粘贴法加固混凝土构件的防火试验研究

试验研究分析了涂不同厚度防火涂料的粘贴法加固混凝土试件在火灾下的耐火极限。试验结果表明,碳纤维布和钢板对试件温度场的影响是相同的,厚涂型钢结构防火涂料对混凝土结构的防火作用明显,防火涂料厚度与防火性能并不成正比。试验确定粘贴法加固混凝土构件防火涂层厚度的最佳取值为40mm。     

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。     

厚型隧道防火涂料环境适应性试验研究

针对厚型隧道防火涂料的环境适应能力问题,基于影响涂料脱落的三种环境因素(浸水、酸性腐蚀、干湿循环损伤)展开试验研究,对涂料与混凝土的粘结性能进行量化和微观机理分析,同时对比分析了添加改性粘结剂前后涂料的粘结强度。试验结果表明：因水分促进硅酸盐胶凝物质的水化,可再分散乳胶粉增强了涂层与基层的黏聚力,故试件的粘结强度随水分浸泡时间而增大;涂料的粘结性能随酸性浓度升高而降低,随腐蚀周期增加粘结强度有缓慢上升趋势;酸性溶液中的H⁺溶解填料造成粘结强度下降,而SO₄^2-使涂层表面生成石膏产物对中后期粘结力的增长贡献较大;涂层的质量损失率随干湿循环增加而增大、粘结应力则不断减小,而掺加改性剂后可改善其抗干湿能力。     

钢管混凝土十字形截面柱耐火性能试验研究

结合钢管混凝土结构和异形柱结构的特点,提出一种由钢管混凝土芯柱和翼柱构成的钢管混凝土十字形截面柱。为研究该钢管混凝土十字形截面柱结构的耐火性能,完成了5个钢管混凝土十字形截面柱足尺试件在ISO 834标准升温曲线下的明火受火试验,研究了轴压比和防火涂层厚度对该钢管混凝土十字形截面柱在高温作用下的破坏形态、轴向变形和耐火极限等性能的影响规律。结果表明,试件轴压比越大,耐火极限越短;防火涂层厚度越厚,耐火极限提高越明显。通过与现行防火规范计算结果的对比发现,该钢管混凝土十字形截面柱具有良好的耐火性能,在防火涂层厚度为10 mm时,试件耐火极限可以达到190 min。在相同耐火极限下,该钢管混凝土十字形截面柱所需防火涂层厚度约为规范建议的纯钢管柱防火涂层厚度的22%。     

聚苯胺-碳化硅复合材料在膨胀型防火涂料中的应用

膨胀型防火涂料在阻隔基材迅速升温方面具有明显效果。试验合成了聚苯胺-碳化硅（PANI-SiC）复合材料,通过SEM、FTIR、XRD等手段分析了复合材料的形貌、组成和结构,考察了单组分膨胀型防火涂料乳液的种类及复合材料含量对涂层防火耐火性能的影响。结果表明：醋酸乙烯-乙烯（VAE）乳液相比于苯丙乳液和丙烯酸乳液可以更好地提升涂层的膨胀倍率和耐火性能。随着PANI-SiC含量的增加,涂层的膨胀倍率增加,背面温度降低,10%含量复合材料的防火涂层表现出优异的耐火性能。     

不同因素对防火涂料粘结与耐火性能影响

为了研究新型钢结构装饰防火涂料的粘结性能与耐火性能,在JKS防火涂料初步配方基础上,改变PVA、可再分散乳胶粉、膨胀蛭石和阻燃剂(氢氧化镁/氢氧化铝=0.32(质量比))的掺量,研究其对JKS涂料性能的影响,利用正交试验得到较好的JKS涂料配方。PVA掺加量为0～2.8%时,JKS涂料粘结强度增加;可再分散乳胶粉的掺加量为3.8%～6.6%时,JKS涂料粘结强度先增加后降低。膨胀蛭石掺加量为13.4%～19.4%时,JKS涂料耐火性能提高;阻燃剂掺加量为10.7%～15.7%时,JKS涂料耐火性能先增加后降低。     

新型防火涂料的研制及再生混合组合楼板的耐火性能试验

采用稻壳灰和碱激发偏高岭土基地聚物制备一种新型防火涂料,对比遴选出相对较优的涂料配方,测定其常温导热系数;在ISO834标准升温条件下,开展6块组合楼板的耐火性能试验,考察大尺度废弃混凝土使用、荷载比、防火涂料厚度等因素对组合楼板耐火性能的影响趋势,验证该防火涂料的显著防火效果。研究表明:①该防火涂料具有优异的隔热性能,采用钠碱作为激发剂可使该涂料具有更好的隔热性能和内聚粘结强度;②再生混合组合楼板具有与全现浇组合楼板完全相当的耐火性能;③实际荷载比0.19时,无防火保护的再生混合组合楼板也能满足一级耐火要求;④实际荷载比0.5时,再生混合组合楼板下表面仅需涂抹厚度10mm的该防火涂料,即可使其耐火极限远大于1.5h。     

