一种用于钢质防火门的防火隔热填料及其应用方法与流程

1.本发明涉及一种防火隔热填料，特别是涉及一种用于钢质防火门的防火隔热填料及其应用方法。


背景技术：

2.钢材为不燃材料，但高温下钢材的承载能力会急剧衰减。建筑中的钢柱如果不采取科学的防火保护措施，发生火灾时钢柱容易屈曲破坏，甚至引起结构的倒塌，因而，目前普遍会在钢质的防火门内填充防火填料。
3.国内公开了公布号为cn107200510a的发明专利：一种新型防火隔热的建筑材料及其制备方法，其是由如下重量份的原料制成：硬酯醇15 30份、膨胀珍珠岩粉8 15份、轻质碳酸钙粉10 15份、矿物棉12 18份、玻璃空心微珠15 20份、聚氨酯泡沫14 18份、岩棉板60 70份、发泡聚苯乙烯10 15份、丝素蛋白纤维7 9份、1,4丁烯二醇13 22份；所述矿物棉为矿渣棉、玻璃棉和硅酸铝棉中的一种；建筑材料的制备方法包括以下步骤：粉碎、搅拌、浇注和冷却。
4.现有技术中，钢质防火门所用的的防火隔热填充材料主要为硅酸铝棉、岩棉和珍珠岩板。一方面，硅酸铝棉和岩棉填充无法做到均一密实，导致门片不同区域隔热性能不一致。因而门片整体隔热性能不佳难以满足隔热大于2小时的防火门的性能要求；另一方面，珍珠岩板难以制成特殊的门片造型，不适合制作防火卷帘门门片；此外，岩棉、硅酸铝棉有粉尘污染，影响加工人员的健康。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于钢质防火门的防火隔热填料，用于解决现有技术中以硅酸铝面和岩棉为主的隔热填料使门片整体隔热性能不佳难以满足隔热大于2小时的防火门的性能要求、且不能适应特殊门片造型的问题，同时，本发明还将提供用于钢质防火门的防火隔热填料的应用方法。
6.为实现上述目的及其他相关目的，
7.本发明的第一方面，提供一种用于钢质防火门的防火隔热填料，所述用于钢质防火门的防火隔热填料包括组分a和组分b，所述组分a包括重量份数的如下组分：55～65份的轻质隔热材料、8～14份的可膨胀石墨、9～13份的膨润土、7～14份的无水石膏和9～14份的助剂；所述组分b为水。
8.于本发明的一实施例中，所述组分a包括重量份数的如下组分：57～59份的轻质隔热材料、9～11份的可膨胀石墨、8～10份的膨润土、10～14份的无水石膏和9～14份的助剂。
9.通过上述技术方案，以膨胀石墨、无水石膏等代替常规的硅酸铝棉和岩棉，将其与水混合，并利用其吸热释放水分子的特性，当其处于起火状态时，硬化后的填料吸收热量同时释放出水分子，水分子蒸发带走大量的热量，从而有效的延缓整个门板的升温速度，同时可膨胀石墨在受热后膨胀，可以填充水分析出后在填料内部的空隙，保证门板的形状完整，
保证水分被完全析出后的填料仍有隔热能力。
10.于本发明的一实施例中，所述助剂包括4～6份的高分子保水剂和5～8份的再分散乳胶。
11.于本发明的一实施例中，所述轻质隔热材料为膨胀蛭石、海泡石中的任意一种。
12.于本发明的一实施例中，所述助剂包括5～6份的高分子保水剂和5～6份的再分散乳胶。
13.本发明的第二方面，提供一种用于钢质防火门的防火隔热填料的应用方法，常温下，将所述组分a与组分b混合，充分和易后填充至钢质防火门板内，待其自然硬化。
14.于本发明的一实施例中，所述组分a与组分b的混合比例为1:7。
15.通过上述技术方案，将组分a先与组分b(即水)混合，并待其自然硬化，此时水分子附着与膨胀石墨、无水石膏上，而当钢质防火门处于起火环境下时，水分子被释放，又因为其处于高温环境下，水分子立即蒸发，带走大量的热量，从而达到防火隔热的效果。
16.如上所述，本发明的用于钢质防火门的防火隔热填料，具有以下有益效果：
17.1、本发明无水石膏、膨润土等组分加水和易后，水分子被高分子保水剂保持在填料内，无水石膏水化后得到二水石膏，在门板一侧受火时，硬化后的填料吸收热量同时释放出水分子，水分子蒸发带走大量的热量，从而有效的延缓整个门板的升温速。
