[go: up one dir, main page]

FI92216B - Fire Protective Coating Composition - Google Patents

Fire Protective Coating Composition Download PDF

Info

Publication number
FI92216B
FI92216B FI933526A FI933526A FI92216B FI 92216 B FI92216 B FI 92216B FI 933526 A FI933526 A FI 933526A FI 933526 A FI933526 A FI 933526A FI 92216 B FI92216 B FI 92216B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
composition
binder
coating
composition according
Prior art date
Application number
FI933526A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI933526A0 (en
FI92216C (en
Inventor
Aimo Hiltunen
Esko Poeylioe
Vladimir Sorine
Vladimir Gourier
Original Assignee
Rautaruukki Oy
Tsniisk Im V A Kutsherenko
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rautaruukki Oy, Tsniisk Im V A Kutsherenko filed Critical Rautaruukki Oy
Priority to FI933526A priority Critical patent/FI92216C/en
Publication of FI933526A0 publication Critical patent/FI933526A0/en
Publication of FI92216B publication Critical patent/FI92216B/en
Priority to PCT/FI1994/000346 priority patent/WO1995004792A1/en
Priority to DE4495790T priority patent/DE4495790T1/en
Priority to AU74613/94A priority patent/AU7461394A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI92216C publication Critical patent/FI92216C/en
Priority to SE9600301A priority patent/SE9600301L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • C09K21/04Inorganic materials containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

9221692216

PALONSUOJAPINNOITEKOOSTUMUSFIRE PROTECTIVE COATING COMPOSITION

Keksintö koskee pinnoitekoostumusta erilaisten rakennuselementtien, erityisesti teräsrakenteiden, 5 palonsuojäämistä varten.The invention relates to a coating composition for fire protection of various building elements, in particular steel structures.

Nykyisin rakennuselementtien palonsuojaukseen voidaan käyttää mm. palonsuojamaaleja ja palonsuojamas-so ja.At present, e.g. fire-fighting paints and fire-fighting paints.

Palonsuojamaalien palonsuojaominaisuudet pe-10 rustuvat tavallisesti siihen, että ne kuumuessaan paisuvat. Palonsuojamaalit sisältävät yleensä orgaanisia yhdisteitä, jolloin orgaaniset komponentit reagoivat lämmön vaikutuksesta keskenään ja lopputuloksena syntyy hiiltynyt huokoinen vaahtokerros, joka toimii eristeenä 15 ja suojaa rakenteita yleensä n. 30 min saakka.The fire protection properties of fire protection paints are usually based on the fact that they swell when heated. Fire protection paints usually contain organic compounds, whereby the organic components react with each other under the influence of heat and the result is a carbonized porous foam layer which acts as an insulator 15 and generally protects the structures for up to about 30 minutes.

Vastaavanlaisiin palotilanteessa mahdollisesti paisuviin eristysmateriaaleihin kuuluu myös materiaalit, jotka sisältävät vesilasia, so. alkalimetallisili-kaattia, ja joita voidaan käyttää rakennuselementtien 20 päällysteenä tai liimana. Esimerkiksi patenttijulkaisussa DE 3506132 on esitetty päällysteenä tai liimana käytettävä massa, joka sisältää mm. vesilasia ja orgaanista sideainetta. Hakemusjulkaisussa FI 921492 on esitetty sideaine, joka sisältää alkalimetallisilikaat-. . 25 tia ja hapolla käsiteltyä täyteainetta, sekä tällaista sideainetta sisältävä paisuva koostumus.Similar insulation materials that may swell in the event of a fire also include materials that contain water glass, i. alkali metal silicate, and which can be used as a coating or adhesive for building elements 20. For example, DE 3506132 discloses a mass to be used as a coating or adhesive, which contains e.g. water glass and an organic binder. Application publication FI 921492 discloses a binder containing alkali metal silicate. . And an acid-treated excipient, and an expandable composition containing such a binder.

Edelleen, patenttijulkaisussa FI 86738 on kuvattu päällysteenä tai liimana käytettävä seos, joka sisältää vesilasia ja masuunikuonaa siten, että vesila-30 sin osuus on 65 - 99 p-% ja masuunikuonan osuus on 0,5 - 30 p-%. Sovellutusesimerkeissä seos sisältää myös selluloosaa. Seoksen tavoitteellinen suojausaika on suuruusluokkaa n. 25 min.Furthermore, the patent publication FI 86738 describes a mixture for use as a coating or adhesive, which contains water glass and blast furnace slag, such that the proportion of water blast furnace slag is 65 to 99% by weight and the proportion of blast furnace slag is 0.5 to 30% by weight. In the application examples, the mixture also contains cellulose. The target protection time of the mixture is of the order of approx. 25 min.

Tunnettujen vesilasia sisältävien eristysma-35 teriaalien epäkohtana on, että vesilasi ei kestä hyvin kuumuutta, vaan se kuumuessaan alkaa sulaa rikkoen eristysmateriaalin pinnan ja siten lyhentää pinnoitteen 2 92216 palonsuoja-aikaa. Siten vesilasia sisältävät eristysmateriaalit ovat yleensä soveltuneet vain suo-javerhousmateriaaleiksi.A disadvantage of the known water-glass-containing insulating materials is that the water-glass does not withstand heat well, but when heated it begins to melt, breaking the surface of the insulating material and thus shortening the fire protection time of the coating 2 92216. Thus, insulating materials containing water glass are generally only suitable as protective cladding materials.

Erilaisista eristysmateriaaleista mainittakoon 5 vielä patenttijulkaisu US 4909845, jossa on esitetty tuki-/tiivistysmateriaali käytettäväksi kaivoksissa. Ko. materiaali sisältää 40 - 95 p-% vesilasia, 0.05 - 4 p-% perliittiä ja mineraalihappoa ja sillä on lisäksi lyhyt palonsuojavaikutus suojaverhousmateriaalien ta-10 paan. Edelleen, patenttijulkaisussa US 5045385 on esitetty kovetettu ja puristettu suojaverhoiluelementti, joka koostuu vermikuliitista tai perliitistä, lasikuiduista, vesilasisideaineesta ja kovettuvista feno-lihartseista. Näillä esiintyy edellä mainittuja epä-15 kohtia, ja ne edustavat lähinnä suojaverhousmateriaa-le ja.Of the various insulation materials, mention may also be made of U.S. Pat. No. 4,990,945, which discloses a support / sealing material for use in mines. Ko. the material contains 40 to 95% by weight of water glass, 0.05 to 4% by weight of perlite and mineral acid and also has a short fire-retardant effect on the type of protective cladding materials. Furthermore, U.S. Pat. No. 5,045,385 discloses a cured and pressed protective upholstery element consisting of vermiculite or perlite, glass fibers, a water glass binder and curable phenofin resins. These have the above-mentioned disadvantages and mainly represent the protective cladding material.

Palonsuojamassojen palonsuojaominaisuus perustuu puolestaan etupäässä alhaiseen lämmönjohtavuuteen. Nykyisin käytetyt massat ovat pääasiassa paisutettua 20 vermikuliittia sisältäviä eristemassoja. Eristemassojen tavoitteellinen suoja-aika on suojaverhousmateriaalien suoja-aikoja pidempi.The fire protection property of fire protection masses, in turn, is mainly based on low thermal conductivity. The masses currently used are mainly expanded insulators containing expanded vermiculite. The target protection time of insulation compounds is longer than the protection times of protective cladding materials.

Esimerkkinä teräksen palonsuojamassoista mainittakoon hakemusjulkaisussa EP 400162 kuvattu massa, : 25 jossa vermikuliittia on korvattu halvemmilla raaka- aineilla. Massa ei paisu palotilanteessa. Teräksen \ palonsuojaukseen suositellaan eristepaksuuksia suuruusluokkaa n. 1-2 tuumaa, mitä voidaan pitää epäkäytännöllisenä .An example of a fire retardant for steel is the mass described in EP 400162, in which vermiculite has been replaced by cheaper raw materials. The mass does not swell in a fire situation. Insulation thicknesses of the order of 1-2 inches are recommended for steel \ fire protection, which can be considered impractical.