基于正交试验的超薄型钢结构防火涂料耐火性能研究

通过试验研究具有代表性的方钢管、槽钢和H型钢三种不同截面形式对超薄型防火涂料的耐火性能的影响情况,并通过正交对比分析,得出在其他影响因素共同作用下截面形式在超薄型防火涂料耐火试验中的影响情况。试验结果表明:截面形式对于超薄型钢结构防火涂料的发泡性能影响最大,对其耐火极限影响仅次于涂层厚度。     

带保护层方钢管混凝土柱耐火极限的试验研究

通过对3个方钢管混凝土柱按ISO-834和GB9978-88规定的标准升温曲线升温作用下耐火极限的试验,研究带保护层情况下方钢管混凝土柱的耐火性能和耐火极限.试验研究结果表明,火灾下方钢管混凝土柱的性能和圆钢管混凝土柱类似.由于钢管和混凝土的共同工作,且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使方钢管混凝土柱具有较好的耐火性能,在柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到<GB50045-95高层民用建筑设计防火规范>对柱结构所要求的耐火极限.分析结果还表明,钢结构柱防火保护层厚度的确定方法,不适合于方钢管混凝土柱.研究成果可为有关方钢管混凝土工程防火设计提供参考.     

钢结构防火涂料知识及产品介绍

NH室内厚型钢结构防火涂料专为一级耐火等级钢结构承重构件的防火保护而设计、生产的厚涂型防火涂料。该涂料喷涂于钢构件的表面后,遇火时依靠涂层自身的不燃性和低导热性形成耐火隔热保护层,迟缓火势对承重构件的直接侵袭,从而有效提高钢结构的耐火极限。由于该产品具有不腐蚀钢材、不与任何防腐底漆起化学反应、无刺激性气味、涂层质量轻(结构荷载重量相对也     

掺入CES膨胀型阻燃涂料的试验研究

研究蛋壳（CES）废料作为环保生物填料的膨胀型阻燃涂料的性能。将聚磷酸铵II、季戊四醇和三聚氰胺与阻燃填料和丙烯酸树脂黏合剂混合,制成膨胀型阻燃涂料,进行火焰表面扩散试验、火焰蔓延试验、热重分析试验、粘结强度试验等测试涂料的防火性能。结果表明,试件B、C、D、E在火焰下暴露时均未显示出火焰表面扩散。在涂料B、E中添加质量分数为5.0％、2.5％的蛋壳生物填料,由于炭化而改善了防火性能。试件D、E的总火焰传播指数分别为4.5、5.0,显示出优良的阻燃性能。防火涂料具有良好的耐水性、热稳定性和粘结强度,具有良好的防火性能。     

温度对水性钢结构防火涂料性能的影响研究

制备了环氧基水性超薄膨胀型钢结构防火涂料,采用FTIR,TGA和SEM等研究了高低温老化对其性能的影响.结果表明:防火涂料的防火性能、热稳定性、高温耐烧蚀性以及炭化层的强度均随着老化温度的提高而降低.这是由于防火涂料中的防火助剂随着高温老化过程的进行不断迁移损失所致,老化温度越高,防火助剂的损失越严重.进一步的研究表明,防火助剂的损失导致防火涂料的膨胀性能发生变化,炭化层的泡孔尺寸变大,分布不再均匀,从而使炭化层强度降低.     

新型膨胀阻燃剂在钢结构防火涂料中的应用

将新型磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂应用于钢结构防火涂料中,研究其在不同聚合物基料中的防火效果,并与传统膨胀阻燃剂的耐火性能进行比较。耐火时间测试结果表明采用丙烯酸树脂和醇酸树脂复配体系作为树脂基料的防火涂料具有良好的耐火性能(耐火时间65min)、均匀致密的膨胀炭层,涂料流平性好,易于涂刷。与传统膨胀阻燃剂相比,添加新型磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂的防火涂料具有更好的防火性能,其耐火时间更长,膨胀炭层结构更加均匀、致密、强度更高。     

海泡石对水性钢结构防火涂料性能的影响

研究了海泡石为填料时对水性钢结构防火涂料性能的影响,结果表明,通过添加适量的海泡石,水性钢结构防火涂料涂层膨胀状况、防火性能和耐水性能都有很大的改善.此外,随着海泡石用量的增加,水性钢结构防火涂料的粘度增大,耐水性和发泡层硬度显著增强,但涂层膨胀度有所降低.当海泡石用量为2.88%(质量分数)时,水性钢结构防火涂料的综合性能较好.     

