硅钙板用于钢结构防火保护的技术研究(二)

７用ＧＦ防火板保护钢结构的研究７．１国外钢构件典型防火保护结构本课题主要开展钢结构（钢梁、钢柱）耐火保护用ＧＦ防火板材和用该防火板保护钢结构技术的研究。同一种防火板保护钢构件的设计结构不同，会得到迥然不同的结果。科学的钢结构防火保护会大大地提高钢结构的耐火性能。发达国家用板材保护钢构件的典型结构如图３、图４、图５、图６所示。图３石膏墙板叠加保护钢构件的结构图１－５０ｍｍ厚石膏板；２－砂浆；３－钢带；４－角钢；５－１６ｍｍ厚石膏墙板；６－工字钢图３是用５０ｍｍ厚石膏板和１６ｍｍ厚石膏墙板叠加保护钢…     

钢结构装配式变电站一体化围护结构抗火性能研究

当前钢结构装配式变电站仍存在围护结构装配化程度低、主体结构防火构造与围护结构不匹配等技术问题,基于此,提出了一种适用于钢结构装配式变电站的一体化围护结构,一方面实现对梁柱的防火保护,同时也可以实现防火板与墙板的一体化。对单榀钢框架进行了足尺抗火试验,并对不同厚度蒸压轻质混凝土防火板(ALC板)的抗火性能进行了有限元分析。结果表明：由50mm厚ALC板+50mm厚岩棉层+50mm厚ALC板组成的一体化墙板和使用100mm厚ALC板作为梁柱防火板的主体结构均能满足ISO-834标准火灾模拟下的耐火极限要求。     

装配式模块建筑组合钢柱耐火性能试验研究

采用耐火试验炉对装配式模块建筑四柱组合的钢结构构件开展不同防火保护条件下的试验研究,分析了模块建筑组合钢柱在火灾下的试验现象、升温曲线、变形特点及破坏形态,获取了模块建筑组合钢柱的耐火极限,以此对模块建筑组合钢柱的防火保护构造提出了设计建议。结果表明：8 mm厚的组合钢柱构件,在双层20 mm高性能防火石膏板的保护下,耐火极限不低于2.50 h,满足二级耐火等级建筑要求;在双层12 mm厚纤维增强硅酸板和60 mm厚岩棉的保护下,耐火极限不低于3.00 h,满足一级耐火等级建筑要求;在三层高性能防火石膏板（15 mm+20 mm+20 mm）的保护下,耐火极限不低于4.00 h。     

装配式钢结构模块连接节点耐火性能试验研究

摘 要：以“角件旋转式连接模块”钢结构节点作为研究对象,开展了两种不同防火保护条件下节点的耐火性能试验,研究不同防火保护条件下节点的变形特点、破坏形态和耐火性能,试验方法遵循国家标准GB/T 9978.1-2008。试验表明：1）钢柱采用三层高性能防火石膏板（15+20+20） mm进行保护、钢梁采用双层高性能防火石膏板（20+20） mm进行包覆的节点试件A,在试验试件193 min内未发生破坏,除节点中间部位部分防火板发生脱落外,试件保护层整体保持较好的完整性,钢柱截面角部的温度测点受两个面的传热作用升温速度较快;由于节点角件的壁厚较厚,其温度整体略低于钢柱与钢梁;钢梁由于截面形状系数较大且防火保护弱于钢柱,钢梁温度较高;从试件的轴向变形曲线中可以看出整个试验过程中试件基本处于受热膨胀状态,未达到耐火极限。2）钢柱、钢梁均用60 mm厚的岩棉（120 kg/m3）及2层12 mm厚纤维增强型硅酸钙板进行包覆的节点试件B,试验过程中随着温度升高试件发生膨胀,防火板之间的拼缝不断扩大,但防火保护层基本保持相对完好的状态;131 min时试件开始出现压缩变形,为保障试验炉的安全停止试验;试件B各测点的温度分布规律总体上与试件A类似,但各测点升温曲线存在较大的离散性,这可能与该试件的轻钢龙骨变形造成防火板间拼缝扩大有关,炉内热烟气从拼缝进入试件内部,导致各测点的升温存在较大差异;从柱的轴向变形曲线可以看出在约128 min时钢柱已经停止膨胀并出现压缩趋势,表明试件已经开始出现局部或整体屈曲,试件开始进入破坏阶段,根据相关试验经验试件将较快达到耐火极限;试验结束后,可观察到钢柱局部已经发生轻微屈曲;综合判断,该试件基本接近失效状态。3）两个试件的温度曲线在100 ℃左右均持续了一定时间形成曲线平台,这主要是由于防火保护材料中的水分蒸发带走热量,延缓了温度的升高;4）试件B防火保护层板材的完整性相对较好,但是由于轻钢龙骨受热变形导致拼缝出现了较大的开裂,使钢结构的升温更高,因此采用轻钢龙骨进行固定的防火保护方式应选用稳定性较好的轻钢龙骨并安装牢固。5）试验得出装配式钢结构试验试件在三层高性能防火石膏板（15+20+20） mm的保护下,连接节点的耐火极限不低于3.00 h;在双层12 mm厚纤维增强型硅酸板和60 mm厚岩棉的保护下,连接节点的耐火极限不低于2.00 h。     