30 Patenttijulkaisussa US 4118325 on esitetty ruiskutettava palonsuo japinnoite, joka sisältää huo-koistettua vesilasimatriisia ja paisuttamatonta raakaa vermikuliittia tai paisuttamatonta perliittiä. Huo-koistettu vesilasimatriisi on muodostettu alkalimetal-35 lisilikaatista, natriumsilikofluoridista, geeliyttä-västä aineesta, kuten matalamolekyylipainoisesta ami-·< dista tai haloalkoholista, sekä kuidusta, kuten lasi- li 3 92216 kuidusta. Nykyinen lainsäädäntö huomioiden koostumuksen haitallisia komponentteja ovat lasikuitu ja natriumsi-likofluoridi, joka palotilanteessa muodostaa myrkyllisiä fluoriyhdisteitä.U.S. Pat. No. 4,113,325 discloses an sprayable fire retardant coating comprising a porous water glass matrix and unexpanded crude vermiculite or unexpanded perlite. The porous water glass matrix is formed of an alkali metal silicate, sodium silicofluoride, a gelling agent such as a low molecular weight amide or haloalcohol, and a fiber such as glass 3 92216 fiber. Based on current legislation, the harmful components of the composition are fiberglass and sodium silicofluoride, which in the event of a fire form toxic fluorine compounds.

5 Patenttijulkaisussa FI 73716 on lisäksi esi tetty korroosio- ja palonsuojaukseen käytettävä polymeerisen sideaineen vesidispersiolateksi ja vermiku-liittitäyteaine.5 FI 73716 further discloses an aqueous dispersion latex of a polymeric binder and a vermiculous filler for corrosion and fire protection.

Vermikuliittipohjäisten palonsuojamassojen 10 epäkohtana on, että pinnoitteesta täytyy tehdä suhteellisen paksu pidempiaikaisen palonsuojän saamiseksi. Lisäksi tällaisten pinnoitteiden mekaanisessa lujuudessa on vielä parantamista.The disadvantage of vermiculite-based fire retardants 10 is that the coating must be made relatively thick in order to obtain a longer-lasting fire retardant. In addition, there is still room for improvement in the mechanical strength of such coatings.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on 15 poistaa edellä mainitut epäkohdat.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.

Keksinnön tarkoituksena on erityisesti tuoda esiin palonsuojapinnoitekoostumus, jolla aikaisempiin koostumuksiin nähden uudenlaisen aineosien yhdistelmän ansiosta aikaansaadaan palonsuojapinnoite, joka tarttuu 20 erinomaisesti kohteen pintaan, on mekaanisesti luja ja jolla voidaan saavuttaa vähintään yhden tunnin palon-suoja.It is a particular object of the invention to provide a flame retardant coating composition which, thanks to a novel combination of ingredients compared to previous compositions, provides a flame retardant coating which adheres excellently to the surface of the object, is mechanically strong and has at least one hour of fire protection.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.For aspects of the invention, reference is made to the claims.

. 25 Keksintö perustuu ideaan yhdistää modifioitu vesilasi, so. silikofosfaatti, masuunikuona ja vermi-kuliittirikaste sekä mahdollisesti flogopiitti ja/tai pigmentti keskenään siten, että saadaan uudenlainen palonsuo japinnoite, joka palotilanteessa paisuu pyroplas-30 tisten ominaisuukseensa ansiosta ja tuottaa lisäksi : yllättävän pitkäkestoisen palonsuojan.. The invention is based on the idea of combining a modified water glass, i. silicophosphate, blast furnace slag and vermiculite concentrate, and possibly phlogopite and / or pigment together, so as to obtain a new type of fire protection coating which expands in the event of fire due to its pyroplastic properties and also provides: surprisingly long-lasting fire protection.

Keksinnön mukaisessa palosuojapinnoitekoostu-muksessa sideaineena toimivan silikofosfaatin osuus on 43 - 76 p-%, edullisesti 46 - 65 p-%, ja ma- 35 suunikuonasta ja vermikuliitista sekä mahdollisesti flogopiitista ja/tai pigmentistä koostuvan jauhemaisen täyteaineen osuus on 24 - 57 p-%, edullisesti 35 - 50 4 92216 p-%, koostumuksen painosta.The proportion of silicophosphate as a binder in the fire protection coating composition according to the invention is 43 to 76% by weight, preferably 46 to 65% by weight, and the proportion of powdered filler consisting of machine slag and vermiculite and possibly phlogopite and / or pigment is 24 to 57% by weight. , preferably 35 to 50 4 92216 wt%, by weight of the composition.

Täyteaineseos sisältää edullisesti hienoksi jauhettua masuunikuonaa 5-15 p-%, edullisemmin 8 -14 p-%, vermikuliittirikastetta 5-30 p-%, edullisem-5 min 8-14 p-%, flogopiittia 0-15 p-%, edullisemmin 8 - 14 p-%, pigmenttiä 0-9 p-%, edullisemmin 5-8 p-%, koostumuksen painosta.The filler mixture preferably contains finely ground blast furnace slag 5-15% by weight, more preferably 8-14% by weight, vermiculite concentrate 5-30% by weight, more preferably -5 min 8-14% by weight, phlogopite 0-15% by weight, more preferably 8 - 14% by weight, pigment 0-9% by weight, more preferably 5-8% by weight, by weight of the composition.

Keksinnön mukainen palonsuojapinnoite sisältää edullisesti myös kovetinta 2-10 p-%, edullisemmin 4 -10 8 p-%, kuten 4-6 p-%, sideaineen painosta.The flame retardant coating according to the invention preferably also contains a hardener of 2 to 10% by weight, more preferably 4 to 10% by weight, such as 4 to 6% by weight, of the weight of the binder.

Silikofosfaattisideaine on saatu antamalla vesilasin, jolla tarkoitetaan tässä yhteydessä alkali-metallisilikaattia, kuten natrium- tai kaliumsilikaat-tia, reagoida kaliumtripolyfosfaatin kanssa kohotetussa 15 lämpötilassa. Lähtöaineena käytettävän vesilasin tiheys on edullisesti vähintään suuruusluokkaa 1.4 g/cm3. Kaliumtripolyfosfaattia käytetään n. 7 - 10 p-% vesilasin painosta.The silicophosphate binder is obtained by reacting a water glass, which in this context means an alkali metal silicate such as sodium or potassium silicate, with potassium tripolyphosphate at an elevated temperature. The density of the water glass used as starting material is preferably at least on the order of 1.4 g / cm 3. Potassium tripolyphosphate is used in an amount of about 7 to 10% by weight of water glass.

Keksinnön mukaisessa palonsuojapinnoitekoos-20 tumuksessa silikofosfaatin on havaittu tunkeutuvan erittäin hyvin jauhemaisen täyteaineen rakeiden väliin, mikä vaikuttaa edullisesti koostumuksesta muodostettavan pinnoitteen eheyteen ja jatkuvuuteen. Käytetty sideaine toimii lisäksi plastisoivana aineena lisäten 25 muodostettavan pinnoitteen lujuutta. Edelleen, koostu-muksen sisältämä silikofosfaatti kestää esim. modifoi-matonta vesilasia paremmin korkeita lämpötiloja.In the flame retardant coating composition of the invention, silicophosphate has been found to penetrate very well between the granules of the powdered filler, which advantageously affects the integrity and continuity of the coating formed from the composition. The binder used also acts as a plasticizer, increasing the strength of the coating to be formed. Furthermore, the silicophosphate contained in the composition is more resistant to high temperatures, e.g. unmodified water glass.

Masuunikuonana käytetään edullisesti granuloitua masuunikuonaa, jonka raekoko on alle n. 0,5 mm. 30 Masuunikuona vaikuttaa erittäin edullisesti muodostettavan pinnoitteen paisuvuusominaisuuksiin ja pinnoit-teen lujuuteen.The blast furnace slag used is preferably granulated blast furnace slag having a grain size of less than about 0.5 mm. Blast furnace slag has a very advantageous effect on the swelling properties of the coating to be formed and on the strength of the coating.

Vermikuliittirikaste on edullisesti paisutettua vermikuliittia, jonka raekoko on alle n. 1 mm. 35 Vermikuliittirikaste voidaan korvata osaksi halvemmalla raaka-aineella, kuten flogopiitilla. Vermikuliittia ja flogopiittia käytetään keksinnön mukaisessa koostumuk-The vermiculite concentrate is preferably expanded vermiculite having a grain size of less than about 1 mm. 35 Vermiculite concentrate can be partially replaced by a cheaper raw material such as phlogopite. Vermiculite and phlogopite are used in the composition of the invention.

IIII

5 92216 sessa lämpöä eristävänä aineena.5,92216 as a heat insulating material.

Koostumus voi sisältää myös pigmenttiä halutun värin tuottamiseksi. Erityisen edullinen pigmentti on sinkkioksidi ja/tai titaanidioksidi, joilla on edulli-5 nen vaikutus palonsuoja-ominaisuuksiin.The composition may also contain a pigment to produce the desired color. A particularly preferred pigment is zinc oxide and / or titanium dioxide, which have a beneficial effect on fire protection properties.

