钾基地聚物防火涂料性能与陶瓷化研究

摘要

钢结构因具有多种优点而被广泛应用于工程建筑领域,但其在火灾高温环境下会丧失力学性能,造成结构失效,因此对钢结构进行防火保护成为关键。以偏高岭土、矿粉和憎水处理后的膨胀珍珠岩为主要原材料,模数为1.5的钾水玻璃为激发剂,制备非膨胀型钾基地聚物基防火涂料,并采用大板燃烧法研究该涂料在1200℃下的防火性能;同时,对其在室温、1000℃以及1100℃热处理前后的力学性能、表观形貌、物相组成、微观结构演变进行了表征分析,探究地聚物在高温过程中的陶瓷化过程。结果表明:该防火涂料具有优异的防火能力,在1200℃下进行2 h耐火极限试验后,钢板背面温度低于160℃;防火涂料在1100℃高温热处理2 h后,抗压强度大幅增加至室温强度的5.8倍,达30.80 MPa;防火涂料基体的无定型地聚物相在800℃开始发生陶瓷化转变,1100℃时生成的陶瓷相主要为钙长石、莫来石以及白榴石。