【摘 要】
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钢结构作为一种新型绿色材料有着广阔的发展前景,但钢结构在高温下易导致构件软化,在钢结构表面涂覆防火涂料是最高效、最经济的防火保护措施之一。磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种新型绿色无机胶凝材料,具有凝结速度快、早期强度高、耐久性能好、耐高温以及与各类基材粘结性能好等优点,为充分利用MKPC其自身优点,本文以磷酸钾镁水泥(MKPC)作为胶结剂进行非膨胀型钢结构防火涂料的研究。本文以流动度、抗压强度、正拉
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钢结构作为一种新型绿色材料有着广阔的发展前景,但钢结构在高温下易导致构件软化,在钢结构表面涂覆防火涂料是最高效、最经济的防火保护措施之一。磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种新型绿色无机胶凝材料,具有凝结速度快、早期强度高、耐久性能好、耐高温以及与各类基材粘结性能好等优点,为充分利用MKPC其自身优点,本文以磷酸钾镁水泥(MKPC)作为胶结剂进行非膨胀型钢结构防火涂料的研究。本文以流动度、抗压强度、正拉粘结强度、耐火性能、水化热、吸水率作为表征参数进行测试。在确定基准配合比的基础上,通过添加外掺剂优化MKPC涂料的正拉粘结强度、耐火性能以及抗裂能力。针对膨胀珍珠岩吸水率过大这一特性,对其进行改性,经过改性后的膨胀珍珠岩不仅降低了吸水率而且增加了其强度,避免了运输中易破碎的现象。并结合XRD、TG及SEM-EDS微观测试分析MKPC硬化体的微观形貌以及物相组成。主要试验结果如下:1.白刚玉砂的加入能够增大MKPC浆体的稠度,从而加大了 MKPC的抗压强度;偏高岭土的加入能够改善MKPC砂浆的流动度,并提高涂料的抗压强度以及耐火性能;当TiO2掺量为0.5%时,涂料的正拉粘结强度最高;掺量为1%时,试件的耐火性能最优,此时涂料的正拉粘结强度有所下降但仍满足《钢结构防火涂料》(GB14907-2018)的要求。2.针对轻质骨料膨胀珍珠岩吸水率过大的特性,对其进行改性。膨胀珍珠岩改性溶液选用硅烷浸渍液与清水按照1:5的比例混合而成,改性后的膨胀珍珠岩在0.5h的吸水率仅为22%,结合SEM分析膨胀珍珠岩内部微观形貌,发现能够有效阻断水分和膨胀珍珠岩内部的孔洞的接触。通过试验确定改性膨胀珍珠岩等质量替代白刚玉砂掺量为20%,可知随着轻质骨料的增多,耐火性能先增后减,对涂料的正拉粘结强度有不利影响,但可降低涂层干密度以及造价。3.外掺剂的加入能够改善MKPC涂料的性能。可再分散乳胶粉的加入能够大幅度提高涂料的正拉粘结强度,掺量为1%时其正拉粘结约提高了 36.9%,而掺量为0.75%时其耐火性能最佳;玻璃纤维与聚丙烯纤维的加入受热时能够吸收热量,避免热量集中对涂料抗裂性也有较好的改善。图75表25参93
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