[发明专利]一种磷酸钾镁水泥隧道防火涂料及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道防火涂料技术领域，具体涉及一种磷酸钾镁水泥隧道防火涂料及其使用方法。

背景技术

在隧道火灾中，其衬砌表面温度可超过1000℃，混凝土以及钢筋在这种高温环境下都会失去基本力学性能，从而造成巨大的生命财产损失。在这种背景下，隧道防火涂料的研发得以快速发展，并已在工程界得到了广泛的应用。目前，隧道防火涂料的研制正向“五E”方向迈进，即提高涂膜质量(Excellent)、方便施工(Easy of application)、节省资源(Economics)、节省能源(Energy saving)、生态平衡(Ecology)。同时，研制的涂料既要满足工业化连续生产的需要，又要保障生产时无“三废”（废水、废气、废渣）的产生。然而现有的许多隧道防火涂料配方组分繁多，为了提高涂料耐火性能大多添加三聚氰胺和聚磷酸铵，其在和水搅拌过程中会产生氨气，从而对周边环境造成很大污染，且对施工人员身体健康产生损害。

专利（CN1986715）公开了一种隧道防火涂料，是由丙乳液、582树脂、AEC膨胀水泥、耐火水泥为粘结剂，海泡石、膨胀珍珠岩、粉煤灰、轻质碳酸钙、硅酸铝纤维为无机隔热填料，蛭石、重铬酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵为发泡材料，氧化铝、氢氧化镁、氧化锡、硼酸铵为助剂组成，该隧道防火涂料具有较好的粘结性和耐水性，但是这种隧道防火涂料组分复杂，且搅拌过程中会散发出氨气，不利于环保和施工人员的身体健康。

隧道防火涂料在施工过程中一般都是分层喷涂，即待上层涂料干燥后方可喷涂下层，这使目前市场上的隧道防火涂料不同程度地存在干燥时间普遍偏长，施工效率偏低等问题，所以迫切需要一种能解决上述问题的涂料，本发明磷酸钾镁水泥隧道防火涂料即可有效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸钾镁水泥隧道防火涂料及其使用方法，其具有较好的粘结性能和耐火性能，且能解决隧道防火涂料在施工过程中干燥时间长的难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磷酸钾镁水泥隧道防火涂料，是由粘结材料、无机隔热材料和助剂作为干料，加水混合而成；

所述粘结材料为磷酸二氢钾、重烧镁粉、硼砂和可再分散乳胶粉的混合物；

所述无机隔热材料为膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、海泡石和空心漂珠的混合物；

所述的助剂为引气剂和膨胀剂的混合物；

加入水量为干料总质量的70%～80%。

干料中各组分按重量百分数计为，磷酸二氢钾8～10%、重烧镁粉24～30%、硼砂0.5～1.5%、可再分散乳胶粉1.5～2.5%；膨胀蛭石22～26%、膨胀珍珠岩14～18%、海泡石6～10%、空心漂珠8～12%；引气剂0.02%～0.03%，膨胀剂2～4%，上述各组分的重量百分数之和为100%。

所述磷酸钾镁水泥隧道防火涂料的使用方法，是经基层清理、喷水湿润、防火涂料配制、防火涂料施工和养护，在隧道内侧墙体上形成防火层。

具体包括如下步骤：

1）基层清理：将隧道内侧墙体表面上的浮尘、残渣、油渍等清理干净；

2）喷水湿润：将墙体表面喷水润湿，然后晾干至表面无明水；

3）隧道防火涂料的配制：将粘结材料、无机隔热材料、助剂和水混合配制而成稠浆状；

4）隧道防火涂料施工：将配制好的隧道防火涂料人工涂刷在隧道内侧墙体表面上，并分3层涂刷，所得涂层厚度为18~22mm。

5）养护：施工完毕后，观察有无脱落的现象，若有脱落需要补刷，并养护28天。

磷酸钾镁水泥是一种可持续发展胶凝材料，与传统硅酸盐水泥的煅烧工艺相比，磷酸钾镁水泥具有传统硅酸盐水泥无可比拟的性能：(1)凝结硬化迅速，早期强度高，3 h强度可达40 MPa以上；(2)与旧混凝土（隧道衬砌）有相近的弹性模量和膨胀系数，相容性好，粘结强度高；(3)对钢筋的防锈性能好，同等条件下，采用磷酸钾镁水泥对钢筋的锈蚀率分别为普通硅酸盐水泥的22.8%、矿渣水泥的48.6%；(4)抗盐冻、冻融循环能力强，40次冻融循环后才出现表面剥蚀现象；(5)耐热性能好，理论上至少可以经受1300℃，超过800℃时，硬化水泥石转为类似陶瓷的结构，强度反而提高；（6）采用磷酸钾镁水泥取代传统的硅酸盐水泥，可减少CO₂的排放，进而减少温室效应；另外，它在生产过程不需要消耗大量的粘土资源和能源，有利于耕地的保护和能源的合理利用。