Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для нанесения на несущие и ограждающие конструкции, преимущественно металлические, эксплуатируемые внутри помещений, с целью обеспечения огнестойкости строительных конструкций зданий и сооружений.
Огнезащитные покрытия такого назначения известны, например, из патента РФ №2133241 С 04 В 28/26, 1999; из патента РФ №2092463 С 04 В 28/26, 1997; авт. св. СССР №337528 С 04 В 28/26, 1970; патента РФ №2132311 С 04 В 28/26, 1999 и другие.
Наиболее близким аналогом можно считать огнезащитное покрытие по патенту РФ №2133241 С 04 В 28/26,1999. Оно содержит два компонента: наполнитель - сопутствующие гидрослюдам минералы 23-44 мас.% и минеральное связующее (жидкое стекло 56-77 мас.%, плотностью 1460 кг/м3), которые смешиваются перед применением.
Основной недостаток этого покрытия состоит в его повышенной теплопроводности при температурах более 600°С, что частично компенсируется увеличением толщины наносимого покрытия. Увеличение толщины покрытия повышает нагрузки на металлоконструкции, повышает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, увеличивает сроки их выполнения.
Изобретение направлено на получение огнезащитного покрытия с высокими эксплуатационными свойствами, удобного в транспортировке и в применении на объекте и наносимого с минимальным расходом.
Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении огнезащитных свойств покрытия за счет повышения его теплоизолирующей способности при температурах более 600°С и обеспечения при этом уменьшения толщины наносимого покрытия.
Это достигается тем, что огнезащитное покрытие содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего - жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный наполнитель 40-80
указанное минеральное связующее 20-60
При такой композиции обеспечивается иной, по сравнению с прототипом, механизм огнестойкости защищаемой поверхности. Он основан на наличии в наполнителе покрытия значительного количества химически связанной воды (гидроксильные группы). Под воздействием высокой температуры вода постепенно высвобождается, не допуская нагрева поверхности защищаемой конструкции выше 500°С. При этом покрытие имеет более низкую теплопроводность при температурах выше 600°С.
В случае содержания в покрытии гидроксида указанного металла менее 40 мас.% будет недостаточно химически связанной воды для исключения нагрева защищаемой поверхности. При содержании гидроксида указанного металла более 80 мас.% снижается адгезия покрытия к поверхности, ухудшается эластичность и покрасочные свойства покрытия.
Понятно, что наиболее высокой огнестойкостью будет обладать патентуемое покрытие, в котором наполнитель имеет наибольшее число гидроксильных групп.
С увеличением размера частиц наполнителя более 100 мкм уменьшается удельная поверхность, уменьшается дефектность структуры и наблюдается увеличение теплопроводности при температурах выше 600°С за счет излучения.
При плотности минерального вяжущего менее 1300 кг/м3 происходит расслоение наполнителя при нанесении покрытия на защищаемую поверхность.
Неравномерное распределение частиц наполнителя повышает теплопроводность покрытия при температурах выше 600°С.
При плотности минерального вяжущего более 1400 кг/м3 происходит преждевременное схватывание наполнителя без получения однородной смеси.
Изобретение поясняется примерами выполнения.
Для получения огнезащитного покрытия используют следующие компоненты:
- наполнитель в виде порошка с размером частиц не более 100 мкм из:
гидроксида алюминия;
гидроксида железа;
гидроксида кальция;
гидроксида магния;
- жидкое стекло (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3;
- полифосфат натрия (минеральное связующее в виде водного раствора плотностью 1300-1400 кг/м3).
В смесительную емкость загружают по массе гидроксид или смесь гидроксидов указанных металлов и минеральное связующее в заявленных соотношениях, смесь тщательно перемешивается, затем смесь фасуется в герметичную упаковку.
Полученное двухкомпонентное покрытие готово к применению, оно может транспортироваться к месту использования.
Огнезащитное покрытие может наноситься на защищаемую поверхность с помощью кисти, валика или механизированным способом, эксплуатационная толщина наносимого покрытия не превышает 5 мм (в прототипе 11 мм).
Для сравнения патентуемого покрытия и прототипа по огнестойкости определяли коэффициент теплопроводности при 100°С, 600°С и 1100°С.
Составы и свойства покрытий приведены в таблице.
Состав №1, мас.%: 30 полифосфата натрия;
70 гидроксида магния.
Состав №2, мас.%: 40 жидкого стекла;
60 гидроксида железа.
Состав №3, мас.%: 50 полифосфата натрия;
50 гидроксида алюминия.
