[发明专利]一种隧道防火涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种隧道防火涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。本发明利用交联剂屏蔽掉聚乙烯醇（PVA）上大部分羟基，并使PVA与硅溶胶发生半互穿网络连接，所得的复合胶既有PVA的优良成膜性，又有硅溶胶的耐水性和硬度，再适量加入颜填料和功能材料，调节体系性能，就能生产出具有优异的耐水性、功能性及附着力强的涂料；本发明利用脱水催化剂聚磷酸铵受热分解生成酸性物质，形成不易燃的三维空间炭质层，该炭质层在涂料膨胀时起到骨架的作用，发泡剂季戊四醇受热分解放出惰性气体，该气体使呈熔融状态的成膜物质起泡膨胀，在炭质层的骨架作用下最终形成多孔的海绵状泡沫炭质层，本发明通过增加发泡材料、填料和助剂，有效提高了涂料的耐火极限。

技术领域

本发明涉及一种隧道防火涂料的制备方法，属于涂料制备技术领域。

背景技术

随着工程建设技术和交通事业的发展以及人类生产，生活的不断需求，各种铁路、公路交通隧道和地下铁道发展迅速。据统计，至2000年整个欧洲地区交通隧道的总长超过10000万km。在第二次全国公路普查中，我国县级以上公路隧道建设总长将近550万km，但在路况改善的同时，道路交通流量和车辆及其运输物品变化也很大，不仅增加了交通隧道的火灾风险，而且还引发了不少严重的火灾事故。隧道火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全，而且可能对交通设施，人类的生产活动造成巨大破坏。因此，各国近20年来都投入了相当的力量对隧道的火灾行为以及火灾防护进行了较广泛的研究，并取得了一定成果。制定了一些技术要求和标准。但我国在隧道火灾防护上仍然存在巨大差距。

隧道和地铁建筑结构复杂，环境相对密闭。在封闭空间内热量不易消散，火灾时温度较高，对于通行载重汽车或油罐槽车等的公路隧道和油槽列车的铁路隧道火灾，温度常达1000℃以上，火灾扑救相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。对于水下隧道，还有因结构被破坏而导致隧道修复困难的可能。因此，各国对交通隧道和地下铁道的消防安全都十分重视。在交通运输通道的建设过程中，隧道以其便捷、造价低等优势受到了规划建设者的青睐。但近十几年来，由于不断增长的交通流量和运输物品的复杂性，增加了交通隧道的火灾风险。又由于隧道结构复杂，环境密闭，在有限的空间内一旦发生火灾，扑救相当困难，火灾往往持续时间较长，极易造成人员伤亡和财物的重大损失。

国内外众多交通事故所造成的危害引起了各国对隧道消防安全问题的高度重视，促进了关于隧道火灾的基础性研究，并取得了一定的成果。目前较为可行的重要防火方法就是在隧道混凝土表面涂喷隧道专用防火涂料。由于隧道长期处于较潮湿的环境，其火灾燃烧又具有温度高的特点，并考虑到消防队员灭火工作能安全快速的进行以及施工人员的便捷施工等因素，就对隧道防火涂料的防水性、耐火性、安全无毒性、和易性等性能提出了更高的要求，这些也成了相关科研单位和生产企业研究的焦点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有涂料耐火耐水性较差的问题，提供了一种隧道防火涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量10～20份的质量分数3%PVA水溶液、2～5份的硅溶胶、0.02～0.05份pH=8的PVA消泡剂、0.1～0.16份的质量分数10%硼砂溶液，将质量分数3%PVA水溶液置于烧杯中，边搅动边滴加硅溶胶和PVA消泡剂，持续搅动10～15min，再缓慢滴加质量分数10%硼砂溶液，在水浴80℃中搅动0.5～1.0h，用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调整pH为8～9，得基料；

（2）按质量比3∶2∶2∶6称取三聚氰胺、季戊四醇、聚磷酸铵和蛭石搅拌混合，得发泡材料；