[發明專利]一種具有速凝性能的水泥基防火材料及其施工方法

在審

• 申請號: 202010162650.1
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111233420A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 冉麗梅
• 申請（專利權）人: 河南梵迦德涂料有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B11/032;C04B111/28;C04B111/23;C04B111/20
• 代理公司: 鄭州科碩專利代理事務所(普通合伙) 41157
• 代理人: 徐園園

1.一種具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的具有速凝性能的水泥基防火材料為雙組份體系，分別為組分A和組分B，組分A以重量份計包括以下組分：水泥30-100份、聚苯乙烯顆粒0-30份、纖維1-15份、蛭石0-30份、鋁酸三鈣50-100份、半水石膏30-50份、石墨1-5份、α-烯烴磺酸鈉1-5份、水泥外加劑1-5份、羥丙基甲基纖維素1-5份、填料1-3份；組分B為改性氫氧化鋁，組分B占組分A重量的5-30%。

2.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的具有速凝性能的水泥基防火材料為雙組份體系，分別為組分A和組分B，組分A以重量份計包括以下組分：水泥60-90份、聚苯乙烯顆粒10-22份、纖維5-12份、蛭石8-22份、鋁酸三鈣60-80份、半水石膏40-50份、石墨2-5份、α-烯烴磺酸鈉2-4份、水泥外加劑2-4份、羥丙基甲基纖維素3-5份、填料2-3份；組分B為改性氫氧化鋁，組分B占組分A重量的8-20%。

3.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的具有速凝性能的水泥基防火材料為雙組份體系，分別為組分A和組分B，組分A以重量份計包括以下組分：水泥80份、聚苯乙烯顆粒17份、纖維10份、蛭石12份、鋁酸三鈣80份、半水石膏45份、石墨4份、α-烯烴磺酸鈉3份、水泥外加劑4份、羥丙基甲基纖維素4份、填料2份，該速凝劑還包括粉煤灰3份；組分B為改性氫氧化鋁，組分B占組分A重量的16%。

4.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的石墨為經改性的可膨脹型石墨，經改性的可膨脹型石墨的制備方法包括以下步驟：將納米級蒙脫石、可膨脹型石墨、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷加入到水中，攪拌均勻后加熱至100℃反應2h后經過濾、洗滌、烘干后制得經改性的可膨脹型石墨，其中，納米級蒙脫石、可膨脹型石墨、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷的質量比例為5:1:0.5。

5.根據權利要求4所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：半水石膏為α-半水石膏，所述的α-半水石膏的制備方法為：將大塊的二水石膏破碎成粉末，向粉末中噴灑防腐水溶液后將其加入反應釜中，并向反應釜中通入高壓蒸汽，6h后取出陳化并經磨粉機磨細即得，防腐水溶液包括以下重量份的原料：乙酸鈉1份、碳酸氫鈉1份、氯化鋅10份、水1000份，防腐水溶液與二水石膏粉末的重量比例為1:3。

6.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的填料包括煅燒高嶺土、滑石粉、云母粉、石棉粉、納米二氧化硅、硅酸鋁中的一種或幾種的混合物。

7.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的水泥外加劑包括以下重量份的組分：三乙醇胺2份、丙三醇1份、三異丙醇胺2份、脂肪酸鈉1份。

8.根據權利要求7所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：所述的水泥外加劑的制備方法包括以下步驟：將相應重量份數的三乙醇胺、丙三醇、三異丙醇胺、脂肪酸鈉加入到水中，并將溶液加熱至50℃，攪拌均勻即得。

9.根據權利要求1所述的具有速凝性能的水泥基防火材料，其特征在于：改性氫氧化鋁的制備方法如下：向反應釜中添加一定量的水，將無機阻燃劑、硫酸鋁以及表面活性劑添加至反應釜中，攪拌均勻后向反應釜中添加一定量的氨水至反應釜中溶液的pH為6.1-7.2，反應一定時間后過濾、干燥即得目標產物，制備過程中反應釜內溶液的溫度始終維持在30-45℃，水、無機阻燃劑、硫酸鋁、表面活性劑的質量比例為：10:1:1:0.1；所述的無機阻燃劑包括磷酸氫二銨、聚磷酸銨、紅磷、納米氫氧化鎂、硼酸鋅、磷酸酯中的任意一種或幾種的混合物，所述的表面活性劑包括Tween20、Tween21、聚氧乙烯壬烷基酚醚、聚氧乙烯400單月桂酸酯、聚氧乙烯40硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯十六醇醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的任意一種或幾種的混合物。

10.根據權利要求1-9任一所述的具有速凝性能的水泥基防火材料的施工方法，其特征在于至少包括以下步驟：（1）將組分A中的各物料混合均勻，并將水與組分A按照質量比為(1.1-1.45):1的比例混合并攪拌均勻得到漿料；（2）將水與組分B按照質量比為(1.4-1.6):1的比例混合得到固化劑溶液；（3）將漿料和固化劑溶液分別加入雙分組的噴涂機中以使固化劑溶液在槍口處與漿料混合均勻；漿料與固化劑溶液的質量比例為1:(0.02-0.33)；（4）向基材上噴涂一層該水泥基防火材料，一次噴涂厚度在40-50mm。