散料，以及0.45％～0.55％聚丙烯纤维；将膨胀珍珠岩散料放入搅拌机中持续搅拌，搅拌至有部分水渗出，放入磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料，搅拌至均匀，加入刚玉砂和聚丙烯纤维，边搅拌边加入水调节搅拌机内混合料浆体的稠度，直至混合料浆体均匀。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，将膨胀珍珠岩散料放入搅拌机前，先将膨胀珍珠岩浸泡于水中至吸水饱和，取出晾至饱和面干状态。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，混合料浆体均匀后，继续搅拌0.5～2min。一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的使用方法，其具体包括如下步骤：清理并喷水润湿钢基体表面，待晾干到钢基体表面无水，分3～4次将磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料涂抹到钢基体表面，所得涂层厚度为15～25mm。本专利技术实施例的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法的有益效果是：该磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料由第一原料和水制备得到，第一原料按质量百分数计包括：47％～53％磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料；5％～11％刚玉砂；37％～45％膨胀珍珠岩散料；以及0.45％～0.55％聚丙烯纤维。其中，磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料按质量百分数计包括：87％～92％磷酸钾镁水泥；7.5％～12.5％钢渣粉；0.45％～0.67％二氧化钛；以及0.05％～0.10％引气剂。该磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料以磷酸钾镁水泥为主胶粘剂，具有凝结时间可控、硬化快、常温固化、便于保存和成本较低的特点，其对钢结构基体的附着力强、机械强度高、防火性能优异且稳定(耐火极限温度高、高温稳定性好)、耐久性好。该磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的制备方法的工艺简单、原料来源丰富、价格较低、节能环保。使用该磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料时，涂层厚度小、施工快捷方便、固化快。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的制备方法和使用方法的工艺流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法进行具体说明。本专利技术实施例提供一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其由第一原料和水制备得到，按质量百分数计，第一原料包括：47％～53％磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料；5％～11％刚玉砂；37％～45％膨胀珍珠岩散料；以及0.45％～0.55％聚丙烯纤维。第一原料优选包括：50％磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料；10.5％刚玉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，其由第一原料和水制备得到，按质量百分数计，所述第一原料包括：其中，所述磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料由第二原料制备得到，按质量百分数计，所述第二原料包括：

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，其由第一原料和水制备得到，按质量百分数计，所述第一原料包括：其中，所述磷酸钾镁水泥基胶粘剂粉料由第二原料制备得到，按质量百分数计，所述第二原料包括：2.根据权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，所述钢渣粉是由转炉渣磨细得到，其细度为48～75μm。3.根据权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，所述刚玉砂的细度为850～710μm，密度为3.95～3.97g/cm3，其中Al2O3的质量分数≥95％。4.根据权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，所述膨胀珍珠岩散料的细度为1.2～3mm，密度为200～300kg/m3，导热系数为0.066～0.074W/(m·K)。5.根据权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，所述聚丙烯纤维为乱向短切聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维长3～6mm，直径为20～30μm。6.根据权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料，其特征在于，按质量百分数计，所述磷酸钾镁水泥包括：死烧氧化镁粉46％～49％；磷酸二氢钾44％～46％；以及复合缓凝剂7％～8％。7.一种如权利要求1所述的磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建明，梅星新，孙厚超，赵永东，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32