钢结构的防火板保护法

钢结构是建筑工程的基本结构形式之一。随着我国经济建设的发展 ,作为世界第一产钢大国和地震高发率国家 ,钢结构在我国将会有着广阔的发展前景。然而 ,由于钢材耐火性能差 ,必须对钢结构采取可靠的防火保护措施 ,提高钢结构构件和结构整体的耐火性能 ,以进一步促进钢结构的应用和发展。目前对钢结构采取的防火保护措施中 ,直接包覆法由于简便易行、防护性能良好且造价经济而在工程中最为常用。当前直接包覆法中采用最多的应属防火涂料和防火板材。早期使用的防火保护板材主要有蛭石混凝土板、珍珠岩板、石棉水泥板、石膏板以及预制混凝土定型套管等。它们虽能在一定程度上延长钢结构的耐火时间 ,但都存在着如保护层过厚、密度过大、构造笨拙、最高使用温度达不到防火保护要求等不足 ,有的还对人体有害。这些问题的存在制约了板材包覆法的推广应用。ＧＦ新型钢结构防火板系无石棉纯硬硅钙石结构的一种绝热板材 ,对人体无害 ,最高使用温度可达１１００℃ ,耐火极限可达４ｈ（厚３０ｍｍ板） ,配套研制的硅酸盐高温耐火胶粘剂可耐１０００℃高温。１新型防火板包覆保护法与防火涂料保护法比较所具有的优势（１）耐火性能好、耐火极限高。新型防火板材经严格检测耐火性能优于防火...     

钢结构防火保护新技术—新型防火板保护法

钢结构防火保护技术是钢结构应用和发展中必须解决的问题.本文简述了钢结构防火保护技术的发展和现状,着重介绍当今国内外新型防火板材的有关情况,并以目前大量使用的钢结构防火涂料作对比,探讨了新型防火板材在技术性能和工程使用方面的优势,以及施工和安装构造问题,肯定了新型防火板材将成为钢结构防火保护技术新的发展方向之一.     

钢结构防火施工技术及质量监督要点

简要介绍了外包混凝土防火、外包钢丝网水泥砂浆防火、外包防火板材等钢结构防火措施,阐述了钢结构防火施工质量监督要点,并对防火涂料涂层厚度测定方法进行了叙述,以期指导实践。     

建筑预防式防火材料—火克HAWK板的应用

本文介绍的预防式防火是指运用一种或多种耐火建筑材料组成的建筑构件,在火灾发生时对火灾表现为固有的阻隔作用。如防火墙,防火吊顶及钢结构防火包覆等。本文介绍的火克HAWK板(学名纤维增强硅酸盐板)是一种新型绿色环保节能型轻质建筑防火板材。     

CFRP加固钢筋混凝土梁耐火性能试验研究

采用厚型防火涂料和硅酸钙防火板对3根CFRP加固钢筋混凝土梁进行了不同方法的防火保护,在ISO834标准升温条件下进行耐火性能对比试验。分析了不同防火方法及端部锚固性能对高温下CFRP加固梁的温度场变化规律、跨中挠度、破坏形态及耐火极限的影响。试验研究表明:采用50mm厚防火涂料和40mm硅酸钙防火板对加固梁进行三面U型防火保护,耐火极限均可达到2.0h;提高CFRP的端部锚固性能可有效地改善加固梁的耐火性能;防火涂层中增设钢丝网片约束防火涂料、防止开裂和脱落效果明显。试验结果分析表明:CFRP加固混凝土梁防火保护的重点并非是CFRP材料本身,而是钢筋混凝土梁;可以通过延缓钢筋与混凝土材料的温度增长来推迟加固梁达到极限状态的时间,从而获得较好的耐火性能。     

钢结构防火的超轻硅钙板保护法

钢结构在建筑业中有着广泛应用,但其耐火性差导致强度在高温下迅速退化;所以钢结构防火保护对保卫人民生命财产安全具有重要意义。文章简述了钢结构防火的各种措施,并进一步探讨了超轻硅钙防火板在钢结构防火方面的优势,简述了超轻硅钙防火板的防火机理以及超轻硬硅钙石制品的主要性能。     

隧道火灾及隧道防火板材的研制

一般隧道不耐火,火灾中极易发生坍塌,因此需要进行防火保护,为此研制了一种可在潮湿环境中使用、火灾发生时无有害气体产生的环保型隧道防火板材,并对该防火板的特性和施工工艺进行了介绍.     