Kovettimella voidaan nopeuttaa muodostettavan pinnoitteen kuivumisnopeutta. Kovettimena voidaan käyttää mitä tahansa alalla tunnettuja kovettimia, jotka palotilanteessa tuottavat myrkyttömiä palamistuotteita. 10 Tällaisista kovettimista mainittakoon esim. kondensoitu alumiinifosfaatti, A1(P03)3, sekä epäorgaaniset ja orgaaniset hapot, kuten hiilihappo, oksaalihappo, viini-happo jne. Oksaalihappo on erityisen käyttökelpoinen kovetin.The hardener can be used to accelerate the drying speed of the coating to be formed. As the hardener, any of the hardeners known in the art can be used, which produce non-toxic combustion products in the event of a fire. Such hardeners include, for example, condensed aluminum phosphate, A1 (PO3) 3, and inorganic and organic acids such as carbonic acid, oxalic acid, tartaric acid, etc. Oxalic acid is a particularly useful hardener.

15 Palonsuojapinnoitekoostumus voi sisältää myös muita alalla tunnettuja lisäaineita.The flame retardant coating composition may also contain other additives known in the art.

Käytännössä keksinnön mukainen palonsuojapinnoitekoostumus on edullisesti ns. kaksikomponenttivalmisteen muodossa, jolloin kuiva täyteaineseos, johon on 20 mahdollisesti seostettu kovetin, ja nestemäinen siliko-fosfaattisideaine sekoitetaan keskenään juuri ennen levittämistä kohteen pinnalle.In practice, the fire protection coating composition according to the invention is preferably a so-called in the form of a two-component preparation, wherein the dry filler mixture, optionally doped with a hardener, and the liquid silica-phosphate binder are mixed together just prior to application to the surface of the subject.

Keksintö koskee myös menetelmää mainitun pa-lonsuojapinnoitekoostumuksen levittämiseksi kohteen 25 pinnalle ja menetelmällä muodostettua palonsuojapin-noitetta.The invention also relates to a method of applying said fire protection coating composition to the surface of an object 25 and to a fire protection coating formed by the method.

Edullisen aineosayhdistelmän ja käytettyjen raekokojen ansiosta palonsuojapinnoiteseosta on helppo käsitellä ja se voidaan levittää kohteen pinnalle esim. 30 ruiskuttamalla, jolloin pinnoittaminen tapahtuu kätevästi ja nopeasti.Thanks to the advantageous combination of ingredients and the grain sizes used, the flame retardant coating mixture is easy to handle and can be applied to the surface of the object, e.g. by spraying, whereby the coating takes place conveniently and quickly.

Kovetinta käytettäessä nestemäinen silikofos-faattisideaine ja kovettimen sisältävä täyteaineseos yhdistetään ja saatu seosmassa levitetään välittömästi 35 kohteen pinnalle. Levitetyn pinnoitteen kovettuminen kiihtyy silikofosfaattisideaineen reagoidessa kovettimen kanssa, jolloin tapahtuu pinnoitteen kovettumisen 6 92216 määrittävää polysilikaattiketjuuntumista. Tällöin levitetyn kerroksen kovettuminen kestää vain muutaman tunnin, jonka jälkeen kerroksen päälle voidaan levittää aina uusikerros halutun pinnoitepaksuuden saamiseksi.When a hardener is used, the liquid silicophosphate binder and the filler mixture containing the hardener are combined and the resulting mixture mass is immediately applied to the surface of 35 objects. The curing of the applied coating is accelerated by the reaction of the silicophosphate binder with the hardener, resulting in a polysilicate chain that determines the curing of the coating. In this case, the curing of the applied layer takes only a few hours, after which a new layer can always be applied on top of the layer to obtain the desired coating thickness.

5 Pinnoitteen kuivuessa ja kovettuessa sideaine sitoo täyteaineseoksen rakeet ja silikofosfaattireak-tiotuotteen sisältämä kaliumtripolyfosfaatti toimii plastisoivana aineena laukaisten sisäisiä jännityksiä materiaalissa ja lisäten muodostuvan pinnoitteen me-10 kaanista lujuutta, adheesiota kohteen pintaan sekä lämpötilaerokestävyyttä.5 As the coating dries and cures, the binder binds the granules of the filler mixture and the potassium tripolyphosphate contained in the silicophosphate reaction product acts as a plasticizer to release internal stresses in the material and increase the mechanical strength, adhesion to the target surface and temperature resistance.

Minerologisesti kovettunut ja kuivunut keksinnön mukainen palonsuojapinnoite koostuu amorfisesta ja kiteisestä faasista.The mineralologically hardened and dried fire protection coating according to the invention consists of an amorphous and a crystalline phase.

15 Palotilanteessa keksinnön mukainen palon- suojapinnoitekoostumus paisuu silikofosfaatin ja masuu-nikuonan välisestä reaktiosta johtuen. Pinnoite paisuu n. 2 - 2.5-kertaiseksi. Koska silikofosfaatin lämpökes-tävyys on hyvä, paisunut kerros kestää vesilasia sisäl-20 täviiin paisuviin materiaaleihin nähden kauemmin kuumuutta tuottaen pidemmän palonsuojan. Käytetty vermi-kuliittirikaste ja mahdollisesti käytetty flogopiitti lisäävät palonsuojaa toimiessaan lämpöeristeenä. Edelleen, kun palonsuojapinnoitekoostumus sisältää pigment-25 tinä sinkkioksidia, sinkkioksidi reagoi palotilanteessa lämpöä sitovasti muodostaen sinkkisilikaattia, so. willemiittiä.In the event of a fire, the fire retardant coating composition of the invention expands due to the reaction between silicophosphate and blast furnace slag. The coating expands approx. 2 - 2.5 times. Because of the good heat resistance of silicophosphate, the expanded layer lasts longer than the expandable materials containing water glass, producing longer fire protection. The vermiculite concentrate used and any phlogopite used increase the fire protection when acting as thermal insulation. Furthermore, when the fire retardant coating composition contains Pigment-25 tin zinc oxide, the zinc oxide reacts in a fire-binding manner to form a zinc silicate, i. willemite.

Keksinnön mukainen palonsuojapinnoitekoostumus ei tuota palotilanteessa myrkyllisiä palamistuotteita. 30 Keksinnön mukaista palonsuojapinnoitekoostu- musta voidaan käyttää lämmössä paisuvana palonsuojamas-sana erilaisille rakennuselementeille, erityisesti teräsrakenteille, pitkäkestoisen palonsuojan aikaansaamiseksi. Keksinnön ansiosta suhteellisen ohut pin-35 noitekerrospaksuus, suuruusluokkaa 10 - 12 mm, tuottaa vähintään yhden tunnin palonsuojan.The fire protection coating composition according to the invention does not produce toxic combustion products in the event of a fire. The fire protection coating composition according to the invention can be used as a heat-expandable fire protection word for various building elements, in particular steel structures, in order to provide long-lasting fire protection. Thanks to the invention, a relatively thin pin-35 weft layer thickness, on the order of 10 to 12 mm, provides at least one hour of fire protection.

. Keksinnön etuna on vielä, että aikaansaadaan . · · li 7 92216 tekniikan tasoon nähden erittäin käyttökelpoinen palonsuo japinnoitekoostumus hyödyntämällä edullista masuuni-kuonaa. Keksinnön mukaisen koostumuksen käyttökelpoisuutta lisää sen ympäristöystävällisyys.. A further advantage of the invention is that it is provided. · · Li 7 92216 A highly useful fire retardant coating composition compared to the prior art utilizing an inexpensive blast furnace slag. The usefulness of the composition according to the invention is enhanced by its environmental friendliness.

5 Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla. Esimerkit ainoastaan havainnollistavat keksintöä rajoittamatta sitä.The invention is illustrated in more detail by the following examples. The examples merely illustrate the invention without limiting it.

Esimerkki 1; Keksinnön mukaisen erään palonsuojapin-10 noitteen kemiallis-mineralogiset rakennetutkimuksetExample 1; Chemical-mineralogical structural studies of a fire protection coating according to the invention

Koekappaleet pinnoitettiin ruiskuttamalla palonsuojapinnoitekoostumusta, joka sisälsi: silikofosaattisideainetta 56,25 p-% 15 masuunikuonaa 12,5 vermikuliittirikastetta 12,5 flogopiittia 12,5The specimens were coated by spraying a flame retardant coating composition containing: silicophosphate binder 56.25 wt% 15 blast furnace slag 12.5 vermiculite concentrate 12.5 phlogopite 12.5

ZnO (GOST 202 - 84) 6,25 (kuiva-aineen osuus 43,75 p-%).ZnO (GOST 202-84) 6.25 (dry matter content 43.75 wt%).

