【摘要】：建筑節(jié)能在建筑發(fā)展中越來越重要,可降低能源消耗和減少污染物排放。其中,鋼結(jié)構(gòu)建筑已被公認(rèn)為一種新型能效建筑,具有構(gòu)件截面小、運(yùn)輸安裝方便、可回收再利用等特點(diǎn),但具有不耐高溫的特性,需要對其進(jìn)行隔熱防火保護(hù)措施。相比較其他建筑隔熱防火材料,SiO_2氣凝膠具有優(yōu)異的隔熱防火性能。采用溶膠-凝膠兩步法和常壓干燥方法制備的洗水棉氣凝膠復(fù)合材料、玻璃纖維氣凝膠復(fù)合材料和硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料,它們的初始分解溫度分別為269 ℃、382 ℃和382 ℃,最大分解溫度分別為438 ℃、429 ℃和418 ℃,最大分解速率分別為5.65%/min、0.62%/min和0.68%/min,質(zhì)量殘留量分別為50.1%、92.2%和92.2%;在800 ℃中加熱1小時,洗水棉氣凝膠復(fù)合材料出現(xiàn)氣凝膠脫落,玻璃纖維氣凝膠復(fù)合材料出現(xiàn)玻璃纖維融化現(xiàn)象,說明硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料具有更好的熱穩(wěn)定性能。用硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料作為鋼構(gòu)件的防火保護(hù)材料并計算了其厚度。隨著氣凝膠復(fù)合材料厚度的增加,截面保護(hù)層的溫度變化參數(shù)B減小,鋼構(gòu)件溫度-耐火時間的指數(shù)函數(shù)曲線趨近于一元線性方程;當(dāng)鋼構(gòu)件溫度T為500 ℃時,耐火時間為30 min、60 min、90 min、120 min、150 min和180 min,所對應(yīng)的硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料的保護(hù)厚度分別為1.50 mm、2.84 mm、4.21 mm、5.59 mm、6.94 mm和8.30 mm,說明在同一個鋼構(gòu)件溫度下,隨著耐火時間的增加,硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料的厚度隨著增加;當(dāng)耐火時間t=3 h時,鋼構(gòu)件溫度為300 ℃、400 ℃、500 ℃和600 ℃所對應(yīng)的硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料的保護(hù)厚度分別為17.6 mm、11.81 mm、8.30 mm和5.84 mm,說明在同一個耐火時間下,隨著鋼構(gòu)件溫度的增加,硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料的厚度隨著減小。硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料對鋼板的防火性能進(jìn)行測試。隨著氣凝膠復(fù)合材料的厚度增大,吸熱量會增大;在同一個熱阻下,鋼板側(cè)溫度越高所需的延遲時間越長;在同一個鋼構(gòu)件溫度下,熱阻越大所需延遲時間越長;不同的氣凝膠復(fù)合材料厚度會有不同的熱阻,熱阻越大對鋼板側(cè)溫度的影響越大。硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料對鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)測試1 h時,3 mm、6 mm和12 mm厚的防火保護(hù)材料對應(yīng)的鋼板側(cè)溫度分別為121.6℃、96.2 ℃和78.2 ℃,遠(yuǎn)低于鋼板軟化溫度(550 ℃),說明硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料具有優(yōu)異的防火性能。硅酸鋁纖維氣凝膠復(fù)合材料對鋼結(jié)構(gòu)具有良好的防火性能,在超高層建筑、機(jī)場、車站、科技場館等建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景。
[Abstract]:Building energy conservation is becoming more and more important in building development, which can reduce energy consumption and pollutant emission. Among them, steel structure building has been recognized as a new type of energy-efficient building, with the characteristics of small section, convenient transportation and installation, recyclable and reuse, but not high temperature resistance, so it is necessary to carry out heat insulation and fire protection measures. Compared with other building thermal insulation and fire resistant materials, SiO2 aerogel has excellent thermal insulation and fire resistance. The initial decomposition temperatures of washing cotton aerogel composite, glass fiber aerogel composite and aluminum silicate fiber aerogel composite prepared by sol-gel two-step method and atmospheric pressure drying method are 269 鈩，

本文編號：2181667