18.2、同时可膨胀石墨在受热后膨胀，可以填充水分析出后在填料内部的空隙，保证门板的形状完整，保证水分被完全析出后的填料仍有隔热能力。
19.3、以膨胀石墨、无水石膏等代替常规的硅酸铝棉和岩棉，有效规避了珍珠岩板难以制成特殊的门片造型，不适合制作防火卷帘门门片；岩棉、硅酸铝棉有粉尘污染，影响加工人员的健康；以及岩棉和硅酸铝棉分散不均匀的问题。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
21.实施例1
22.一种用于钢质防火门的防火隔温填料，包括组分a和组分b，组分a包括以下重量比组分：57份的轻质隔热材料、11份的可膨胀石墨、10份的膨润土、10份的无水石膏和12份的助剂，其中轻质隔热材料为膨胀蛭石，助剂包括6份的高分子保水剂和6份的再分散乳胶。
23.组分b为水，且组分a与组分b的质量比例为1:6.2。
24.此外，高分子保水剂为聚丙烯酸系、聚氧乙撑系等三维网状结构的高分子聚合物中的任意一种或几种的组合。再分散乳胶为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物中的任意一种或几种的组合。
25.此外，上述用于钢质防火门的防火隔温填料的应用方法为：常温下，向组分a中加入6.2被干料质量的组分b(水)，和易至均匀，灌注至卷帘门片内，自然硬化。
26.实施例2
27.一种用于钢质防火门的防火隔温填料，包括组分a和组分b，组分a包括以下重量比组分：57份的轻质隔热材料、11份的可膨胀石墨、10份的膨润土、10份的无水石膏和12份的助剂，其中轻质隔热材料为膨胀蛭石，助剂包括6份的高分子保水剂和6份的再分散乳胶。
28.组分b为水，且组分a与组分b的质量比例为1:6.2。
29.此外，高分子保水剂为聚丙烯酸系、聚氧乙撑系等三维网状结构的高分子聚合物中的任意一种或几种的组合。再分散乳胶为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物中的任意一种或几种的组合。
30.此外，上述用于钢质防火门的防火隔温填料的应用方法为：常温下，向组分a中加入6.2被干料质量的组分b(水)，和易至均匀，灌注至卷帘门片内，自然硬化。
31.性能检测
32.对实施例1和实施例2中制得的用于钢质防火门的防火隔热填料于外界环境中完全混合、自然硬化后，检测其整体防火性能。
33.检测项目如下：
34.1、搅拌和易后状态：常温下组分a与组分b和易至均匀后，观察其是否结块及其分散状态。
35.2、表面干燥时间，将其与水混合后硬化时间，以其表面干燥僵硬为硬化完成的标志，表面干燥时间低于24小时为合格。
36.3、耐火隔热性能，受火面温度1200℃2小时，观察其表面温度，背火面温度升高不高于140℃为合格。
37.4、烧测后填料状态，在受火面温度1200℃的状态下，保持2小时，观察填料状态。
38.检测结果如表1所示。
39.表1
[0040][0041]
由表1可知，本发明制得的用于钢质防火门的防火隔热填料，其和易后分散均匀，没有结块，故而当其填充至钢质防火门内时，能够均匀分散使钢质防火门的各处隔热能力
均衡，并且在受火面温度1200℃的条件下维持2小时，部分二水石膏完全失水，高分子保水剂吸收的水分完全失去，石墨膨胀，证明填料仍然可以在受火面温度1200℃的条件下维持一定的时间。
[0042]
综上所述，本发明无水石膏、膨润土等组分加水和易后，水分子被高分子保水剂保持在填料内，无水石膏水化后得到二水石膏，在门板一侧受火时，硬化后的填料吸收热量同时释放出水分子，水分子蒸发带走大量的热量，从而有效的延缓整个门板的升温速度，同时可膨胀石墨在受热后膨胀，可以填充水分析出后在填料内部的空隙，保证门板的形状完整，保证水分被完全析出后的填料仍有隔热能力。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0043]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。