2020

Koostumuksessa käytetyllä jauhetulla masuunikuonalla (Rautaruukki Oy) oli seuraavat ominaisuudet:The ground blast furnace slag (Rautaruukki Oy) used in the composition had the following properties:

Kemiallinen koostumus, %: 25 Na20 0,77Chemical composition,%: 25 Na 2 O 0.77

MgO 10,5 A1203 7,86MgO 10.5 Al 2 O 3 7.86

Fe 0,36 S 1,79 30 CaO 38,9Fe 0.36 S 1.79 30 CaO 38.9

Ti 1,37Ti 1.37

Si02 36,5 8 92216SiO 2 36.5 8 92216

Raeluokkajakautuma:Raeluokkajakautuma:

Raeluokka Osuus +0,5 mm 0,0 5 +0,297 - 0,5 12,8 +0,210 - 0,297 25,4 +0,149 - 0,210 16,2 +0,105 - 0,149 13,5 +0,074 - 0,105 9,6 10 +0,053 - 0,074 5,3 -0,053 17,3 Käytetyillä vermikuliittirikasteella ja flogopiitilla oli seuraavat ominaisuudet: 15Grain class Proportion +0.5 mm 0.0 5 +0.297 - 0.5 12.8 +0.210 - 0.297 25.4 +0.149 - 0.210 16.2 +0.105 - 0.149 13.5 +0.074 - 0.105 9.6 10 + 0.053 - 0.074 5.3 -0.053 17.3 The vermiculite concentrate and phlogopite used had the following properties: 15

Vermikuliittirikaste KVK-1 Flogopiitti SFE-315 (Kovdor), raekoko alle 1 mm:Vermiculite concentrate KVK-1 Phlogopite SFE-315 (Kovdor), grain size less than 1 mm:

Kemiallinen koostumus, % Kemiallinen koostumus, % 20 Si02 38,62 Si02 40Chemical composition,% Chemical composition,% 20 SiO2 38.62 SiO2 40

Ti02 0,8 MgO 22 A1203 12,15 A1203 16TiO 2 0.8 MgO 22 Al 2 O 3 12.15 Al 2 O 3 16

Fe203 6,29 Fe203 7Fe 2 O 3 6.29 Fe 2 O 3 7

FeO 0,02 K20 + NazO 9 25 CaO 1,82 P205 0,1FeO 0.02 K 2 O + NazO 9 25 CaO 1.82 P 2 O 5 0.1

MgO 27,76 irtopaino K20 0,44 korkeintaan 0,5 g/cm3 vapaata vettä 11,40 9 92216MgO 27.76 loose weight K20 0.44 not more than 0.5 g / cm3 free water 11.40 9 92216

Silikofosfaattisideaine valmistettiin antamalla natriumvesilasin, jonka tiheys oli vähintään 1,4 g/cm3, reagoida kaliumtripolyfosfaatin kanssa, jonka osuus oli 7-10 p-% vesilasin painosta, 80 °C lämpö-5 tilassa. Saadun silikofosfaatin kemiallinen koostumus oli seuraava, %:The silicophosphate binder was prepared by reacting sodium water glass having a density of at least 1.4 g / cm 3 with potassium tripolyphosphate in a proportion of 7 to 10% by weight of the water glass at 80 ° C. The chemical composition of the obtained silicophosphate was as follows,%:

Si02 26,2SiO 2 26.2

Na20 9,5 P205 2,43 10 K20 2,50.Na 2 O 9.5 P 2 O 5 2.43 10 K 2 O 2.50.

Pinnoite kuivattiin. Kovettuneen pinnoitteen kemialliseksi koostumukseksi saatiin:The coating was dried. The chemical composition of the cured coating was obtained:

Komponentti Pitoisuus, % 15 MgO 12,8 A1203 6,25Component Concentration,% 15 MgO 12.8 Al 2 O 3 6.25

Si02 38,3SiO 2 38.3

Fe 1,8Fe 1.8

Na20 7,85 20 P205 2,77Na 2 O 7.85 20 P 2 O 5 2.77

Zn 6,03 K20 5,13Zn 6.03 K 2 O 5.13

CaO 7,58 C 0,4 25 H20 9,5CaO 7.58 C 0.4 H 2 O 9.5

Tiheys 1750 - 1800 kg/m3Density 1750 - 1800 kg / m3

Huokoisuus 11,7 %Porosity 11.7%

Mineraalimääritykset suoritettiin röntgendif-fraktiolla. Kovettunut pinnoite koostui amorfisesta ja 30 kiteisestä faasista. Amorfinen faasi oli kuonaa ja keksinnössä käytettyä modifioitua vesilasia. Kiteisestä faasista tunnistettiin kiille, vermikuliitti, sinkiit-ti, portlandiitti ja kalsiitti. Portlandiitti ja kal-siitti ovat selviä hydraulisten reaktioiden tuotteita. 35 Hydraulisten reaktioiden tuloksena kalsiittia oli muodostunut noin 3 %.Mineral determinations were performed on the X-ray diffraction fraction. The cured coating consisted of an amorphous and a crystalline phase. The amorphous phase was slag and the modified water glass used in the invention. From the crystalline phase, mica, vermiculite, zincite, portlandite and calcite were identified. Portlandite and calcite are clear products of hydraulic reactions. 35 As a result of the hydraulic reactions, about 3% of the calcite had formed.

. Myöhemmin esimerkissä 5 kuvattavan polttoko- • « 9221 6 10 keen läpikäyneestä pinnoitteesta identifioitiin mel-liitti, forsteriitti, willemiitti ja kiille.. Melite, forsterite, willemite and mica were identified from the coating that was subsequently subjected to the combustion test described in Example 5.

Esimerkki 2: Lisättyjen kovettimien vaikutuksen tutki-5 minenExample 2: Investigation of the effect of added hardeners

Kokeessa tutkittiin oksaalihapon ja alumiinifosfaatin (LP-AN 212, Hoesch) vaikutusta keksinnön mukaisen erään palonsuojapinnoitekoostumuksen kovettu-10 miseen.The effect of oxalic acid and aluminum phosphate (LP-AN 212, Hoesch) on the curing of a flame retardant coating composition according to the invention was investigated in the experiment.

Käytetty koostumus sisälsi: silikofosfaattisideainetta 53,1 p-% masuunikuonaa 13,4 vermikuliittirikastetta 13,4 15 flogopiittia 13,4The composition used contained: silicophosphate binder 53.1 wt% blast furnace slag 13.4 vermiculite concentrate 13.4 15 phlogopite 13.4

ZnO 6,7 (kuiva-aineen osuus 46,9 p-%)ZnO 6.7 (dry matter content 46.9 wt%)

Lisättäessä saatuun seokseen oksaalihappoa 3 -6 p-% sideaineen painosta pinnoitteeksi ruiskutettu 20 seos kovettui muutamassa tunnissa siten, että se voitiin päällystää seuraavalla kerroksella. Esim. 4 p-% oksaalihappolisäys oli n. 3 - 4 tunnin kuluttua kovettanut pinnoitteen riittävästi siten, että sen päälle voitiin ruiskuttaa seuraava kerros.Upon addition of 3 to 6% by weight of oxalic acid to the resulting mixture, the mixture sprayed as a coating was cured in a few hours so that it could be coated with the next layer. For example, the addition of 4% by weight of oxalic acid had hardened the coating sufficiently after about 3-4 hours so that the next layer could be sprayed on it.

, . 25 Alumiinifosfaatti tuotti vastaavat tulokset ' · käytettäessä sitä hieman suurempia määriä, suuruusluokkaa 4-8 p-%.,. 25 Aluminum phosphate gave similar results when used in slightly higher amounts, on the order of 4-8 wt%.

Esimerkki 3: Keksinnön mukaisten eräiden palosuojapin-30 noitteiden ja vesilasia sideaineena sisältävien pinnoitteiden ominaisuuksien tarkasteluExample 3: Examination of the properties of some fire protection coatings according to the invention and coatings containing water glass as a binder

Seuraavin taulukoihin 1 ja 2 on koottu esimerkkejä keksinnön mukaisilla koostumuksilla muodostetuista pinnoitteista ja näille määritettyjä ominaisuuk-35 siä. Vertailuesimerkkeinä on käytetty vastaavanlaisia pinnoitteita, joissa sideaineena on käytetty vesilasia.The following Tables 1 and 2 summarize examples of coatings formed with the compositions of the invention and the properties determined therefor. As a comparative example, similar coatings have been used in which water glass has been used as a binder.

