(l)黏結劑及耐火隔熱材料隧道防火涂料宜選用無機黏結劑,如水玻璃(硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰等)、磷酸鹽、硅溶膠、硅酸鹽水泥、高鋁水泥、鋁酸鈣水泥等。若選用硅酸鹽作主要黏結劑,因硅酸鹽黏結劑的密度大,所以再配以其他輕質無機黏結劑和適量有機黏結劑以增加強度和降低干密度。對黏結劑的性能要求是強度高,硬化快,硬化物密度低。
(2)耐火隔熱材料耐火隔熱材料要求具有相對密度低、熱導率低、粒徑適宜、高溫穩定性好等特點。在隧道防火涂料中常用的耐火隔熱材料有以下幾種。
①膨脹珍珠巖 膨脹珍珠巖是白色或灰白色的多孔狀物質,由天然珍珠巖經破碎、預熱、瞬時高溫煅燒,使內部所含的結晶水及揮發性成分急劇揮發而成,具有質輕、絕熱、吸聲、無毒、不燃、無味等特點,是一種很好的超輕質高效能的隔熱保溫材料。
②膨脹蛭石 膨脹蛭石是由金云母或黑云母變質而成的,是一種復雜的鐵、鎂含水硅酸鹽類礦物。外形像云母,但性脆而無彈性,表面光澤差,不能分剝成薄片,每層間含有結晶水,因此加熱到850~1000℃時,由于結晶水變成氣體,使體積膨脹15~20倍,薄片間形成空氣夾層,形成層狀碎片,其中有著無數細小的孔隙,是一種起好的元機保溫隔熱材料。
③巖棉纖維 巖棉是人造輕質硅酸鹽非連續的絮狀纖維材料,質地松軟,密度約為150kg/m3,熱導率在0. 07W/(m.K)左右。
其化學穩定性好,耐酸,耐堿。巖棉纖維雖細,但不脆,有彈性,經剪斷加工成合適長度的纖維后用來生產防火涂料可增強涂層的機械強度。
④其他耐火隔熱材料 除上述幾種耐火隔熱材料外,還有海泡石、硅藻土、石棉等。海泡石可作為涂料的增稠劑、觸變劑和懸浮劑。硅藻土密度約為500kg/m3,熱導率約為0.17W/(m.K),在防火涂料中可用作懸浮劑,但用量不能太大,否則影響涂料的干密度。石棉因其污染環境和危害人體健康,不推薦采用。
(3)發泡材料發泡材料可以在涂料受熱時膨脹,填滿涂層填料間的細小空間,減慢熱量傳遞速度。
①聚磷酸銨 又稱多聚磷酸銨,是白色(結晶或無定形)粉末,系無分枝的長鏈聚合物,是一種優質、高效、無毒的發泡材料。
③三聚氰胺 三聚氰胺俗稱蜜胺,常用于防火涂料中的發泡組分,由于它不含鹵素,無毒,不會污染環境,因此在防火涂料中廣泛采用。
③引氣劑 引氣劑加入到混合料當中,可以產生大量的微小氣泡,以減少其總體積密度,因此增加了其耐熱特性。
(4)助劑④硅酸鹽促固劑 一般情況下,硅酸鹽黏結劑固化速度較慢,為滿足GB 14907-94規定的干燥時間的要求,還需要加入適量的促固劑,要求促固劑在涂料粉料未加水混合前,不會造成粉料結團、水泥強度降低或失效等效果。所以常選用不含水的粉狀促固劑。
②增稠劑或懸浮劑 由于涂料中分別含有密度較大的微細粉料和密度較小的隔熱材料,如不使用增稠劑或懸浮劑,則不易混勻,加水攪拌時易分層以及稠度不適合刷涂要求。
③可再分散乳膠粉 可再分散乳膠粉是水溶性的,在混合料與水拌和,乳膠粉遇水后變為乳液,在秒漿凝結硬化過程中乳液可再一次脫水,聚合物顆粒在砂漿中形成聚合物體結構,從而與聚合物乳液的作用過程相似,對砂漿起改性作用。