[发明专利]一种石膏基室内厚型钢结构防火保护材料

说明书

本发明提供了一种石膏基室内厚型钢结构防火保护材料，按重量百分比，包括：建筑石膏50％～90％，玻化微珠或膨胀珍珠岩3～20％，水合氧化铝或水合氧化镁3％～20％，玻璃纤维0.1％～0.6％，其它矿物纤维0～10％，保水剂0.1％～0.6％，缓凝剂0.01％～0.5％，石灰石粉末0～20％，水泥0～5％，可再分散乳胶粉0～3％，其它功能性添加剂0～2％。本发明的石膏基室内厚型钢结构防火保护材料具有延长耐火极限时间和抗收缩的功能；具有更加优异的防火保护性能，耐火极限时间更长。防火保护材料在高温燃烧情况下可以维持其完整性；避免了防火性能急剧下降；使材料更加广泛适用于各类钢结构的防火保护。

技术领域

本发明涉及防火保护材料技术领域，尤其涉及一种石膏基室内厚型钢结构防火保护材料。

背景技术

近年来，装配式钢结构建筑得到了大力发展，其因施工周期短，建筑工业化程度高等优点越来越受到建筑市场青睐。但一直以来钢结构建筑内墙的防火保护与墙面制作都是分开施工，其工序繁琐，耗时长，材料成本和施工造价居高不下。

专利CN107140926A发明的石膏基钢结构防火保护材料较好地将钢结构建筑室内防火保护材料与墙面材料合二为一，大大地降低了钢结构建筑室内防火保护与墙面制作的工程造价，使其在装配式钢结构建筑中得到了广泛应用。此发明中的石膏基钢结构防火保护材料在高温燃烧情况下，会快速释放出石膏中结晶水，在材料表面形成一层水汽，吸收热量，能在一段时间内阻止热量向内传递，保护钢结构不会短时间内在高温下失去强度而变形坍塌毁坏，起到较好的防火保护作用。同时此发明材料具有较好的粘结拉伸强度和抗折抗压强度，是可用于墙面制作的石膏基抹灰材料。

但专利CN107140926A发明的石膏基钢结构防火保护材料有着严重的不足之处：(1)石膏中的结晶水在120℃时开始释放，在180℃以上时急剧释放。当结晶水释放完毕后，此发明中的石膏防火保护材料的防火保护性能将大大减弱；(2)在高温燃烧情况下，随着石膏中的结晶水的快速释放，此发明中的石膏防火保护材料会在一个或多个方向上发生收缩，这种收缩会导致材料结构完整性丧失而出现材料开裂或剥落情况，这将导致材料防火保护性能急剧下降，热量迅速向内传递。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石膏基室内厚型钢结构防火保护材料，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明所述的一种石膏基室内厚型钢结构防火保护材料，按重量百分比，包括：建筑石膏50％～90％，玻化微珠或膨胀珍珠岩3～20％，水合氧化铝或水合氧化镁3％～20％，玻璃纤维0.1％～0.6％，其它矿物纤维0～10％，保水剂0.1％～0.6％，缓凝剂0.01％～0.5％，石灰石粉末0～20％，水泥0～5％，可再分散乳胶粉0～3％，其它功能性添加剂0～2％。

优选的，所述建筑石膏是由纯度85％以上的天然石膏或烟气脱硫石膏经烘干煅烧后制成，其初凝时间≥3min，2h抗折强度≥2.5MPa。

优选的，所述玻化微珠或膨胀珍珠岩的粒径分布为0.2mm～1.25mm，堆积密度为50g/L～150g/L。

优选的，所述水合氧化铝或水合氧化镁的目数≥120目，堆积密度为250g/L～1250g/L。水合氧化铝和水合氧化镁均是极其重要的阻燃剂，广泛应用于防火保护材料中。它们不仅有受热分解吸热、释放出结晶水、冷却稀释可燃性气体等阻燃作用，还有消烟、捕捉有害气体的作用。

优选的，所述玻璃纤维包括无碱、低碱或中碱玻璃纤维，短切长度为3mm～8mm，单丝直径为5μm～15μm，更优选地，短切长度为3mm～5mm，单丝直径为6μm～10μm。

优选的，所述矿物纤维为海泡石绒纤维和水镁石绒纤维中的一种或其组合；纤维长度为3mm～8mm，单丝直径为5μm～18μm，更优选地，纤维长度为3mm～5mm，单丝直径为8μm～15μm。海泡石绒纤维和水镁石绒纤维均是性能优良的保温隔热材料，同时具有良好的抗拉性能，其熔点高达1500℃以上。