Il 92216Il 92216

H (MH (M

T) e 1 I o o *i O K s „ o 0 M - J? ^ S lii c c mT) e 1 I o o * i O K s „o 0 M - J? ^ S lii c c m

C <1> 3 PC <1> 3 P

P 0) 3 IP 0) 3 I

ft P >· > _________ I c •C I a) m ui 3Ν0) £ uift P> ·> _________ I c • C I a) m ui 3Ν0) £ ui

S " S S · j, AS "S S · j, A

ϋ s 01 g 15 3 o ai -p hi O Ό rt ______01 s 01 g 15 3 o ai -p hi O Ό rt ______

I ^ CI ^ C

1 -H rt g (OP » -r-l1 -H rt g (OP »-r-1

3 Qj il *H H3 Qj il * H H

p * 2 Gp * 2 G

O <D g :rt art p P 0) > «tiO <D g: rt art p P 0)> «ti

4J Ρ Ρ >Ί SS4J Ρ Ρ> Ί SS

o o- O -P S. ft Ho o- O -P S. ft H

3 CO) •Γ-l c X rt 0) rt3 CO) • Γ-l c X rt 0) rt

ρ P p P Pρ P p P P

o ft rt c -pc P rt Λ 3 0 3 ρ p « p C p .rt Ρ P > -P U ζ il > 03 03rt -P Λ >1o ft rt c -pc P rt Λ 3 0 3 ρ p «p C p .rt Ρ P> -P U ζ il> 03 03rt -P Λ> 1

ft hiOP ftlpPft hiOP ftlpP

—-rs-------------- >—-Rs -------------->

Eh \ W -e KO S ® M OI rt· H rt ^ S J*Eh \ W -e KO S ® M OI rt · H rt ^ S J *

Hop « w < g o --------------- m i υ 2 g rt in inHop «w <g o --------------- m i υ 2 g rt in in

S H P 04 OIS H P 04 OI

5 g -p in i I5 g -p in i

G > P n ro o § =a s ^ s ^ ___________ H -----G> P n ro o § = a s ^ s ^ ___________ H -----

g I -Pg I -P

* p | p U dl m p 04 04 H ρ ρ a> H 1-1 _ « > <l> rt· i i Z rt) jj o Cl* p | p U dl m p 04 04 H ρ ρ a> H 1-1 _ «> <l> rt · i i Z rt) jj o Cl

5 -ro C p H H5 -ro C p H H

S p a) a ►J :rt -P o £ ^ e *_____________S p a) a ►J: rt -P o £ ^ e * _____________

UIUI

w i •n « nr rt a* rt a p äw i • n «nr rt a * rt a p ä

* $ n ΐ * Ϊ T* $ n ΐ * Ϊ T

rt n p p ,1, :0 p p m p p art n p p, 1,: 0 p p m p p a

p rt -r-1 Ip rt -r-1 I

s λ ε h :rt P P 3 rt hi > p a p I in in in in :<o o oi m m ui oi oi in ininoioi :ίβρ oi oi oi 10 10 oi OI OI VO 10 :id rt p ρριη ρ ρριη S ft _ _______ P C OI -p e i ρ o ρ ρ HO p Hfl ρ Ρ Ό C :rt Ρ Ρ Όs λ ε h: rt PP 3 rt hi> pap I in in in: <oo oi mm ui oi oi in ininoioi: ίβρ oi oi oi 10 10 oi OI OI VO 10: id rt p ρριη ρ ρριη S ft _ _______ PC OI -pei ρ o ρ ρ HO p Hfl ρ Ρ Ό C: rt Ρ Ρ Ό

g P g P P P -P E P p Pg P g P P P -P E P p P

ppp p poipac ρ ·ρ -p ® , ac a pppjirtrtO) ppji-p o p o» h p sa-POrtCP 3*^oa hoac a jirtft-POi-pa ji ft p rt 2 a o ort pjiojiprtairt ρολρppp p poipac ρ · ρ -p ®, ac a pppjirtrtO) ppji-p o p o »h p sa-POrtCP 3 * ^ oa hoac a jirtft-POi-pa ji ft p rt 2 a o ort pjiojiprtairt ρολρ

o ·Π ft ·η C ε ·Ρ 01 X 0 0) ·π C 6 O' Λ -Ho · Π ft · η C ε · Ρ 01 X 0 0) · π C 6 O 'Λ -H

Jpg PO PPOCrrtOPO POCa D :rt 0 :rt 3 α> Ρ Ρ P ft P :rt 3 0) r* ·Ρ 0> <·->.* ·-> hi >pftwwa»-3lhi > ft w > h 1===^=!=!=^==^==!=^=!==^==^=· i i i i n 1 2 s 9221 6Jpg PO PPOCrrtOPO POCa D: rt 0: rt 3 α> Ρ Ρ P ft P: rt 3 0) r * · Ρ 0> <· ->. * · -> hi> pftwwa »-3lhi> ft w> h 1 === ^ =! =! = ^ == ^ ==! = ^ =! == ^ == ^ = · iiiin 1 2 s 9221 6

_ O O_ O O

G' in in in i0G 'in in i0

10 ΓΟΟ I I10 ΓΟΟ I I

in -3· m cm i iin -3 · m cm i i

O C CO C C

3 dl 3 :(fl m n c 4-i > •H 4J 10 ~4 M >i3 dl 3: (fl m n c 4-i> • H 4J 10 ~ 4 M> i

3 C :« 3 >ι ε <0 -C3 C: «3> ι ε <0 -C

01 3 > 4J >ί 3 4-101 3> 4J> ί 3 4-1

•H 4-> >i 4J JO 4-1 C• H 4->> i 4J JO 4-1 C

0 h £ 3 :<0 3 - -40 h £ 3: <0 3 - -4

<-Q,(Ö »H C *0 (0 -H<-Q, (Ö »H C * 0 (0 -H

4J c 3 4-> 4-1 Ή 0) -H ji ie M m —i 4J ^ -*H »—l -r4 Q) (04J c 3 4-> 4-1 Ή 0) -H ji ie M m —i 4J ^ - * H »—l -r4 Q) (0

•H C Λ <-4 01 -P• H C Λ <-4 01 -P

OOH 14 10 C .* d> c ε « > cojxn o ε c dl 4J C vn 3 -H -H dl O -rt O "4 ΛOOH 14 10 C. * D> c ε «> cojxn o ε c dl 4J C vn 3 -H -H dl O -rt O" 4 Λ

01 £ g ΓΙ tt H H 4J01 £ g ΓΙ tt H H 4J

i0 in >0 in «N 10i0 in> 0 in «N 10

CMCM

in i Iin i I

n m cnn m cn

CMCM

CNCN

T-H CNT-H CN

rHrH

*· I I* · I I

o O Ήo O Ή

1—I1-I

in m l m ro ^ ^ in in cn --- CN - - "l ” m" 00 ω «o- -o· ^in m l m ro ^ ^ in in cn --- CN - - "l” m "00 ω« o- -o · ^

| ® « » « « S| ® «» «« S

4->____ ______ «a -o4 -> ____ ______ «a -o

·*-> I ~4 I 4J· * -> I ~ 4 I 4J

m -r4 3 44 »f »4 +4 4J --4 4J 44 44 Λ ,_| ;l0 44 -A Ό -4 10 :ld 44 -H 10 £ -H 44 ~4 3 44 8 --4 44 44 _ .-1 -.-4 4J 0) 0} r-t -H 44 3 01m -r4 3 44 »f» 4 +4 4J --4 4J 44 44 Λ, _ | ; 10 44 -A Ό -4 10: ld 44 -H 10 £ -H 44 ~ 4 3 44 8 - 4 44 44 _.-1 -.- 4 4J 0) 0} r-t -H 44 3 01

UiHj) ^4-r4J<.-4O0> *H **4 44 OUiHj) ^ 4-r4J <.- 4O0> * H ** 4 44 O

t«S 4J 3 ä> "4 O C 44 44 3d) "4 -H 44 iC to j< 44 ft -h o m j<4JO<3q S dim --4 oi o .* ·* .* d> rt -ηοιολλ . η τη e εΐΰΟι^ί^^'ΓηΟ ε rt O' •'"t Ήt «S 4J 3 ä>" 4 O C 44 44 3d) "4 -H 44 iC to j <44 ft -h o m j <4JO <3q S dim --4 oi o. * · *. * d> rt -ηοιολλ. η τη e εΐΰΟι ^ ί ^^ 'ΓηΟ ε rt O' • '"t Ή

ti 140 l4^0C0-HV40 14 J* O 0) rHti 140 l4 ^ 0C0-HV40 14 J * O 0) rH

>-4 :io 3 d) -4 <-i ~4 (0 -4 :<0 3 d) -»4 r4 (0 -.4> -4: io 3 d) -4 <-i ~ 4 (0 -4: <0 3 d) -> 4 r4 (0 -.4

