【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，尤其涉及一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料及其制备方法、使用方法。
技术介绍
1、钢结构具有强度高、自重轻、抗震性好、安装施工快捷等一系列优点，被越来越多应用于高层建筑、大跨度结构和轻型结构等。钢结构属非燃烧体，但普通建筑用钢的导热率高(常温达58.2w/m·k，升温或遇火时则更高)、传热迅速，一般在300～400℃时钢材强度开始迅速下降，到500℃左右时强度下降到40～50％，其力学性能(如屈服点、抗拉强度、弹性模量)以及负载能力均迅速下降，这个过程(即耐火极限)仅0.25h。因此，若建筑钢结构未采取任何防火保护措施，一旦遇到火灾，会迅速坍塌。在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，可明显提高钢构件的耐火极限。
2、钢结构防火涂料按所用基料的性质可分为有机型、无机型和有机无机复合型三类。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，遇火时依靠涂料中的绝热材料阻止热的传递来保护基材；该类涂料多为无机水溶性涂料，耐火极限较高，燃烧时不产生有毒气体和烟雾，且无机组份抵抗外界环境的长期侵蚀作用较好，环境友好性和耐久性均优于有机防火涂料。无机水性防火涂料的粘结剂是影响无机水性防火涂料综合性能的主要因素，目前常用的粘结剂有硅酸盐系、铝酸盐系和磷酸盐系列，其中的磷酸盐系列胶粘剂因与钢基材附着力强、固化收缩率小、耐水性好、对钢材有磷化防腐作用和高温等优点，用于制备钢材防火涂料的主胶粘剂较其他无机胶粘剂更有优势，但仍存在低温固化、不便于
3、磷酸镁胶粘剂(mpc)由碱组份死烧氧化镁、酸组份磷酸盐和助剂等按照一定比例制成，其在酸性条件下通过酸碱化学反应及物理作用生成磷酸盐为黏结相，且在常温下通过化学键结合，具备常温固化、快硬、高早强、高体积稳定性、粘结性强等特点。用mpc作为主胶粘剂制备防火涂料，可克服其他磷酸盐胶粘剂固化时间长或需要低温固化的缺陷。
4、cn106497157a提出了一种磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料及其制备方法，具有凝结时间可控、常温固化、与基体的附着力强、防火性能优异且稳定等特点。cn114891381a中提出了一种磷酸镁水泥基钢结构防腐型防火涂料的制备和使用方法，使用磷酸钾镁水泥作为胶粘剂，可通过磷化作用提高钢基材的防腐能力，且涂料的各种技术指标符合钢结构防火涂料的标准要求。已有基于磷酸镁胶粘剂的防火涂料产品，大多采用磷酸钾镁胶粘剂，有凝结时间可控等优点。但由钾盐生成的磷酸钾镁水合物在中性水环境下易溶解，易造成涂层硬化体的长期水稳定性不足，且用磷酸钾镁胶粘剂制备的防火涂料产品，价格偏高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料。本专利技术制备的防火涂料具有良好的隔热性能，涂层硬化体的长期水稳定性较好。
2、本专利技术所述基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，包括a组分、b组分、c组分和d组分；所述包括a组分、b组分、c组分和d组分的质量比为50～55：18～20：20～27：1～6；
3、所述a组分为死烧氧化镁粉、偏高岭土、刚玉粉、磷石膏的混合物；
4、所述b组分为磷酸二氢铵、耐火助剂的混合物；
5、所述c组分为稻壳灰、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和玄武岩纤维的混合物；
6、所述d组分为缓凝剂。
7、优选的，所述a组分由以下重量份的原料组成：死烧氧化镁粉35-42份、偏高岭土5.0-8.0份、刚玉粉2.0-4.0份、磷石膏4.0-5.0份。
8、优选的，b组分由以下重量份的原料组成：磷酸二氢铵15-18份、耐火助剂1-3份。
9、优选的，c组分由以下重量份的原料组成：稻壳灰4.0-5.0份、膨胀珍珠岩9-10份、膨胀蛭石9-10份和玄武岩纤维0.3-1份。
10、优选的，所述死烧氧化镁的细度为200-300目；所述偏高岭土粒径为1000～1500目；所述刚玉粉的粒径为600-1200目；所述磷石膏的粒径为300-350目。
11、在本专利技术的具体实施例中，所述死烧氧化镁为菱镁矿经1400℃高温煅烧3h和粉磨得到，其中mgo含量为90％；所述偏高岭土经800℃以上煅烧2.5h得到；所述刚玉粉中al2o3含量为90.4wt％；所述磷石膏是将caso4.2h2o含量为85％的原状磷石膏在45±2℃下烘干，用球磨机粉磨得到的。
12、优选的，所述磷酸二氢铵的粒径为60-150目。
13、优选的，所述耐火助剂为三聚磷酸铝alh2p3o10·2h2o；所述耐火助剂的粒径为800～1250目。
14、优选的，所述缓凝剂为硼砂和硼酸中的任意一种或两种，所述缓凝剂的粒径为50～150目。
15、优选的，稻壳灰的粒径为250-300目。
16、优选的，所述膨胀珍珠岩的粒径为1.0～3mm，密度为100～150kg/m3，导热系数为0.062～0.070w/(m·k)；所述膨胀蛭石的粒径为0.5-1.0mm，密度为150～200kg/m3，导热系数为0.072～0.078w/(m·k)；所述玄武岩纤维的长度为3-6mm。
