[發明專利]防火砂漿

有效

• 申請號: 201410042301.0
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103964776A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 吳曉;安·奧普索美爾
• 申請（專利權）人: 保全研究與技術中心
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B111/28
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 崔佳佳;馬莉華

技術領域

本發明涉及防火砂漿及其在防火中的應用。

背景技術

在荷蘭，Rf RWS火災曲線被用于隧道防火。它建立在實際發生的由隧道中的油罐車引發的隧道火災基礎上，該火災可導致嚴重的混凝土碎列，從而損壞隧道的穩定性。因此隧道的混凝土襯砌必須受到保護，以確保公眾的通行和安全。在Rf RWS測試中，火災曲線在約5min內達到約1200℃，然后在60min內逐漸地漸進地增加到1350℃，隨后在120min內緩慢地降至1200℃。對于沉埋式隧道，測試標準允許混凝土表面的最高溫度(T_max)達到380℃，并且在混凝土表面以內25mm處至僅250℃。對于鉆孔式隧道，T_max不能超過200-250℃(參見Both等，TNO Centre for Fire Research；和Tan等，Ministry of Public Works，荷蘭)。目前，這一規范在其他國家越來越多地被用作隧道防火標準，例如，在比利時、斯堪的納維亞半島國家、韓國以及最近在美國等。Rf HCM條件與Rf RWS曲線類似，在法國適用(圖1)。

因此，被用作隧道防火的材料必須能夠抵抗熱沖擊、耐隧道清洗磨損，并且對凍/融侵害不敏感。更佳地，它應當是不含石英的并且是低能耗的，以利于環保低碳。

市場上能獲得的只有極少的幾個商業噴涂劑能夠抵抗這樣的Rf RWS條件。它們是保全公司(Promat)的CAFCO FENDOLITE MII、Thermal Ceramics的FireBarrier135以及巴斯夫公司(BASF)的Meyco Fireshield 1350。

MBT控股公司(MBT Holding)的EP 0 986 525公開了一種噴涂組合物，主要包含水泥質的結合料、熱處理的貝殼砂和噴涂操作必須的添加劑。該砂漿在市場上可購買到，商品名稱Meyco Fireshield 1350，固化后密度約為1500kg/m³。這一材料能通過Rf RWS的測試，但是需厚度在40到50mm。密度高和厚度大聯合起來導致噴涂操作非常困難，特別是當噴涂需要覆蓋復雜的輪廓時，例如鋼材框架。

熱陶瓷公司（Thermal Ceramics）的EP 1 001 000描述了一種噴涂劑，稱適用于隧道，它含有在高溫下釋放煙霧的鋸屑。這一材料在市場上的名稱為Fire Barrier 135。它使用鋁酸鹽水泥和高嶺土，固化后密度約為1100kg/m³，不僅價格貴而且在如此程度的強熱下會起皺破裂，想通過Rf RWS測試必須噴涂到38.5mm的厚度，由荷蘭TNO火災實驗室測試。

保全公司(Promat)的用于隧道防火的防火材料，在市場上比較有名。保全公司的EP 1 326 811教示了一種防火板，組分為鋁酸鹽水泥、硬硅鈣石、功能性填充料和添加劑。其在Rf RWS條件下表現出了優異的性能，然而它使用大量的鋁酸鹽水泥作為結合料，原材料的成本和能量損耗非常高。另一方面，CAFCO MII是保全公司的另一款符合Rf RWS條件的的噴涂劑。它主要包括OPC和剝分蛭石（exfoliated vermiculite）。這一防火噴涂劑已在全世界使用，但是優質蛭石的供應越來越困難。已知只有幾個蛭石礦是不含石棉的，由于工業開發的結果它們的存量日趨下降，市場價格正在飆升。

CN 101863640 A提供了一種環境友好型隧道用有色耐火涂層，包含如下重量份數的組分：10-50份的水泥，40-90份的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和輕質碳酸鈣，1-10份的無機礦物纖維，5-30份的阻燃劑體系，0.1-5.0份的橡膠粉，0.5-3.0份的減水劑、引氣劑和發泡劑以及0.5-2.0重量份無機顏料。

下表為上述文本披露的數值范圍。取這些范圍的均值，總計123.5份，并在最后一列標準化為重量%(wt%)。

CN101863640(A)的平均組分

由此可以確定，歸一化至100wt%后的水泥含量在8到40wt%范圍內。這一材料能夠在高至1100℃下保持穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防火砂漿，它至少能夠克服現有技術中的某些缺陷。

本發明的目的還在于提供一種噴涂劑，包含水性凝結(hydraulic setting)硅酸鈣水泥，較佳的為不含蛭石，具有良好的抗凍融性以及固化密度低于1200kg/m³，較佳地在500-1000kg/m³，作為建筑和鋼結構的防火涂層。