钢结构防火保护的一种新型板材

全面阐述了建筑钢构件的主要防火措施 ,重点介绍了GF 1 1 0 0超级硅酸钙防火板的生产工艺、主要技术性能、钢结构防火保护构造和施工要求。用该板保护钢构件 ,耐火极限可达 4h。     

钢结构防火保护新技术的研究

本文全面阐述了用GF防火板保护钢结构的新方法、新技术,对GF防火板(1100℃级轻质无石棉硅酸钙防火板)生产工艺技术条件和高温耐火胶粘剂,以及用GF防火板保护钢构件的结构进行了深入研究,提出了科学合理和施工方便的用GF防火板保护钢构件的设计结构图,用厚20mm～30mm的GF防火板保护钢构件,耐火极限可达3h～4h。     

硅酸钙复合纳米孔超级绝热钢结构防火板的研制

将具有中空结构硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构的SiO2气凝胶采用真空复合,结合超临界干燥技术,制备硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料,将此复合材料制成的纳米孔超级绝热板用于钢结构防火保护.对制得的复合防火板材进行了扫描电镜测试,结果表明,复合防火板中硬硅钙石二次粒子与SiO2气凝胶很好的复合在一起,并具有纳米孔结构;利用ANSYS有限元软件对普通防火涂料和复合防火板在钢结构应用中的防火性能进行对比分析,结果表明当采用紧贴包覆方法,包覆厚度为20 mm时,复合防火板的耐火极限是普通防火涂料耐火极限的2.5倍.     

隧道防火板材的研究及行业标准的编制

研制了一种可在强风颤、渗水条件下使用的隧道防火板.从结构设计上解决了板材吸水变形、脱落垮塌和受到强烈热冲击时容易爆裂穿火等技术难题.以复合发泡材料IEM-OEM、氯丁胶乳及硅酸铝纤维为原料制备的板材,浸水变形率为0,产烟毒性达到ZAI级,按C-H或RABT曲线升温,耐火极限均可达到3 h.确定了IEM-OEM厚度与耐火极限的关系函数,对施工、监测具有指导意义:在该板材研究的基础上编制了<隧道防火板通用技术要求及试验方法>行业标准.     

广州东塔钢结构防火设计与施工研究

广州东塔采用了带伸臂桁架的巨型框架-核心筒体系,其中巨型框架由8根巨柱和6道环桁架组成,钢构件用量超过10万t,钢结构的防火问题突出。巨柱截面尺寸达到3 500mm×5 600mm,超出《建筑钢结构防火技术规范》(CECS 200∶2006)中砂浆防火适用范围,借助ANSYS软件进行模拟分析,论证了50mm厚砂浆防火性能可靠。对于转换梁耐火极限小于被承托柱耐火极限的问题,建议《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)中确定耐火极限表格中对于具体钢构件的分类应该考虑结构受力特点,根据其破坏产生的严重性来确定防火等级和耐火极限。通过理论分析证明工程实践中常用标准试验来确定钢梁防火涂层厚度的做法是偏于不安全的,应按照规范推荐公式计算确定。同时通过公式推导,给出基于规范经验公式推导出的钢梁防火涂层厚度快速判别方法。     

谈钢结构防火技术及防火板在钢结构住宅建筑中的应用

简述钢结构住宅的建筑特点。火灾是钢结构建筑主要的安全隐患,提出包敷法和喷涂法是钢结构防火最普遍的解决措施,以及如何确定钢结构的耐火等级,并以工程实例说明GF防火板对钢结构防火的重要作用及施工工艺。     

硅钙板用于钢结构防火保护的技术研究(一)

全面阐述了用１１００℃级轻质无石棉纯硬硅钙石型防火板保护钢结构的新方法、新技术，对该防火板生产工艺技术条件和高温耐火胶粘剂以及用１１００℃轻质无石棉硅酸钙防火板保护钢板件的结构进行了深入研究，提出了该防火板科学合理和施工方便的保护钢板件的设计结构图，用厚２０～３０ｍｍ的轻质无石棉硅酸钙防火板保护钢构件，耐火极限可达３～４ｈ。     

国内钢结构用新型防火材料的专利进展

钢结构用防火材料的开发受到业界关注.钢结构用防火材料包括防火涂料、防火防腐涂料、防火板材、防火卷材以及防火膏.从专利角度综述了我国钢结构用新型防火材料的进展.     

一种轻质防火隔墙

专利号：ZL99230206.4 公告号：CN2399467Y 专利权人：溧阳市宏大贸易有限公司 　　该轻质防火隔墙由2层3～10mm厚的美加防火板和中间用轻钢或木材或铝合金或硬塑料作为 支架来支撑与连接的基本框架构成。防火板与支架之间由连接件(如螺钉、空气枪钉、焊接 、铆接或粘接)固定连接。两美加板之间有40～70mm间隙,中间充填由水泥、珍珠岩、添 加剂、黄砂、水组成的混合浆料填充料(也可用岩棉、矿棉等作为填充料)。该轻质防火隔墙 占用空间面积小,重量轻、安装方便,防火性能强。