本文關(guān)鍵詞：一種新型無機鋼結(jié)構(gòu)防火涂料研究

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【摘要】：高溫對建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能具有顯著的影響,鋼構(gòu)件的材料性能會隨著周圍環(huán)境溫度的升高而急劇下降,當(dāng)溫度超過550℃后,鋼構(gòu)件的強度和剛度會喪失大半。發(fā)生火災(zāi)時,環(huán)境溫度通常在20分鐘內(nèi)即可上升到800℃,此時鋼構(gòu)件極易失穩(wěn),從而發(fā)生事故。本文通過探究新型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,具體做了以下工作：(1)通過對常用的不同類型材料的分析對比,結(jié)合每種材料的性能,初步選取了以普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥作為粘結(jié)劑,膨脹蛭石、膨脹珍珠巖粉和漂珠作為無機隔熱填充材料,高效減水劑和引氣劑作為助劑的研究基材,用來研究新型防火涂料；(2)在低導(dǎo)熱系數(shù)領(lǐng)域,對于同一組試件的不同準(zhǔn)備條件,材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨試件內(nèi)部的水含量、粉煤灰摻量、膨脹珍珠巖粉摻量、漂珠摻量、引氣劑摻量和纖維種類的變化而變化。經(jīng)過逐步多次試配及篩選,得到了一組相對可靠的配合比,并發(fā)現(xiàn)材料導(dǎo)熱系數(shù)與自身干密度之間的關(guān)系；(3)通過內(nèi)置熱電偶的圓柱體試驗和簡單高溫加載試驗對《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907-2002規(guī)定的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料測試辦法進(jìn)行模擬,前者主要針對標(biāo)準(zhǔn)試驗的靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行模擬,即去除鋼結(jié)構(gòu)的加載,驗證所選取的防火涂料能夠具備實際的防火效果；后者主要針對標(biāo)準(zhǔn)試驗的高溫加載狀態(tài)進(jìn)行模擬,測試材料在高溫情況下的韌性,數(shù)據(jù)表明,所選材料能夠滿足防火涂料在高溫下的變形要求。通過以上材料數(shù)據(jù)指標(biāo)表明模擬試驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)相關(guān)防火涂料測試試驗的要求,并有相關(guān)的證據(jù)表明對標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗有一定的預(yù)測作用；本文還通過高溫爐試驗和萬能試驗機確定不同溫度下該防火涂料的形態(tài)以及強度,并測定了防火涂料與鋼之間的粘結(jié)強度；(4)防火涂料能夠有效保護(hù)鋼結(jié)構(gòu),開發(fā)的水泥基防火涂料具有良好的防火隔熱性能,30mm厚的防火涂料即可滿足鋼梁的一級防火涂料要求,結(jié)合位移曲線和溫度曲線,當(dāng)鋼梁表面溫度超過500℃,鋼梁很快喪失承載能力,因此,鋼梁表面溫度在一定程度上也可以作為耐火極限參考依據(jù),為以后簡化防火材料的耐火極限試驗提供一定的實驗依據(jù)。結(jié)合第3、4章的試驗預(yù)測,說明本文提出的代替性試驗具有可靠的數(shù)據(jù)表明能夠驗證鋼結(jié)構(gòu)厚型防火涂料的可靠度；(5)利用有限元軟件對防火涂料保護(hù)鋼梁的作用進(jìn)行數(shù)值模擬,分析包括構(gòu)件受火過程中內(nèi)部的溫度場分布和熱荷載-力荷載共同作用下構(gòu)件各個截面的位移曲線,并通過與實際試驗結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)SAFIR軟件在總體上能夠較好地模擬防火涂料對鋼梁的保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU391;TU545

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1 ;B型油性鋼結(jié)構(gòu)防火涂料[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2000年09期

2 ;新型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料[J];新型建筑材料;2001年06期

3 王良偉,錢建民;《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)修訂要點分析[J];消防科學(xué)與技術(shù);2001年02期

4 白潔,劉，

本文編號：1244731