Состав №4, мас.%: 45 полифосфата натрия;
55 гидроксида кальция.
Состав №5, мас.%: 30 гидроксида кальция;
30 гидроксида алюминия;
40 полифосфата натрия.
Аналог, мас.%: 45 жидкого стекла;
55 вермикулитовой руды.
Как видно из таблицы, патентуемое огнезащитное покрытие имеет существенно более низкую теплопроводность при температурах более 600°С, что позволяет применить это покрытие со значительно меньшей толщиной на защищаемой поверхности.
Уменьшение толщины наносимого покрытия снижает нагрузки на металлоконструкции зданий и сооружений, снижает трудоемкость и затраты на выполнение огнезащитных работ, уменьшает сроки их выполнения. Важным преимуществом такого покрытия по сравнению с прототипом является готовность его к применению без необходимости смешения компонентов перед нанесением покрытия на защищаемую поверхность.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОГНЕЗАЩИТНОЕ СИЛИКАТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПО МЕТАЛЛУ | 2012 |
|
RU2490291C1 |
ОГНЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ | 2011 |
|
RU2490290C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО И ОГНЕСТОЙКОГО МНОГОСЛОЙНОГО КОМБИНИРОВАННОГО ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ | 2007 |
|
RU2352601C2 |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ | 2014 |
|
RU2555730C1 |
ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ | 2009 |
|
RU2415896C2 |
ОГНЕЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ "ФАЙРЕКС-600" И ОГНЕЗАЩИТНАЯ ПРЕГРАДА ДЛЯ КАБЕЛЬНЫХ ПРОХОДОК "ЩИТ-АК-1", "ЩИТ-АК-1'" (ВАРИАНТЫ) | 2003 |
|
RU2249569C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО, ОГНЕСТОЙКОГО И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ | 2005 |
|
RU2288927C1 |
ОГНЕЗАЩИТНАЯ ВСПУЧИВАЮЩАЯСЯ КРАСКА | 2011 |
|
RU2521060C2 |
Огнезащитный состав для металлоконструкций | 2020 |
|
RU2746013C1 |
ПОКРОВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ПЕНОПЛАСТОВЫЕ ЧАСТИЦЫ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕНОПЛАСТОВЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2008 |
|
RU2488616C2 |
Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для нанесения на несущие и ограждающие конструкции, преимущественно металлические. Техническим результатом является повышение огнезащитных свойств при температурах более 600°С и обеспечение уменьшения толщины покрытия. Огнезащитное покрытие содержит наполнитель и минеральное связующее, в качестве наполнителя оно содержит гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное минеральное связующее 20-60, указанный наполнитель 40-80. Покрытие основано на наличии в наполнителе значительного количества химически связанной воды. Покрытие имеет более низкую теплопроводность при температурах выше 600°С, что обеспечивает более высокую огнестойкость защищаемой конструкции и позволяет уменьшить толщину наносимого покрытия. 1 табл.
Огнезащитное покрытие, содержащее наполнитель и минеральное связующее, отличающееся тем, что оно содержит в качестве наполнителя гидроксид алюминия, или железа, или кальция, или магния, или смесь каких-либо гидроксидов указанных металлов с размером частиц не более 100 мкм, а в качестве минерального связующего – жидкое стекло или водный раствор полифосфата натрия плотностью 1300-1400 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанное минеральное связующее 20-60
указанный наполнитель 40-80.
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ | 1997 |
|
RU2133241C1 |
ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ БЕТОНА, МЕТАЛЛА И ДЕРЕВА "ФАЙРЕКС" | 1998 |
|
RU2140400C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ | 1997 |
|
RU2132311C1 |
Состав для изготовления огнезащитного покрытия | 1990 |
|
SU1775386A1 |
Состав для изготовления огнезащитного покрытия | 1991 |
|
SU1782966A1 |
Сырьевая смесь для изготовления фосфатного связующего | 1980 |
|
SU992476A1 |
Вяжущее | 1980 |
|
SU927777A1 |
Сырьевая смесь для изготовления фосфатного вяжущего | 1972 |
|
SU460267A1 |
Способ измерения постоянного напряжения | 1983 |
|
SU1153299A1 |
ED 0004882 A1, 31.10.1972 | |||
ГРИГОРЬЕВ П.Н | |||
и др | |||
Растворимое стекло | |||
- М.: ГИЛ по строительным материалам, 1956, с | |||
Контрольный стрелочный замок | 1920 |
|
SU71A1 |
Авторы
Даты
2005-04-20—Публикация
2003-11-25—Подача