17、本专利技术的另一目的是提供一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料的制备方法，包括以下步骤：
18、(1)分别按比例将a组分、b组分和c组分的原料混合均匀，得到a组分、b组分和c组分；
19、(2)按c组份与水的质量比1：1.50-1.75称取水，搅拌并将水缓慢加入c组分中，得到预吸水的c组份；
20、(3)按照a组份、b组份和d组分总量与水的质量比为1：0.13-0.15称取水，在温度为5℃～30℃，相对湿度为50％～80％的条件下，将a组份、b组份和d组分混合，并加入上述80％的水搅拌2～3min，成为均匀的浆体，然后缓慢加入步骤(2)制备的预吸水的c组份，徐徐加入剩余的水，搅拌并调节浆体的稠度为240-260mm，得到所述基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料。
21、本专利技术提供了一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料的使用方法，包括以下步骤：
22、s1：钢结构表面清洁处理：对钢结构表面进行除尘、除锈、除污处理；
23、s2：采用多次涂覆的方式将所述防火涂料浆体均匀涂覆到已经清洁处理的钢结构表面,单次所述防火涂料的厚度为8～15mm，涂覆间隔为1～2h，防火涂料的最终厚度为16mm～45mm；
24、s3：待防火涂层面固化后，表面喷涂异辛丁基三乙氧基硅烷水溶液。增加涂层的表面憎水性。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、(1)本专利技术所述钢结构防火涂料，添加死烧氧化镁粉、偏高岭土、刚玉粉作为碱组分，磷酸二氢铵为酸组份，混合后得到磷酸铵镁胶粘剂，磷酸铵镁胶粘剂作为主要成膜组份，可利用其酸碱反应过种中伴随的氨气释放过程在涂层硬本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，包括A组分、B组分、C组分和D组分；所述包括A组分、B组分、C组分和D组分的质量比为50～55：18～20：20～27：1～6；
2.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述A组分由以下重量份的原料组成：死烧氧化镁粉35-42份、偏高岭土5.0-8.0份、刚玉粉2.0-4.0份、磷石膏4.0-5.0份。
3.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述B组分由以下重量份的原料组成：磷酸二氢铵15-18份、耐火助剂1-3份。
4.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述C组分由以下重量份的原料组成：稻壳灰4.0-5.0份、膨胀珍珠岩9-10份、膨胀蛭石9-10份和玄武岩纤维0.3-1份。
5.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述死烧氧化镁的细度为200-300目；所述偏高岭土粒径为1000～1500目；所述刚玉粉的粒径为600-1200目；所述磷石膏的粒
6.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述磷酸二氢铵的粒径为60-150目；
7.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述缓凝剂为硼砂和硼酸中的任意一种或两种，所述缓凝剂的粒径为50～150目。
8.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述稻壳灰的粒径为250-300目；
9.根据权利要求1～8任一所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求1～8任一所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，包括a组分、b组分、c组分和d组分；所述包括a组分、b组分、c组分和d组分的质量比为50～55：18～20：20～27：1～6；
2.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述a组分由以下重量份的原料组成：死烧氧化镁粉35-42份、偏高岭土5.0-8.0份、刚玉粉2.0-4.0份、磷石膏4.0-5.0份。
3.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述b组分由以下重量份的原料组成：磷酸二氢铵15-18份、耐火助剂1-3份。
4.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂的钢结构防火涂料，其特征在于，所述c组分由以下重量份的原料组成：稻壳灰4.0-5.0份、膨胀珍珠岩9-10份、膨胀蛭石9-10份和玄武岩纤维0.3-1份。
5.根据权利要求1所述的基于磷酸铵镁胶粘剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：段艳刚，吴元成，张蒙，崔利鹏，刘晓勇，赵慧凯，李翔，何美章，朱华，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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