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厚涂型钢结构防火涂料的防火原理大致可归纳为以下五点:
⑴、防火涂料本身不可燃烧,使被保护基材不直接与空气中的氧气接触;
⑵、防火涂料有较低的导热系数,延缓高温向基材的传导速率;
⑶、防火涂料受热分解出不燃惰性气体,稀释被保护物体受热分解出的可燃性气体,使之不易燃烧或燃烧速度减慢。
⑷、含氮的防火涂料受热分解出NO、NH3等基团,与有机游离基化合,中断连锁反应,降低温度。
⑸、膨胀型防火涂料受热膨胀发泡,形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体,延迟热量与基材的传递,阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。
厚涂型钢结构防火涂料的基本组成是:胶结料(硅酸盐水泥、氯氧化镁或无机高温黏结剂等)、骨料(膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维、矿棉、岩棉等)、化学助剂(改性剂、硬化剂、防水剂等)、水。基料的硅酸盐水泥、氯氧化镁水泥和无机黏结剂,常用的无机黏结剂包括碱金属硅酸盐类以及磷酸盐类物质等。但在碱金属硅酸盐中往往都存在着游离的碱金属离子,空气中的酸性气体和CO2等将与其发生化学反应。
如果单独用碱金属硅酸盐来作为涂料的基料时会使涂膜不耐水、不耐潮、耐候性差,并且涂层容易出现开裂、脱粉等不良现象。因此如果采用碱金属硅酸盐作为钢结构防火涂料的基料,首先要解决的关键问题就是对其进行改性,即解决对游离的碱金属离子的抑制问题。
珍珠岩是一种玻璃质岩石,经破碎、筛分、预热、瞬间焙烧,可膨胀至20倍左右,形成具有蜂窝泡沫状结构的膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩的质量极轻,容重为80-250kg/m3,热导率为0.042~0.076W/(m·K),具有保温、隔热、不燃、无毒、化学稳定性好等特性,也是防火涂料中的重要填料。
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