< *-> m, >l4hCOttCO*3tt >l4felJW<* -> m,> l4hCOttCO * 3tt> l4felJW

EH ------- MEH ------- M

IIII

9221692216

* S* S

00 I00 I

VO CNVO CN

I II I

*—< c O D :« CU > U >1 m m £* - <c O D: «CU> U> 1 m m £

0) -M ^ C O * -HO) -M ^ C O * -H

n to c ^n to c ^

ID (0 H 4J Λ <0 JJID (0 H 4J Λ <0 JJ

0 «d Φ c e c c o <e0 «d Φ c e c c o <e

CU 4J 4J VO LOCU 4J 4J VO LO

inin

CNCN

in 1 roin 1 ro

CNCN

(N(OF

tHtH

oo

iHH

ro inro in

C tN 00 CO 't «ΐ iCC tN 00 CO 't «ΐ iC

3 ^ 3 +J_____ (0 '-'ti) -P 33 ^ 3 + J _____ (0 '-'ti) -P 3

•P -P• P -P

i-H :(fl il -P *Pi-H: (fl il -P * P

£ -P Pl 3 _ ^ -H -P .* O Ή J) r-| .p -p -p£ -P Pl 3 _ ^ -H -P. * O Ή J) r- | .p -p -p

Ui 4J 3 dl -P C 01 U5 n .* 4J ft -P ΛUi 4J 3 dl -P C 01 U5 n. * 4J ft -P Λ

*—1 QJ (0 -P 01 O *P »H* —1 QJ (0 -P 01 O * P »H

j -r-ι G £= *0 θ' H -Pj -r-ι G £ = * 0 θ 'H -P

C PO P .* O O 01 ►2 :« 3 0) -P Ή Λ 0) < 1-5¾ >Ρ&,«>C PO P. * O O 01 ►2: «3 0) -P Ή Λ 0) <1-5¾> Ρ &,«>

EH 111 I I I MEH 111 I I I M

9221 69221 6

I II II II I

*H Ή H *H G* H Ή H * H G

(O » (O (O <0 O(O »(O (O <0 O

a m cu -p a -pa m cu -p a -p

CC -P G O - -CMCC -P G O - -CM

Ο * 4-> m ·>ε 4-> (0 » = M OΟ * 4-> m ·> ε 4-> (0 »= M O

< 10 10 H (0 3 (0 (0 -H M Qj<10 10 H (0 3 (0 (0 -H M Qj

> > e r-l >(Q C M > tfi rH>> e r-l> (Q C M> tfi rH

0 2 O Φ Ή 0-P 3 3 O Λ! (0 «μ m io jc c tomA:-H(o in0 2 O Φ Ή 0-P 3 3 O Λ! (0 «μ m io jc c TomA: -H (o in

PJ ·Η 4-> 3 ·Η |H 4-> <-HPJ · Η 4-> 3 · Η | H 4-> <-H

2 U C Φ Φ C-P (0 ID C O Φ 3 2 u pj o λ: e op ho o a e w < U :< m (0 :cö P 3 < Eh 1-3 0)10(0 Φ 4J > φ P Φ (0 0) « H +JJ3+J 4-> >i +j <D 4-> r .p 4-> 3 m2 m c -h * s: -h M -H C -h (02 UC Φ Φ CP (0 ID CO Φ 3 2 u pj o λ: e op ho oaew <U: <m (0: cö P 3 <Eh 1-3 0) 10 (0 Φ 4J> φ P Φ (0 0) «H + JJ3 + J 4->> i + j <D 4-> r .p 4-> 3 m2 mc -h * s: -h M -HC -h (0

s OO O -P 3 o+j O O -P 3 OCs OO O -P 3 o + j O O -P 3 OC

2 EH C 3 -P :(0 C 3 C CCC34-):i0C(0 2 Z Pl C C P > C C -H C-HCCP>C^ < mO m 3 «0 >i ·η 3 m m m m 3 (0 >h m m PC cl, a, CU II) P £ CU 0) H Οι>ιΛΐηΡ£ CUfl M------- Q I <1 g g §1 ω E-· E-·2 EH C 3 -P: (0 C 3 C CCC34 -): i0C (0 2 Z Pl CCP> CC -H C-HCCP> C ^ <mO m 3 «0> i · η 3 mmmm 3 (0> hmm PC cl, a, CU II) P £ CU 0) H Οι> ιΛΐηΡ £ CUfl M ------- QI <1 gg §1 ω E- · E- ·

2 <C 5 Z2 <C 5 Z

T tn > z h co en < < S m m OM en m “ O 2 J rt* * e vo ^ vd I ^ O CO M » o ε h u o E * m :0 oT tn> z h co en <<S m m OM en m “O 2 J rt * * e vo ^ vd I ^ O CO M» o ε h u o E * m: 0 o

o rt! J CPo rt! J CP

mo U S o o m < :< omo U S o o m <: <o

Pn cn < E-1 P1 m ω -=------- ««il a- 0 m 2 «Pn cn <E-1 P1 m ω - = ------- «« il a- 0 m 2 «

S 2 :< Z DSS 2: <Z DS

en S « “ > ίΐ ^ Z < ' m o o ro rt* o HS u M < vd vo vo m in vo o o umo 2 H Eh en ehen S «“> ίΐ ^ Z <'m o o ro rt * o HS u M <vd vo vo m in vo o o umo 2 H Eh en eh

g * H t" EHg * H t "EH

£ c |x E J£ c | x E J

E m :< >h OE m: <> h O

S -o a J *_______ 0 "H JrS -o a J * _______ 0 "H Jr

A (D U SA (D U S

z ϋ gg w * £ g oo 2 222 2 HZ o D mmm mz ϋ gg w * £ g oo 2 222 2 HZ o D mmm m

E " Z CDE "Z CD

.5 z * •i m < 1 ^_______.5 z * • i m <1 ^ _______

Eheh

MM

g 2 z s 2 2g 2 z s 2 2

<N rs 2 ™ ru CN<N rs 2 ™ ru CN

H rt! en u en « en u <H rt! en u en «en u <

U S AU S A

O **__________O ** __________

DD

m m m m ro in :<C :t0 :(0 :(0 :(0 :(0 «0m m m m ro in: <C: t0: (0: (0: (0: (0 «0

2 E E E E E E2 E E E E E E

(N J i—| M M M M M(N J i— | M M M M M

PJ <X) φ φ φ Φ O) O Eh 4.) 4J4J4J4J 4-1 PC en cd tn cd cd cd tn pc u a) a> a> aj a> φ o (-3 1-1 το το το to h—1PJ <X) φ φ φ Φ O) O Eh 4.) 4J4J4J4J 4-1 PC en cd tn cd cd cd tn pc ua) a> a> aj a> φ o (-3 1-1 το το το to h -1

P1 2 P PPPP PP1 2 P PPPP P

O :< :c0 :<fl :<0 :<0 «0 t(0O: <: c0: <fl: <0: <0 «0 t (0

< 1-3 l-J »-3 1-3 ^3 *3 '"O<1-3 l-J »-3 1-3 ^ 3 * 3 '" O

Eh 11 1 I - I I I I IIEh 11 1 I - I I I I II

IIII

15 *22 i 615 * 22 i 6

Tulokset osoittavat keksinnön mukaisilla palonsuojapinnoitekoostumuksilla muodostettujen pinnoitteiden edullisuuden. Sitä vastoin nähdään, että pinnoitteiden, joissa sideaineena on käytetty vesila-5 siä, kovettumisaika on pitkä ja poltettaessa tällaisia pinnoitteita vesilasilla on taipumus sulaa pinnalta.The results show the advantage of coatings formed with the flame retardant coating compositions of the invention. In contrast, it is seen that coatings in which water-5 has been used as a binder have a long curing time and when such coatings are burned on water glass there is a tendency to melt from the surface.

Esimerkki 4: Keksinnön mukaisen erään palonsuojapin- noitteen mekaanisia ominaisuuksia 10 Metallialustat pinnoitettiin esimerkissä 2 esitetyllä palonsuojapinnoitekoostumuksella.Example 4: Mechanical properties of a fire retardant coating according to the invention Metal substrates were coated with the fire retardant coating composition shown in Example 2.

Tarttuvuus kohteeseen: Menetelmä käsitti pinnoitteen tasaisen irtirepäisyn alustasta, siihen tarvittavan voiman mittauksen ja rikkoutumistyypin mää-15 rittelyn. Koe suoritettiin viidellä näytteellä. Re-päisymurtumislujuuden keskiarvoksi saatiin 46,3 kp/cm2.Adhesion to the object: The method involved the uniform tearing of the coating from the substrate, the measurement of the force required for it and the determination of the type of breakage. The experiment was performed on five samples. The average re-breaking strength was 46.3 kp / cm2.

Saatujen tulosten perusteella pinnoitteen tarttuvuus on erinomainen.Based on the results obtained, the adhesion of the coating is excellent.

