新型钢结构防火、保温、防腐一体化涂层的研究

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本研究采用石膏矿渣水泥复配水性丙烯酸制备钢结构防腐底漆,试验石膏矿渣水泥与水性丙烯酸涂料质量比对防腐性能与耐火能力的影响;采用石膏矿渣水泥,复配膨胀蛭石、玻化微珠等,配以助剂并通过配方的优化设计,通过无机有机复合、颗粒级配技术的使用,制备了具有防火和保温双功能的厚型钢结构涂料,并试验了水泥加入量、膨胀蛭石级配和重量变化、薄型防火涂料和氯偏乳液替代胶粉、消泡剂、石膏矿渣水泥重量变化及石膏比例和矿渣产地等各因素对厚型钢结构防火涂料性能的影响。通过添加石膏矿渣水泥复配防腐底漆,制备的耐火型防腐底漆,防腐性能优良,耐火性能大幅度提升,耐火温度提高到480℃,综合考虑防腐性能和耐火性能,选取水性钢结构防腐底漆与石膏矿渣水泥的质量比(m A∶m B)为3:2;制备厚型钢结构防火保温一体化涂料实验结果表明,在水泥为6%、石膏矿渣(石膏:矿渣=4:1)为10%、胶粉为1%、膨胀蛭石12%、羟丙基甲基纤维素醚为0.2%、硅酸铝纤维1%、玻化微珠3%时,干密度为395kg/m~3,抗压强度为0.51Mpa,平衡温度为444℃,导热系数小于等于0.070W/mK,其抗压强度、干密度既能满足GB 14907-2002《钢结构防火涂料》的性能要求,又能达到GBT 20473-2006《建筑保温砂浆》的相应要求,其导热系数能达到GBT 20473-2006《建筑保温砂浆》对I型建筑保温砂浆的相应要求。通过一体化涂层施工工艺设计,加装钢网解决了防腐底漆在480℃以上高温粉化导致厚型钢结构防火涂料脱落的问题。
摘要第4-5页
abstract第5-6页
1 绪论第9-19页
    1.1 研究背景及意义第9-11页
    1.2 厚涂型钢结构防火涂料的研究现状及发展趋势第11-12页
    1.3 钢结构水性防腐涂料的研究现状第12-14页
    1.4 石膏的利用现状和研究现状第14页
    1.5 高炉矿渣的利用现状和研究现状第14-15页
    1.6 石膏矿渣水泥的研究现状第15-16页
    1.7 现阶段存在的问题第16-17页
    1.8 本课题主要研究内容第17-19页
        1.8.1 课题来源和研究目的意义第17页
        1.8.2 主要内容第17页
        1.8.3 创新点第17-18页
        1.8.4 技术路线第18-19页
2 耐火型钢结构防腐涂层的制备第19-27页
    2.1 试验原材料及方法第19-22页
        2.1.1 试验原料第19页
        2.1.2 实验仪器第19-20页
        2.1.3 试验方法第20-22页
            2.1.3.1 耐火型钢结构防腐底漆制备方法第20-21页
            2.1.3.2 耐火型钢结构防腐涂层制备方法第21-22页
            2.1.3.3 耐火型钢结构防腐底漆的性能测试第22页
    2.2 结果与讨论第22-26页
        2.2.1 水性钢结构防腐底漆与石膏矿渣水泥的质量比对防腐性能的影响第23-24页
        2.2.2 水性钢结构防腐底漆与石膏矿渣水泥的质量比对耐火性能的影响第24-26页
    2.3 本章小结第26-27页
3 防火保温一体化涂层的制备第27-69页
    3.1 试验部分第27-29页
        3.1.1 试验原料第27-28页
        3.1.2 试验仪器设备第28页
        3.1.3 试验方法第28-29页
            3.1.3.1 原料的预处理第28页
            3.1.3.2 钢结构防火涂料的制备方法第28页
            3.1.3.3 钢结构防火涂料的性能测试第28-29页
    3.2 试验结果与讨论第29-65页
        3.2.1 石膏矿渣/水泥/胶粉配比对厚型钢结构防火涂料性能的影响第29-40页
            3.2.1.1 掺水泥/石膏矿渣/胶粉对防火平衡温度的影响第36-37页
            3.2.1.2 掺水泥/石膏矿渣/胶粉对干密度的影响第37-38页
            3.2.1.3 掺水泥/石膏矿渣/胶粉对抗压强度的影响第38-40页
        3.2.2 水泥加入量对厚型钢结构防火涂料性能的影响第40-43页
        3.2.3 增加大颗粒膨胀蛭石含量对厚型钢结构防火涂料性能的影响第43-47页
        3.2.4 石膏矿渣水泥重量与石膏比例变化及玻化微珠对厚型钢结构防火涂料性能的影响第47-54页
            3.2.4.1 石膏矿渣水泥重量变化对厚型钢结构防火涂料性能的影响第47-50页
            3.2.3.2 石膏比例变化对厚型钢结构防火涂料性能的影响第50-54页
        3.2.5 薄型防火涂料对厚型钢结构防火涂料性能的影响第54-57页
        3.2.6 消泡剂对厚型钢结构防火涂料性能的影响第57-60页
        3.2.7 氯偏乳液替代胶粉对厚型钢结构防火涂料性能的影响第60-61页
        3.2.8 高炉矿渣产地对厚型钢结构防火涂料性能的影响第61-65页
    3.3 机理分析第65-67页
    3.4 本章小结第67-69页
4 工业生产试验及一体化涂层施工工艺设计第69-71页
结论第71-72页
致谢第72-73页
参考文献第73-79页
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果第79页
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论文编号ABS4353643,这篇论文共79页
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