碳材料对水性膨胀涂料阻燃抑烟性能的影响

以膨胀石墨（EG）、碳纳米管（CNTs）、富勒烯（C60）、石墨烯（Gr）为填料,研究其在水性膨胀涂料中的阻燃性、热稳定性、抑烟性和耐水性碳材料对水性膨胀涂料防火抑烟性能的影响。用扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）和粒度分布对碳层进行了表征。结果表明：碳材料可以有效提高水性膨胀涂料的防火性能,受热300 s 时,涂覆防火涂料的板背面温度比无防火涂料的钢板降低了50%,且加入碳材料的防火涂料更能隔热;SP-Gr 的炭层膨胀系数最大,约为未加入碳材料涂料的两倍,且高温加热下加入Gr 的涂料具有最大的炭残余质量;加入碳材料的防火涂料阻烟效果更好,烟密度降低30%以上;加入Gr 的涂料具有最好的耐水性。在水性防火涂料中掺入石墨烯具有最好的性能。     

钢结构防火涂料各组分对耐火性能的影响

为了研究钢结构防火涂料中各组分对耐火性能的影响,通过SPSS软件对溶剂型膨胀性钢结构防火涂料的各个组分设计了正交试验,并通过模拟大板燃烧对不同配比防火涂料的耐火极限进行了试验。试验结果表明,膨胀炭层的致密性和耐烧蚀性对耐火性能影响更为重要。分析得出影响该体系防火涂料耐火性能的各组分顺序为：钛白粉>聚磷酸铵>季戊四醇>三聚氰胺>丙烯酸树脂。通过SPSS正交试验数据分析得到最优配方比例为聚磷酸铵∶季戊四醇∶三聚氰胺∶钛白粉∶丙烯酸树脂=500∶200∶225∶200∶220。 关键词：正交分析;钢结构;防火涂料;耐火性能     

我国防火涂料应用中存在问题分析研究

对我国防火涂料的生产单位、使用单位、施工单位、监督管理单位存在的主要问题进行了探讨。具体分析了钢结构防火涂料、饰面型防火涂料、电缆防火涂料存在的问题，提出了解决防火涂料使用中存在问题的相应对策。     

膨胀型防火防腐涂料防火体系的建立及优化

通过配方设计,在通常聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺体系中,加入2%前期发泡剂磷酸二氢胺,形成低高温复合发泡体系,大大提高了涂料的防火性能。通过正交实验建立了蜜胺磷酸盐-季戊四醇-三聚氰胺防火体系,提高了涂层的防腐蚀性能。研究了蜜胺磷酸盐和聚磷酸铵的互配(作用)。     

新型水性厚型钢结构防火涂料的研究及其施工技术

研究一种以无机矿物隔热材料为主要成份,可在室内外环境中使用,火灾发生时无有害气体产生的新型水性厚型钢结构防火涂料,具有施工方便快捷、涂层附着力强、机械强度高、耐火性能稳定可靠等性能特点,并列举了涂料的性能指标,介绍了该涂料的配方、生产及施工技术。     

不同加强措施下轴压部分包覆钢-混凝土组合柱抗火性能研究

由于型钢翼缘外露,部分包覆钢-混凝土组合(PEC)柱耐火极限很难满足设计需求。为探究PEC柱抗火性能加强方法,得到经济合理的加强措施,通过ABAQUS有限元分析软件建立了轴压作用下PEC柱的温度场及热力学性能有限元分析模型,并用已有试验数据验证模型可靠性,探讨了PEC柱在高温下的温度变化、受力机理和破坏模式。对不同加强措施下轴压PEC柱抗火性能进行了参数分析,研究了荷载比、纵筋配筋率、翼缘面积比、截面尺寸、长细比和防火涂料厚度等参数对PEC柱耐火极限的影响规律。结果表明:PEC柱耐火极限随荷载比、长细比、翼缘面积比的降低而明显提高,随着防火涂料厚度与截面尺寸的增加而明显提高; 在参数分析的基础上,回归得到考虑防火涂料厚度影响的PEC柱耐火极限简化计算公式,研究结果将为PEC构件抗火设计提供科学依据。