Pinnoitteen lämpötilaerojen kestävyyden koes-20 tus: Pinnoitettua koekappaletta pidettiin 16 h -20 °C lämpötilassa, sen jälkeen 8 h +60 °C lämpötilassa ja tämä toistettiin 30 kertaa. Pinnoitteen todettiin pysyvän lujana ilman näkyviä vioittumisia, sen tartunta metalliin pysyi muuttumattomana.Test of resistance to temperature differences in the coating: The coated test piece was kept at -20 ° C for 16 h, then at +60 ° C for 8 h and this was repeated 30 times. The coating was found to remain strong without visible damage, its adhesion to the metal remained unchanged.

25 Kovettuneen palonsuojapinnoitteen iskulujuus oli lisäksi erinomainen verrattuna perinteisiin ver-mikuliittipohjaisiin massoihin.In addition, the impact resistance of the cured fire retardant coating was excellent compared to traditional vercululite-based compounds.

Esimerkki 5: Polttokokeet 30 Suoritettiin kaksi polttokoetta.Example 5: Combustion experiments 30 Two combustion experiments were performed.

SEV-standardin 1000-78 kohdan 5.1 vaatimusten "Rakennussuunnittelun palonsuojanormit, rakennusmateriaalien tulenkestävyyskoestusmenetelmä" mukainen koe suoritettiin esimerkissä 2 esitetyllä palonsuojapinnoi-35 tekoostumuksella. Kokeissa käytettiin n. 9,9 mm ja 10, 1 mm pinnoitepaksuuksia. Kokeessa ei havaittu palonsuojapinnoitteen lohkeamia, syttymistä, palamista eikä « · 92216 16 savun muodostusta. Ennen palokokeen päättämistä (n. 70 min) palonsuojapinnoitteen käyttäytymisessä ei tapahtunut oleellisia muutoksia.The test according to the requirements of section 5.1 of SEV standard 1000-78 "Fire protection standards for building design, fire resistance testing method for building materials" was performed with the fire protection coating composition shown in Example 2. Coating thicknesses of about 9.9 mm and 10.1 mm were used in the experiments. No cracks, ignition, combustion or smoke formation of the fire protection coating was observed in the experiment. Prior to the end of the fire test (approx. 70 min), there were no significant changes in the behavior of the fire protection coating.

Toinen polttokoe oli VTT:n Palotekniikan la-5 boratoriossa suoritettu palonkestävyyskoe kuutiouunis-sa. Koe suoritettiin käyttäen ruiskuttamalla suojattuja, kuormittamattomia teräslevyjä. Kokeessa sovellettiin standardia SFS 4193 (ISO 834, Nordtest-mene-telmä NT FIRE 005). Suojaus suoritettiin kolmella 10 ruiskutuskerralla siten, että kuiva-aineen ja nestemäisen sideaineen massasuhde oli 1. ruiskutuskerralla 45:55 ja 2. ja 3. ruiskutuskerralla 48:52. Pinnoite-paksuudet ja saadut tulokset kunkin näytteen tapauk sessa on esitetty taulukossa 3.The second combustion test was a fire resistance test in a cube furnace performed at VTT's Fire Technology Laboratory la-5. The experiment was performed using spray-protected, unloaded steel plates. The standard SFS 4193 (ISO 834, Nordtest method NT FIRE 005) was applied in the experiment. The protection was performed with three sprays of 10 so that the mass ratio of dry matter to liquid binder was 45:55 for the first spray and 48:52 for the 2nd and 3rd sprays. The coating thicknesses and the results obtained for each sample are shown in Table 3.

15 TAULUKKO 315 TABLE 3

Aika TERÄSIAMPOTILOJKE KESKIARVOT (*C) (JA MAX. ARVO (·<!]) f miniTime STEEL AMOUNT MODELS AVERAGE VALUES (* C) AND MAX. VALUE (· <!]) F mini

Levy 1 Lny 2 Levy 3 Levy 4Levy 1 Lny 2 Levy 3 Levy 4

Teräslevy 5 tm Teräslevy 5 se Teräslevy 10 m Teräslevy 10 mSteel plate 5 tm Steel plate 5 se Steel plate 10 m Steel plate 10 m

Eriste 8,9 hi Eriste 12,3 se Eriste 8,4 in Eriste 11,7 n 0 20 20 20 20 10 101 (101) 73 (76) 92 (97) 63 (64) 20 146(153 ) 97 (100) 135 (135) 101 (101) ' 30 291 (293) 111 (119) 217 (239) 122 (130) 40 395 (398) 228 (241) 298 (322) 208 (217) 50 481 (485) 330 (344) 375 (398) 291 (303) 80 918 ( 926 ) 660 ( 668 ) 765 ( 799) 694 ( 749) » 17 9221 6Insulator 8.9 hi Insulator 12.3 se Insulator 8.4 in Insulator 11.7 n 0 20 20 20 20 10 101 (101) 73 (76) 92 (97) 63 (64) 20 146 (153) 97 (100 ) 135 (135) 101 (101) '30 291 (293) 111 (119) 217 (239) 122 (130) 40 395 (398) 228 (241) 298 (322) 208 (217) 50 481 (485) 330 (344) 375 (398) 291 (303) 80 918 (926) 660 (668) 765 (799) 694 (749) »17 9221 6

Polttokokeiden aikana pinnoite alkoi paisua, kun kokeen alusta oli kulunut n. 4 min.During the combustion tests, the coating began to swell after about 4 minutes had elapsed since the beginning of the test.

Haihtuvien haitallisten aineiden erittymistä tutkittaessa ei havaittu haitallisten kaasujen muodos-5 tumista.When examining the excretion of volatile harmful substances, no formation of harmful gases was observed.

Kokeet osoittavat, että keksinnön mukaisen palosuojapinnoitteen teräsrakenteiden suojauskyky on vähintään n. 1 h.The experiments show that the protection capacity of the steel structures of the fire protection coating according to the invention is at least about 1 h.

10 Esimerkki 6: Keksinnön mukaisen erään palonsuojapin-noitemassan valmistus ja saadun massan levitys teräsrakenteen pinnalle 13,4 kg hienoksi jauhettua masuunikuonaa, 13,4 kg vermikuliittirikastetta, 13,4 kg flogopiittia, 6,7 15 kg sinkkioksidia ja 2,1 kg oksaalihappoa (kovetin) sekoitetaan huolellisesti kuulamyllyssä 30 min ajan.Example 6: Preparation of a fire retardant coating composition according to the invention and application of the obtained mass to the surface of a steel structure 13.4 kg of finely ground blast furnace slag, 13.4 kg of vermiculite concentrate, 13.4 kg of phlogopite, 6.7 kg of zinc oxide and 2.1 kg of oxalic acid ( hardener) is mixed thoroughly in a ball mill for 30 min.

46,9 kg saatua kuivaa seosta saatetaan jaksottaistoimi-seen sekoittajaan ja joukkoon lisätään 53,1 kg silika-fosfaattisideainetta, joka on valmistettu esimerkissä 1 20 esitetyn mukaisesti ja jonka tiheys on 1,48 g/cm3. Seos saatetaan välittömästi sinänsä tunnettuun ruiskupump-puun ja ruiskutetaan teräsrakenteen pinnalle alan käytännön mukaisesti. Teräsrakenteissa voi haluttaessa olla pohjamaan. Ruiskutus suoritetaan siten, että 25 kerrospaksuudeksi saadaan n. 4 - 5 mm. Pinnoitteen viskositeetti on 3 - 4 tunnin kuluttua niin korkea, että ruiskutus voidaan toistaa ensimmäisen pinnoitekerroksen päälle. Ruiskutus suoritetaan kaikkiaan 3 kertaa. Tarvittaessa ruiskutus voidaan suorittaa esim. kahdessa 30 vaiheessa. Tämän jälkeen pinnoitteen annetaan kuivua. Saadun pinnoitteen paksuudeksi saadaan 10 - 12 mm. Kova pinnoite antaa vähintään n. 1 h palonsuojän.46.9 kg of the dry mixture obtained are introduced into a batch mixer and 53.1 kg of a silica-phosphate binder prepared as described in Example 1 and having a density of 1.48 g / cm 3 are added. The mixture is immediately applied to a syringe pump wood known per se and sprayed onto the surface of the steel structure in accordance with industry practice. Steel structures can have a subsoil if desired. The spraying is carried out so that the layer thickness 25 is about 4 to 5 mm. After 3 to 4 hours, the viscosity of the coating is so high that spraying can be repeated on the first coating layer. Spraying is performed a total of 3 times. If necessary, the spraying can be carried out, for example, in two steps. The coating is then allowed to dry. The thickness of the obtained coating is 10 to 12 mm. The hard coating provides at least about 1 h of fire protection.

