膨脹型防火涂料是一種具有密封保護層的泡沫材料。作為一種保溫材料,它可以延遲熱能將熱量傳遞給基體,防止溫度升高引起火災或降低物體強度。
膨脹型防火涂料的基本成分為:粘合材料(硅酸鹽水泥、氯氧化鎂或無機高溫粘合劑等)、骨料(膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、硅酸鋁纖維、礦物棉、巖棉等)、化學添加劑(改性劑、硬化劑、防水劑等)、水。堿-硅酸鹽水泥、氯化鎂水泥、無機粘合劑、堿金屬硅酸鹽、磷酸鹽等。
對于堿金屬硅酸鹽,通常有自由金屬離子,如空氣中的酸性氣體、二氧化碳等,會與其發生化學反應。堿法硅酸鹽涂料底料、涂層不耐水、不耐潮濕、耐候性差、涂層易開裂、脫粉等不良現象。因此,在使用堿金屬硅酸鹽作為耐火涂料底料時,首先要解決的問題是抑制自由堿金屬離子。
磷酸鹽粘合劑也是一種常用的無機粘合劑。用作防火涂料底料時,不會與空氣發生酸性氣體反應,提高涂料的耐候性、耐水性等物理化學性能。磷酸鹽粘合劑中M/P的摩爾比(M指金屬,P為磷)直接影響涂料的儲存穩定性、耐水性和涂料與鋼基材的粘結力。因此,在磷酸鹽鋼結構防火涂料的開發中,基礎摩爾比的控制是關鍵。
膨脹型防火涂料涂層厚,用量大,增加了建筑重量。因此,應在涂料中添加一些輕質材料和有效的保溫骨料,以降低涂料的密度。其主要保溫材料有膨脹蛭石和膨脹珍珠巖。
蛭石是一種含鐵鎂的鋁硅礦物,具有層狀結構和層間結晶水。加熱和冷收縮就像吸血蟲蠕動,所以它被稱為蛭石。蛭石干燥、破碎、篩選后,在850~1000℃鍛造,微膨脹20倍形成膨脹蛭石。產品密度80~200kg/m3,導熱系數0.17~0.25W/(m.K),耐火、吸聲、隔音、無毒、無味。
珠光巖屬于玻璃質巖,經破碎、篩分、預熱、烘烤后立即膨脹至20倍,形成蜂窩狀結構的膨脹珍珠巖。膨化珠光巖質量輕,體積80-250kg/m3,導熱系數0.042~0.076W/(m.K),是膨脹型防火涂料的重要填料。