Keksinnön mukaisen palonsuojapinnoitemassan eräänä etuna on sen nopea kovettuminen, joten tarvit-35 tavat ruiskutuskerrat voidaan suorittaa esim. yhden työvuoron aikana.One of the advantages of the fire protection coating composition according to the invention is its rapid curing, so that the necessary spraying operations can be carried out, for example, during one shift.

Claims (14)

922Ί6922Ί6 1. Palonsuojapinnoitekoostumus, joka koostuu pääasiassa nestemäisestä sideaineesta ja jauhemaisten täyteaineiden seoksesta, tunnettu siitä, että sideaine on silikofosfaattia ja täyteaineseos sisältää masuunikuonaa, vermikuliittirikastetta sekä mahdollisesti flogopiittia ja/tai pigmenttiä, jolloin sideaineen osuus on 43 - 76 p-% ja täyteaineseoksen osuus on 24 - 57 p-% koostumuksen painosta.A flame retardant coating composition consisting mainly of a liquid binder and a mixture of powdered fillers, characterized in that the binder is silicophosphate and the filler mixture comprises blast furnace slag, vermiculite concentrate and optionally phlogopite and / or pigment in a binder content of 24 to 76% by weight - 57% by weight of the composition. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus paisuu lämme-tessään.Composition according to Claim 1, characterized in that the composition swells on heating. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että täyteaine sisältää : hienoksi jauhettua masuunikuonaa n. 5 - 15 p-% vermikuliittirikastetta n. 5-30 p-% flogopiitti n. 0 - 15 p-% pigmenttiä n. 0 - 9 p-% koostumuksen painosta.Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that the filler contains: finely ground blast furnace slag about 5 to 15% by weight of vermiculite concentrate about 5 to 30% by weight phlogopite about 0 to 15% by weight pigment about 0 to 9% by weight of the composition. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että koostumus sisältää kovetinta 2-10 p-%, edullisesti 4-8 p-% sideaineen painosta.Composition according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the composition contains 2 to 10% by weight, preferably 4 to 8% by weight, of hardener, based on the weight of the binder. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että masuunikuonan raekoko on alle 0,500 mm.Composition according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the grain size of the blast furnace slag is less than 0.500 mm. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että vermikuliit-tirikasteen raekoko on alle n. 1 mm. ·:. 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että pigmentti on sinkkioksidia, titaanidioksidia ja/tai muuta sopivaa pigmenttiä.Composition according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the vermiculite concentrate has a grain size of less than about 1 mm. · :. Composition according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the pigment is zinc oxide, titanium dioxide and / or another suitable pigment. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että kovetin on I! *22)6 kondensoitua alumiinifosfaattia tai epäorgaanista tai orgaanista happoa, edullisesti oksaalihappoa.Composition according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the hardener is I! * 22) 6 condensed aluminum phosphate or an inorganic or organic acid, preferably oxalic acid. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että silikofos-faattisideaine on saatu antamalla vesilasin reagoida kaliumtrifosfaatin kanssa.Composition according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the silicophosphate binder is obtained by reacting a glass of water with potassium triphosphate. 10. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen palonsuojapinnoitekoostumuksen levittämiseksi kohteen pinnalle, tunnettu siitä, että nestemäinen silikofosfaattisideaine sekoitetaan masuunikuonasta, vermikuliittirikasteesta sekä mahdollisesti flogopii-tista ja/tai pigmentistä koostuvaan täyteaineseokseen ja saatu palosuojapinnoitemassa levitetään kohteen pinnalle.A method of applying a flame retardant coating composition according to claim 1 to a surface of an object, characterized in that a liquid silicophosphate binder is mixed with a blend mixture of blast furnace slag, vermiculite concentrate and optionally phlogopite and / or pigment and the resulting flame retardant is applied to the surface. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että silikofosfaattisideaine sekoitetaan täyteaineseokseen, johon on seostettu kove-tinta, ja saatu palosuojapinnoitemassa levitetään välittömästi kohteen pinnalle.A method according to claim 10, characterized in that the silicophosphate binder is mixed with a filler mixture doped with a hardener and the obtained flame retardant coating mass is applied immediately to the surface of the object. 12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palonsuojapin-noitemassa levitetään esim. ruiskuttamalla.Method according to Claim 10 or 11, characterized in that the fire-retardant coating composition is applied, for example, by spraying. 13. Jonkin patenttivaatimuksista 10-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palosuoja-pinnoitemassaa ruiskutetaan kolme kerrosta 10 - 12 mm paksuisen pinnoitteen muodostamiseksi.Method according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the fire-retardant coating composition is sprayed in three layers to form a coating with a thickness of 10 to 12 mm. 14. Jonkin patenttivaatimuksista 10-13 mukaisella menetelmällä muodostettu palonsuojapinnoite, tunnettu siitä, että pinnoite tuottaa n. 10 -12 mm kerrospaksuutena vähintään 1 h palonsuojän. 92216Fire protection coating formed by a method according to one of Claims 10 to 13, characterized in that the coating produces a fire protection of at least 1 h in a layer thickness of about 10 to 12 mm. 92216
FI933526A 1993-08-10 1993-08-10 Fire Protection Coating Composition FI92216C (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933526A FI92216C (en) 1993-08-10 1993-08-10 Fire Protection Coating Composition
PCT/FI1994/000346 WO1995004792A1 (en) 1993-08-10 1994-08-10 Fireproofing coating formulation
DE4495790T DE4495790T1 (en) 1993-08-10 1994-08-10 Flame retardant coating preparation
AU74613/94A AU7461394A (en) 1993-08-10 1994-08-10 Fireproofing coating formulation
SE9600301A SE9600301L (en) 1993-08-10 1996-01-29 Preparation for refractory coating

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933526A FI92216C (en) 1993-08-10 1993-08-10 Fire Protection Coating Composition
FI933526 1993-08-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI933526A0 FI933526A0 (en) 1993-08-10
FI92216B true FI92216B (en) 1994-06-30
FI92216C FI92216C (en) 1994-10-10

Family

ID=8538400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933526A FI92216C (en) 1993-08-10 1993-08-10 Fire Protection Coating Composition

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU7461394A (en)
DE (1) DE4495790T1 (en)
FI (1) FI92216C (en)
SE (1) SE9600301L (en)
WO (1) WO1995004792A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181437B (en) * 2022-07-29 2023-06-06 攀钢集团研究院有限公司 Heavy rail steel billet decarburization-preventing coating and preparation and application methods thereof
CN115385665B (en) * 2022-09-15 2023-06-06 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 A method for preventing sticking of blast furnace slag chute

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI86738C (en) * 1988-08-05 1992-10-12 Partek Ab Active Fire retardants

Also Published As

Publication number Publication date
SE9600301D0 (en) 1996-01-29
AU7461394A (en) 1995-02-28
SE9600301L (en) 1996-02-12
DE4495790T1 (en) 1996-11-14
FI933526A0 (en) 1993-08-10
FI92216C (en) 1994-10-10
WO1995004792A1 (en) 1995-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4879066A (en) Fire retardant additives and their uses
RU2349618C2 (en) Coating, filled with hollow microspheres, preventing ice-covering of surfaces of different objects
US4277355A (en) Insulative fireproof textured coating
CN104692758B (en) The outdoor fire-retardant fire-resistant coating for steel structure of a kind of smoke-inhibiting type
JP2003517493A (en) Flame retardant intumescent coating for lignocellulosic materials
NZ223358A (en) Fire-resistant plastics compositions
RU2523818C1 (en) Fire-resistant thermal-protective coating and method for production thereof
FR2458519A1 (en) COATING TO PROTECT BUILDINGS, IN PARTICULAR AGAINST FIRE AND HEAT
FI92216B (en) Fire Protective Coating Composition
US7045080B1 (en) Intumescent ceramic fire retardant coating containing intumescent ceramic particles
Bulewicz et al. Intumescent silicate‐based materials: Mechanism of swelling in contact with fire
RU2224775C1 (en) Fire-proof swelling paint
US4355060A (en) High temperature cementitious coatings with improved corrosion resistance and methods of application
SU1682369A1 (en) Formulation for thermal protective coating
GB2444926A (en) Coating material containing a lithium-containing silicate mineral
RU1804082C (en) Fireproofing composition for coating of metallic constructions
HU209856B (en) Insulating dry-mortar
RU2160296C1 (en) Fireproof composition
JPS60231742A (en) Filler for incombustible hard foamed body and use as construction material
RU2148605C1 (en) Fireproofing composition
CA1130953A (en) Coating for protecting structures, more particularly from fire and heat
RU2038977C1 (en) Method of production of flame-retardant coating
Tokhtamuratov et al. The Application Of Intumescent Compounds As A Means Of Providing Fire Protection Of Building Materials
US20250277118A1 (en) Fire protection passive and active, intumescent and water-repellent, fireproof coating systems
RU2079463C1 (en) Fire-proofing coating

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application